Effekt av alkohol på kefalisk faserefleks og genuttrykk (AR22)

Moderat alkoholforbruk har konsekvent vært assosiert med redusert risiko for å utvikle type to diabetes mellitus sammenlignet med avholdsmenn og stordrikkere. Den fysiologiske mekanismen for dette er imidlertid ikke kjent.

To potensielle mekanismer vil bli undersøkt i denne studien for å forklare funnene fra observasjonsstudier: En angående mer akutte endringer ved alkoholforbruk (cefalisk faserefleks) som kan forklare den observerte forbedringen i postprandial glykemi etter alkoholkonsum; den andre har å gjøre med metabolske endringer etter mer langvarig moderat alkoholforbruk i genuttrykk av fettvev som kan føre til forbedret insulinfølsomhet. Begge mekanismene vil bli diskutert nedenfor.

Cefalisk faserefleks Bare eksponering for lukt, syn, smak og teksturegenskaper til mat fremkaller utallige fordøyelsesreaksjoner, endokrinologiske, termogene, kardiovaskulære og nyreresponser. Disse responsene er raske (oppstår vanligvis i løpet av minutter med sensorisk stimulering), små (i forhold til størrelsen som oppnås når maten faktisk metaboliseres) og forbigående (tilbakeinnstilling til baseline-nivåer innen minutter). De kalles pre-absorptive eller cefaliske fasereflekser/-responser (HLR) og refererer til et sett med matinntaksassosierte autonome og endokrine responser på stimulering av sensoriske systemer hovedsakelig lokalisert i orofaryngealhulen. Deres funksjon kan være essensiell adaptiv, og forbereder fordøyelsessystemet for mottak, fordøyelse og absorpsjon av inntatt næringsstoffer.

Frigjøringen av cefaliske fasehormoner skjer gjennom aktivering av vagale efferente fibre som respons på matrelaterte sensoriske stimuli. Pankreatisk polypeptid (PP) er et hormon som nesten utelukkende er under vagal kontroll. Dermed er PP-responsen i cefalisk fase en følsom indikator på vagal aktivering til matstimuli. PP-nivåer stiger opptil 100 % over baseline når individer smaker, tygger og ekspektorerer mat, mens omfanget av insulinfrigjøring i cefalisk fase er relativt liten (25 % over baseline). Den kefaliske fasen blir av noen betraktet som en refleks i stedet for en respons, da den er avhengig av nevral snarere enn næringsindusert stimulering.

Den fysiologiske betydningen av de cefaliske fasens hormonresponser demonstreres ved eksperimentelle manipulasjoner som hemmer eller omgår insulinfrigjøring i kefalfasen. Under disse omstendighetene er hyperglykemi og hyperinsulinemi tydelig.

Alkoholforbruk senker postprandiale glukosekonsentrasjoner og forbedrer insulinsekresjonen. Videre øker alkoholforbruk postprandial diett-indusert termogenese, hjertefrekvens og forårsaker diurese antagelig som følge av inhibering av vasopressin. Siden i postprandial tilstand påvirkes nesten alle cefaliske faseresponser av alkohol, virker det plausibelt at menneskekroppen kan utvise HLR ved oral sensorisk stimulering av alkoholholdige drikker. Denne studien undersøker derfor for første gang om og i hvilken grad alkohol utløser HLR, noe som kan forklare den forbedrede postprandiale glykemien etter alkoholkonsum.

Genekspresjon i fettvev Anvendelse av transkriptomikkteknologi, via genekspresjonsprofilering, med bruk av mikroarrayer er et kraftig, men kostbart verktøy for å identifisere molekylære veier som er ansvarlige for metabolsk regulering. Genekspresjonsprofilering i menneskelige intervensjonsstudier muliggjør genom-vid screening av effekten av spesifikke dietter eller næringsstoffer og resulterer i biomarkørprofiler. Nylig har det blitt brukt til å oppdage nye viktige signalveier involvert i glukose og lipidmetabolisme.

Fettvev har viktige metabolske og endokrine funksjoner. Endringer i disse funksjonene er assosiert med økt lavgradig inflammatorisk tilstand og med kroniske sykdommer som fedme og diabetes. Videre kan endringer i genekspresjonsprofiler av subkutant fettvev observeres etter ernæringsintervensjoner.

Et viktig hormon nesten utelukkende og rikelig utskilt av fettvev er adiponektin. Sirkulerende adiponektinnivåer hos magre personer er langt over noe annet hormon. Det antas at disse høye nivåene av adiponectin beskytter magre personer mens reduksjonen i fedme er assosiert med en lavgradig betennelse og utvikling av insulinresistens og diabetes. Forskning fra vår gruppe har vist at moderat alkoholforbruk øker både plasmanivåer og mRNA-adiponektinnivåer. Dette tyder på at moderat alkoholforbruk, direkte eller indirekte, har effekter på genuttrykk i fettvev. Siden adiponektin er assosiert med inflammatorisk status, lipidmetabolisme og insulinfølsomhet, forventes endringer i genuttrykk av disse veiene etter alkoholforbruk å gjenspeiles i fettgenuttrykk.

De gunstige effektene av moderat alkoholforbruk kan være mer tydelige i mager enn hos overvektige personer. Sammenlignet med overvektige menn har magre menn sterkere økninger i adiponectin og i det "gode" HDL-kolesterolet etter moderat alkoholforbruk. Videre er leverenzymer hos overvektige personer forhøyet etter moderat alkoholforbruk, noe som indikerer en mindre gunstig respons på moderat alkoholforbruk blant overvektige personer. Siden den nåværende økningen i fedmepandemien, er ulike reaksjoner mellom magre og overvektige personer etter alkoholkonsum av stor betydning.

Å undersøke alkoholinduserte endringer i genuttrykk av fettvev hos både magre og overvektige personer kan derfor ikke bare være svært verdifullt for identifisering av nye biomarkører, men kan også være av sentral betydning for å identifisere spesifikke fysiologiske mekanismer som fører til forbedret insulinfølsomhet og redusert insulinfølsomhet. inflammatorisk status. Dette kan til slutt hjelpe i den generelle forståelsen av utviklingen av kostholdsrelaterte kroniske lidelser som fedme og type to diabetes.