Mettet fett versus enumettet fett og insulinvirkning

Palmitinsyre (PA), svekker insulinfølsomheten i skjelettmuskulaturen, og å erstatte PA i kosten med oljesyre (OA), en enumettet fettsyre (FA), kan være fordelaktig. Det første målet med dette prosjektet er å forstå effekten på lipidmetabolisme og skjelettmuskellipidsammensetning, insulinsignalering og inflammatorisk signalering av to vanlige variasjoner i FA-sammensetningen av kostholdet: (1) Det typiske inntaket av Nord-Amerika hvor PA og OA finnes i like proporsjoner (HI PA diett). (2) Middelhavets FA-sammensetning der PA er mye lavere og OA mye høyere (HI OA-diett). PA kan indusere insulinresistens i skjelettmuskelceller via akkumulering i lipider i muskelceller og via aktivering av inflammatorisk signalering. Det andre målet med dette prosjektet er å vurdere hypotesen om at et høyt inntak av PA vil nedregulere sin egen ett-karbon (initial) oksidasjon, noe som fører til økt inflammatorisk signalering og redusert insulinsignalering. Imidlertid er det litteraturbevis for at FA kan indusere defekter i insulinsignalering, hvis FA ikke er fullstendig oksidert; derfor er det tredje målet å vurdere hypotesene om at en høy PA-diett kan redusere fullstendig oksidasjon av FA og muligens akselerere initial FA-oksidasjon. En dobbeltmasket, cross-over-forsøk av effekten av en høy PA-diett versus en høy OA/lav PA-diett hos 16 overvektige eller obese personer og 16 magre forsøkspersoner (i alderen 18-40 år) vil bli utført for å undersøke følgende spesifikke Mål:

1. For å teste hypotesen om at økt inntak av PA vil forårsake en redusert hastighet på [1-13C]-PA oksidasjon og vil være assosiert med: (a) økt inflammatorisk signalering, i muskelen og av perifere mononukleære blodceller; (b) Redusert insulinsignalering som karakterisert ved redusert, hele kroppen, perifer insulinfølsomhet (euglykemisk/hyperinsulinemisk klemme) og, i skjelettmuskulatur, redusert fosfo-AKT (Ser473), økt fosfo-IRS-1 (Ser636/Ser639), redusert tyrosinfosforylering av IRS-1, og redusert membraninnhold av GLUT4.
2. For å teste hypotesen om at økt inntak av PA vil forårsake mindre fullstendig mitokondriell fettsyreoksidasjon, kanskje assosiert med dysfunksjon av TCA-syklusen og økt reaktive oksygenarter. Denne hypotesen vil bli testet ved å måle relative oksidasjonshastigheter for hele kroppen og muskler (øvre lem) av [13-13C]-PA og [1-13C]-PA og ved å bestemme serumprofilen til acylkarnitiner, urinkonsentrasjonene av organiske syrer , og muskelkonsentrasjoner av proteinkarbonyler.
3. For å teste hypotesen om at en høy PA-diett vil føre til mindre fullstendig oksidasjon av FA, mindre insulinsignalering i skjelettmuskulaturen som svar på et testmåltid, mindre insulinfølsomhet i hele kroppen, økt dysfunksjon av TCA-syklusen og større dannelse av reaktive oksygenarter. sammenlignet med resultatene oppnådd hos overvektige versus magre mennesker.