Kardiometabolske fordeler av poteter mediert langs tarm-kar-aksen hos voksne med metabolsk syndrom

Hjerte- og karsykdommer er et stort folkehelseproblem i USA, hvor det står for 1 av 4 dødsfall hvert år. Vaskulær endotel dysfunksjon er en tidlig hendelse som fører til kardiovaskulær sykdom og kan være forårsaket av postprandial hyperglykemi. Kardiovaskulær sykdom er også preget av metabolsk endotoksemi. Metabolsk endotoksemi beskriver økte sirkulerende nivåer av tarm-derivert endotoksin (lipopolysakkarid; et bakterieprodukt avledet fra gramnegative bakterier i tarmen) som er et resultat av dysfunksjon i tarmbarrieren, et fenomen som er vanlig ved metabolsk syndrom. Studier på dyr og mennesker har vist at inntak av resistent stivelse (en type karbohydrater som finnes blant annet i poteter) kan bidra til å forbedre kar- og tarmhelsen. Denne kliniske studien vil derfor undersøke i hvilken grad poteter kan forbedre mikrobiotasammensetningen, lindre metabolsk endotoksemi og forbedre vaskulær funksjon. Det er antatt at 2-ukers daglig inntak av poteter i en diett som oppfyller kostholdsretningslinjene for amerikanere vil begrense metabolsk endotoksemi ved å redusere tarmbarrierepermeabiliteten og lindre tarmdysbiose mens den separat forbedrer vaskulær funksjon ved å begrense postprandial hyperglykemi. Denne studien vil ta for seg følgende mål: 1) definere endringer i tarmbarrierefunksjon i forbindelse med forbedret tarmmikrobiotasammensetning, økt fekal kortkjedet fettsyreproduksjon (SCFA) og redusert serumendotoksin, 2) definere endringer i postprandiale glykemiske responser og endotoksemi. , og 3) definere endringer i tarmhormoner som fremmer glykemisk kontroll og endringer i markører for oksidativt stress i forhold til forbedringer i endotel vaskulær funksjon, alt etter 2-ukers potetforbruk. For å teste hypotesen vil alle deltakerne fullføre en randomisert cross-over-forsøk hvor de vil motta en potet eller bagel sammen med en diett som oppfyller kostholdsretningslinjene for amerikanere i 2 uker. De vil deretter gjennomgå en 2-timers postprandial studie for å definere påvirkningen av potetforbruk på vaskulær funksjon, glykemisk kontroll og endotoksintranslokasjon. Etter å ha fullført intervensjonen vil deltakerne gjennomgå en tarmpermeabilitetstest, fekale prøver vil bli samlet inn for analyse av mikrobiotasammensetning, og blodprøver vil bli samlet for å vurdere endotoksin og inflammatoriske markører. Etter å ha fullført denne studien, forventes det at kronisk forbruk av poteter vil bli demonstrert å være en effektiv kostholdsstrategi for å redusere metabolsk endotoksemi, forbedre tarmhelsen og forbedre vaskulær funksjon.