Effekter av fruktose/glukoserikt kosthold på brunt fett hos friske personer (GB7) (GB7)

Aktivering av brunt og beige fettvev (heri beskrevet som BAT) har nylig blitt anerkjent som et potensielt middel for å øke energiforbruket og senke blodsukkeret, men BAT-aktiviteten ser ut til å bli redusert med fedme, aldring eller type 2-diabetes (T2D). BAT har den unike evnen til å forbrenne store mengder sukker og fett og effektivt spre denne energien som varme på grunn av uttrykket av uncoupling protein 1 (UCP1) som kontrolleres av et termogent genprogram av transkripsjonsfaktorer, ko-aktivatorer og proteinkinaser. Dermed kan det å forbedre det termogene genprogrammet være gunstig for behandling av fedme og T2D. Til tross for viktigheten av BAT for å regulere metabolismen, er vår forståelse av faktorene som undertrykker dens metabolske aktivitet med fedme, aldring og T2D stort sett ukjent. Nylig ble det vist at perifert serotonin, som reguleres av tryptofanhydroksylase 1 (Tph1), er en negativ regulator av BAT metabolsk aktivitet. I tillegg til serotonin, har andre studier indikert at pro-inflammatoriske stimuli også kan hemme BAT metabolsk aktivitet. Disse dataene tyder på at redusert aktivering av BAT kan skyldes økning i perifert serotonin og betennelse. Viktigere er at tarmmikrobiomet nylig har blitt anerkjent som en viktig regulator av serotonin og inflammatoriske veier, noe som antyder de observerte effektene av mikrobiomet på fedme, T2D kan delvis formidles gjennom reduksjoner i BAT-aktivitet.

En mekanisme som miljøet kan påvirke BAT-aktiviteten og det termogene genprogrammet med de siste 3 tiårene involverer endringer i matforsyningen vår som følge av endringer i landbruksproduksjonen (klorpyrifos, glyfosfat) og tilsetning av mattilsetningsstoffer (fruktose). Disse midlene er rapportert å endre betennelse, serotoninmetabolisme og tarmmikrobiomet, noe som indikerer en potensiell bimodal (direkte og indirekte via mikrobiomet) mekanisme som de kan endre det termogene genprogrammet og bidra til kronisk metabolsk sykdom. Dermed er vår overordnede hypotese at miljømidler og tilsetningsstoffer knyttet til matproduksjon kan bidra til redusert metabolsk aktivitet av BAT. Målet er å identifisere og karakterisere hvordan matproduksjonsmidler og tilsetningsstoffer reduserer den metabolske aktiviteten til BAT.