Wpływ białek dietetycznych na metabolizm lipidów w wątrobie

Ten projekt badawczy obejmuje trzy badania podrzędne zdrowych, młodych mężczyzn o normalnej wadze.

Badanie cząstkowe A1: Wpływ ostrego i przewlekłego zwiększenia spożycia białka na metabolizm lipidów w całym organizmie i wątrobie zostanie zbadany u zdrowych mężczyzn. Rekrutowane będą dwie grupy po 7 osób.

Jedna grupa będzie badana trzykrotnie, podczas których oceniany będzie jej metabolizm w warunkach podstawowych, poabsorpcyjnych oraz ponad 6 godzin po spożyciu posiłku mieszanego zawierającego węglowodany, tłuszcze (w tym średniołańcuchowe trójglicerydy (MCT) znakowane trioktanianem 13C3) ) i białka.

• kontrola: w jednym przypadku badani otrzymywali dietę izokaloryczną (55% węglowodanów, 30% tłuszczu, 15% białka) przez 4 dni. Rano dnia 5 będą badane przez 2 godziny w warunkach podstawowych, poabsorpcyjnych i przez ponad 6 godzin po spożyciu posiłku dostarczającego około 10 kcal/kg masy ciała i zawierającego 55% węglowodanów, 35% tłuszczu (z czego 15 kcal/kg masy ciała). % trójglicerydów o średniej długości łańcucha (MCT) znakowanych trioktanianem 13C3 i 10% białka.
• gwałtowny wzrost spożycia białka: za drugim razem otrzymają dietę izokaloryczną (55% węglowodanów, 30% tłuszczu, 15% białka) przez 4 dni. Rankiem 5 dnia będą badane przez 2 godziny w warunkach podstawowych, poabsorpcyjnych i przez ponad 6 godzin po spożyciu posiłku dostarczającego około 12,5 kcal/kg masy ciała i zawierającego 45% węglowodanów, 30% tłuszczu (w tym 13% triglicerydów o średniej długości łańcucha (MCT) znakowanych trioktanianem 13C3 i 25% białka.
• przewlekłe wysokie spożycie białka: za trzecim razem otrzymają dietę hiperkaloryczną (130% zapotrzebowania energetycznego, dostarczając 42% węglowodanów, 23% tłuszczu, 35% białka; odpowiada to diecie izokalorycznej podanej przy pierwszych dwóch okazjach, dodatkowo z 1 g białka dziennie) przez 4 dni. Rankiem 5 dnia będą badane przez 2 godziny w warunkach podstawowych, poabsorpcyjnych i przez ponad 6 godzin po spożyciu posiłku dostarczającego około 12,5 kcal/kg masy ciała i zawierającego 45% węglowodanów, 30% tłuszczu (w tym 13% triglicerydów o średniej długości łańcucha (MCT) znakowanych trioktanianem 13C3) i 25% białka. Trzy testy zostaną przeprowadzone w losowej kolejności, z okresem wymywania wynoszącym co najmniej 4 tygodnie między każdym testem.

Każdorazowo monitorowane będą następujące parametry w warunkach podstawowych i po spożyciu zmieszanego posiłku.

Deuterowana glukoza (6,6 2H2-glukoza) i glicerol (2H5 gliceryna) będą podawane w infuzji podczas całego testu. Pomiary będą obejmowały:

• wydatek energetyczny całego ciała i utlenianie substratu netto (kalorymetria pośrednia)
• glukoza w osoczu, wolne kwasy tłuszczowe, VLDL-TG, ciała ketonowe, insulina, glukagon, hormon wzrostu
• Utlenianie MCT (oddech 13CO2)
• Obrót glukozy i glicerolu
• Kinetyka VLDL (modelowanie włączania 2H5 do triglicerydów VLDL. Badanie częściowe A2: Druga grupa 7 osób będzie badana trzykrotnie zgodnie z tym samym protokołem, z wyjątkiem tego, że posiłek testowy nie będzie zawierał MCT, a trójglicerydy o długich łańcuchach (LCT) będą znakowane trioleiną 13C3. Rejestrowane będą te same parametry metaboliczne, z wyjątkiem utleniania MCT, które zostanie zastąpione utlenianiem LCT.

To badanie cząstkowe pozwoli ocenić hipotezę, że białka dietetyczne zwiększają utlenianie lipidów w wątrobie w całym organizmie i zmniejszają wydzielanie trójglicerydów VLDL w wątrobie.

Badanie cząstkowe B: Wpływ ostrego i przewlekłego zwiększenia spożycia białka na indukowaną fruktozą wątrobową lipogenezę de-novo i wydzielanie triglicerydów VLDL będzie badany u zdrowych mężczyzn. Zrekrutowana zostanie jedna grupa 8 osób. Każda osoba będzie badana przy 4 różnych okazjach, podczas których ich metabolizm będzie badany przez 2 godziny w warunkach podstawowych i ponad 6 godzin po spożyciu standardowego posiłku testowego zawierającego 0,75 g/kg fruktozy oznaczonego 13C6 fruktoza i 0,3 lub 0,8 g/kg białka.

