Влияние диетического ситостерола на уровень сахара и холестерина в крови

Относительное распределение различных количеств липидов в мембранах адипоцитов играет важную роль в метаболизме липидов и энергетическом гомеостазе. Ситостеролемия, редкое генетическое заболевание, вызвано дефектным переносчиком ABC в кишечнике и желчных путях, что приводит к увеличению всасывания и снижению выведения растительных стеролов, что в конечном итоге приводит к ускоренному атеросклерозу и преждевременной смерти.

Совсем недавно мутация гена ABCG8, очень редкая в общей популяции, была описана у 4% амишей старого порядка, хорошо охарактеризованной популяции основателей в округе Ланкастер, штат Пенсильвания. Предварительные данные показывают, что в остальном здоровые носители (гетерозиготы) мутации показали, по сравнению с контрольной группой, сниженный индекс массы тела, более высокий уровень плавучего холестерина ЛПНП, уменьшенную толщину интимы-медиа сонных артерий (ТИМ) и тенденцию к снижению уровней инсулина и глюкозы. в соответствии с улучшенным профилем метаболического синдрома. Эти данные свидетельствуют о том, что умеренный избыток растительных стеролов может играть роль в модуляции энергетического метаболизма, а диетический ситостерол может улучшать липидный профиль и другие аспекты метаболического синдрома у генетически нормальных субъектов.

Для того чтобы механистически охарактеризовать влияние ситостерола, наиболее распространенного в рационе растительного стерола, на развитие метаболического синдрома, мы предлагаем более детально изучить носителей мутации гена ABCG8; это даст возможность проанализировать новое понимание диетического ситостерола и его роли в метаболизме липидов и энергии. Мы предполагаем, что ситостерол в рационе будет по-разному влиять на показатели метаболического синдрома у носителей мутации по сравнению с неносителями.

Мы проведем нутригеномное вмешательство на 15 носителях мутации ABCG8 и здоровых лицах того же пола (возраст +/- 5 лет). Их будут лечить изокалорийными диетами с высоким и низким содержанием ситостерола. Затем субъектов исследования будут оценивать в Клиническом центре NIH на предмет изменений следующих параметров: циркулирующие липиды и свободные жирные кислоты, утилизация глюкозы, расход энергии в покое и RQ, а также функция эндотелиальных сосудов. Отделение эндокринологии, диабета и питания Медицинской школы Университета Мэриленда проведет генотипирование, набор добровольцев для исследования, анализ содержания липидов клеточных мембран и анализ адипоцитов ex-vivo.

Мы предполагаем, что носители мутации гена ABCG8 будут дополнительно улучшать показатели метаболического синдрома при соблюдении диеты с высоким содержанием ситостерола и будут регрессировать к контрольной группе, не являющейся носителем, при лечении диетой с низким содержанием ситостерола. Контрольная группа, не являющаяся носителем, останется неизменной или продемонстрирует умеренное улучшение показателей метаболического синдрома при соблюдении диеты с высоким содержанием ситостерина, которое ухудшится по сравнению с исходными сибсами и сибсами-носителями при лечении диетой с низким содержанием ситостерина.

Эти клинические данные в сочетании с анализом in vitro эффектов ситостерола на клеточные мембраны и метаболизм адипоцитов будут способствовать расширению знаний в области метаболизма липидов о связи липидного состава с распространенными расстройствами, такими как метаболический синдром. Данные, полученные в ходе этого проекта, потенциально могут быть перенесены на пищевые и терапевтические вмешательства для населения в целом.