Geslachtsverschillen in metabolisme na een vetrijke maaltijd (HFM)

Het is bekend dat langdurige vetrijke voeding insulineresistentie veroorzaakt en de glucoseklaring in het hele lichaam bij mensen verslechtert, maar de kennis van de glucosemetabolische effecten van vetrijke voeding blijft onvolledig. Overmatige vetconsumptie leidt tot verhoogde circulerende concentraties van niet-veresterde vetzuren (NEFA's), die (wanneer opgenomen door spieren, een orgaan dat van vitaal belang is voor glucosehomeostase) de insulinesignalering en glucoseverwijdering kunnen verstoren.

Ondanks de relatief rijke hoeveelheid onderzoek naar vetrijke voeding, zijn de acute (d.w.z. 1-4 uur na inname) effecten van een vetrijke maaltijd op het postprandiale glucosemetabolisme slecht gekarakteriseerd. Het begrijpen van de acute reactie op vetrijke voeding is een belangrijke stap in de richting van het blootleggen van de mechanismen die de ontwikkeling van door vet geïnduceerde insulineresistentie via voeding stimuleren. Beperkt werk suggereert dat postprandiale insulinemie verhoogd kan zijn als reactie op een vetrijke maaltijd, en dat dit effect meer uitgesproken kan zijn bij personen met meer adipositas. Eerder werk heeft aangetoond dat de inname van een gemengde macronutriëntenmaaltijd met een hoog gehalte aan verzadigd vet (~ 60% totaal vet, 32% verzadigd vet) een significant grotere stijging van de circulerende insulineconcentraties stimuleerde bij zwaarlijvige personen in vergelijking met magere proefpersonen van middelbare leeftijd. Het effect van acuut vetrijk eten op postprandiale glycemie is minder duidelijk: studies hebben verhoogde, verlaagde of geen verandering in glucoseconcentraties gemeld als reactie op een vetrijke uitdaging. De hoeveelheid toegediend vet kan deze tegenstrijdige rapporten helpen verklaren: studies hebben verschillende maaltijden gebruikt die 40%, 60% en tot 80% vet bevatten. Deze discrepanties in de literatuur kunnen ook worden ondersteund door de opname van mannen en vrouwen in hetzelfde onderzoek.

Er is een gebrek aan gegevens over de glucosemetabolische respons op vetrijke voeding bij menselijke vrouwen. Hoewel een handvol onderzoeken vrouwelijke proefpersonen omvatte, kan dit mogelijk uiteenlopende effecten van vetrijke voeding op het glucosemetabolisme bij mannen in vergelijking met vrouwen hebben gemaskeerd. Over het algemeen hebben vrouwen lagere nuchtere plasmaglucoseconcentraties (indicatief voor verhoogde hepatische insulinegevoeligheid) en zijn ze bedrevener in het opslaan van circulerende NEFA's als subcutaan vetweefsel (SAT). Hoewel mannetjes een grotere skeletspiermassa hebben (een belangrijk glucosereservoir) en minder vet over het hele lichaam hebben dan vrouwtjes, hopen ze bij voorkeur vetweefsel op in depots die verband houden met metabole disfunctie, zoals de ingewanden en de skeletspieren [30]. Inderdaad, slechts één studie tot nu toe heeft mannen en vrouwen rechtstreeks vergeleken om aan te tonen dat 7 dagen suprarenergetische vetrijke voeding (+50% kcal/dag, 65% vet) een toename van de rompvetmassa bij mannen stimuleerde, zonder waarneembaar lichaam samenstellingsveranderingen bij vrouwen. Gezien deze op geslacht gebaseerde verschillen in insulinegevoeligheid en opslag van vetweefsel, is het mogelijk dat vrouwtjes een duidelijke glucosemetabolische respons vertonen op vetrijke voeding in vergelijking met mannetjes. Deze hypothese moet echter nog volledig worden onderzocht.

Daarom zullen de onderzoekers in deze studie een enkele vetrijke gemengde macronutriëntenmaaltijd toedienen aan een groep gezonde jonge volwassenen. Gedurende de postprandiale periode van 4 uur proberen ze het volgende te vergelijken bij vrouwen en mannen:

1. Circulerende kenmerken van het glucosemetabolisme (primair doel)
2. Circulerende kenmerken van het lipidenmetabolisme (secundaire doelstelling)
3. Energieverbruik en substraatoxidatie via indirecte calorimetrie (tertiaire doelstelling)

De onderzoekers veronderstellen dat, in vergelijking met mannen, vrouwen zullen aantonen:

1. Lagere circulerende concentraties van glucose, insuline, c-peptide en glucagon
2. Lagere circulerende concentraties van triglyceriden, totaal cholesterol, lipoproteïne-cholesterol met lage dichtheid en NEFA's; en hogere circulerende concentraties lipoproteïne-cholesterol met hoge dichtheid
3. Hoger energieverbruik en vetoxidatie, en lagere koolhydraatoxidatie

Dit acute voedingsinterventieonderzoek omvat in totaal 3 bezoeken aan het laboratorium (eerste screeningsbezoek plus 2 studiebezoeken). Na een screeningbezoek om te beoordelen of ze in aanmerking komen, zullen jongvolwassenen die hebben ingestemd met deelname, zich na een nacht op 2 verschillende gelegenheden bij het laboratorium melden: basislijnbeoordeling (bezoek 1) en voedingsinterventie (bezoek 2).

Screeningsbezoek: geschiktheid wordt beoordeeld tijdens een screeningsessie in het laboratorium. De onderzoekers zullen de lichaamsmassa, lengte en bloeddruk in rust meten. Leden van het onderzoeksteam zullen potentiële deelnemers ook helpen bij het invullen van een vragenlijst over de huidige gezondheidsstatus, die de leeftijd van de potentiële deelnemer, zelfgerapporteerde fysieke activiteitsniveaus en eventuele medicijnen of medische aandoeningen die relevant zijn voor het onderzoek, zal beoordelen.

Bezoek 1: Baseline-evaluatie: deelnemers wordt gevraagd om na een nacht vasten aan te komen (d.w.z. geen eten of drinken behalve water gedurende 8-12 uur). Eerst zullen de onderzoekers een vingerprikbeoordeling uitvoeren om te bevestigen of u in aanmerking komt en vervolgens de lichaamssamenstelling evalueren met behulp van dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). Aan het einde van bezoek 1 krijgen de deelnemers een driedaags voedingsdagboek en een activiteitenmonitor, samen met instructies voor het voltooien van beide.

Bezoek 2: Voedingsinterventie: Na een nacht vasten wordt de deelnemers gevraagd om de vetrijke testmaaltijd te consumeren. De vetrijke testmaaltijd zal bestaan ​​uit bacon, eieren, kaas, tortilla, aardappelpartjes en mayonaise (846 kcal, 58% vet, 29% koolhydraten, 13% eiwit). Leden van het onderzoeksteam bereiden de maaltijden in onze metabolische keuken. Voor en na het nuttigen van de maaltijd zullen de onderzoekers een reeks bloedmonsters nemen en herhaalde VO2-metingen in rust uitvoeren.