• grupa kontrolna: osoby będą badane po 6 dniach stosowania diety wysokofruktozowej (dieta izokaloryczna zawierająca 45% węglowodanów złożonych, 10% cukrów, 30% tłuszczu i 15% białka, z dodatkiem 3,0 g/kg masy ciała/dzień fruktozy) i pomiary zostanie przeprowadzona w warunkach podstawowych i po podaniu standardowego posiłku testowego z 0,3 g/kg białka.
• ostre działanie białka: badani będą badani po 6 dniach diety wysokofruktozowej, a pomiary będą wykonywane w warunkach podstawowych i po podaniu standardowego posiłku testowego z 0,8 g/kg białka
• Przewlekłe działanie produktów wysokobiałkowych: badani będą badani po 6 dniach stosowania diety wysokofruktozowej z dodatkiem 1 g/kg masy ciała białka/dzień i po podaniu standardowego posiłku testowego z 0,3 g/kg białka.
• Przewlekłe + ostre efekty wysokiej zawartości białka: badani będą badani po 6 dniach diety wysokofruktozowej z dodatkiem 1 g/kg masy ciała białka/dzień i po podaniu standardowego posiłku testowego z 0,8 g/kg białka

Deuterowana glukoza (6,6 2H2 glukoza) i glicerol (2H5 gliceryna) będą podawane w infuzji podczas całego testu. Pomiary będą obejmowały:

• wydatek energetyczny całego ciała i utlenianie substratu netto (kalorymetria pośrednia)
• glukoza w osoczu, wolne kwasy tłuszczowe, VLDL-TG, ciała ketonowe, insulina, glukagon, hormon wzrostu
• Utlenianie fruktozy (oddychanie 13CO2)
• Wątrobowa lipogeneza de novo (palmitynian 13C VLDL)
• Glukoneogeneza (glukoza 13C)
• Obrót glukozy i glicerolu
• Kinetyka VLDL (modelowanie włączania 2H5 do triglicerydów VLDL To badanie pozwoli ocenić hipotezę, że białka pokarmowe hamują lipogenezę de-novo w wątrobie i zwiększają utlenianie fruktozy.

Biopsje podskórnej tkanki tłuszczowej będą wykonywane dwukrotnie, tj. po diecie wysokobiałkowej i kontrolnej w celu analizy ekspresji genów.

Badanie cząstkowe B3: Wpływ hiperglukagonemii na indukowaną fruktozą lipogenezę de novo w wątrobie i wydzielanie trójglicerydów VLDL będzie badany u zdrowych mężczyzn. Zrekrutowana zostanie jedna grupa 6 osób. Każda osoba będzie badana przy 2 różnych okazjach, podczas których ich metabolizm będzie badany przez 2 godziny w warunkach podstawowych i ponad 8 godzin po spożyciu standardowego posiłku testowego zawierającego 0,75 g/kg fruktozy oznaczonego 13C6 fruktoza i 0,3 g/kg białka.

• grupa kontrolna: badani będą badani po 6 dniach diety zbilansowanej energetycznie, a pomiary zostaną przeprowadzone w warunkach podstawowych i po podaniu standardowego posiłku testowego z 0,75 g/g fruktozy znakowanej 13C i 0,3 g/kg białka.
• ostre działanie glukagonu: osoby będą badane po 6 dniach diety zbilansowanej energetycznie, a pomiary będą wykonywane w warunkach podstawowych i po podaniu standardowego posiłku testowego z 0,75 g/g fruktozy znakowanej 13C i 0,3 g/kg białka wraz z wlew glukagonu (5 ng/kg/min)

Deuterowana glukoza (6,6 2H2 glukoza) i glicerol (2H5 gliceryna) będą podawane w infuzji podczas całego testu. Pomiary obejmą:

• wydatek energetyczny całego ciała i utlenianie substratu netto (kalorymetria pośrednia)
• glukoza w osoczu, wolne kwasy tłuszczowe, VLDL-TG, ciała ketonowe, insulina, glukagon, hormon wzrostu
• Utlenianie fruktozy (oddychanie 13CO2)
• Wątrobowa lipogeneza de novo (palmitynian 13C VLDL)
• Glukoneogeneza (glukoza 13C)
• Obrót glukozy i glicerolu
• Kinetyka VLDL (modelowanie włączania 2H5 do triglicerydów VLDL To badanie pozwoli ocenić hipotezę, że białka pokarmowe hamują lipogenezę de-novo w wątrobie i zwiększają utlenianie fruktozy.

poprzez zwiększone wydzielanie glukagonu