Effekt av alkohol på cephalisk fasreflex och genuttryck (AR22)

Måttlig alkoholkonsumtion har konsekvent associerats med minskad risk att utveckla typ två diabetes mellitus jämfört med avhållare och storkonsumenter. Den fysiologiska mekanismen för detta är dock inte känd.

Två potentiella mekanismer kommer att undersökas i denna studie för att förklara resultaten från observationsstudier: En rörande mer akuta förändringar vid alkoholkonsumtion (cefalisk fasreflex) som kan förklara den observerade förbättringen av postprandial glykemi efter alkoholkonsumtion; den andra har att göra med metabola förändringar efter mer långvarig måttlig alkoholkonsumtion i genuttryck av fettvävnad, vilket kan leda till förbättrad insulinkänslighet. Båda mekanismerna kommer att diskuteras nedan.

Cefalisk fasreflex Enbart exponering för lukt, syn, smak och texturegenskaper hos livsmedel framkallar otaliga matsmältnings-, endokrinologiska, termogena, kardiovaskulära och renala reaktioner. Dessa svar är snabba (förekommer vanligtvis i minuter av sensorisk stimulering), små (i förhållande till den omfattning som uppnås när mat faktiskt metaboliseras) och övergående (återställer sig till baslinjenivåer inom några minuter). De kallas pre-absorptiva eller cefaliska fasreflexer/-responser (HLR) och hänvisar till en uppsättning födointagsassocierade autonoma och endokrina svar på stimulering av sensoriska system som huvudsakligen finns i munhålan. Deras funktion kan vara väsentlig adaptiv, förbereda matsmältningssystemet för mottagning, matsmältning och absorption av intagna näringsämnen.

Frisättningen av cefaliska fashormoner sker genom aktivering av vagala efferenta fibrer som svar på matrelaterade sensoriska stimuli. Pankreatisk polypeptid (PP) är ett hormon nästan uteslutande under vagala ökningar. Således är PP-svaret i cefalisk fas en känslig indikator på vagal aktivering av matstimuli. PP-nivåerna stiger upp till 100 % över baslinjen när individer smakar, tuggar och slemmar på mat medan omfattningen av insulinfrisättning i kefalfasen är relativt liten (25 % över baslinjen). Den cefaliska fasen betraktas av vissa som en reflex snarare än en respons eftersom den är beroende av neural snarare än näringsinducerad stimulering.

Den fysiologiska betydelsen av de hormonella svaren i kefalfasen demonstreras genom experimentella manipulationer som hämmar eller kringgår insulinfrisättning i kefalfasen. Under dessa omständigheter är hyperglykemi och hyperinsulinemi uppenbar.

Alkoholkonsumtion sänker postprandial glukoskoncentrationer och förbättrar insulinutsöndringen. Vidare ökar alkoholkonsumtion postprandial diet-inducerad termogenes, hjärtfrekvens och orsakar diures som förmodligen är ett resultat av hämning av vasopressin. Eftersom i det postprandiala tillståndet nästan alla cefaliska fassvar påverkas av alkohol, verkar det troligt att människokroppen kan uppvisa HLR vid oral sensorisk stimulering av alkoholhaltiga drycker. Denna studie undersöker därför för första gången om och i vilken utsträckning alkohol utlöser HLR, vilket kan förklara den förbättrade postprandiala glykemi som ses efter alkoholkonsumtion.

Genuttryck i fettväv Tillämpning av transkriptomikteknologi, via genuttrycksprofilering, med användning av mikroarrayer är ett kraftfullt men dyrt verktyg för att identifiera molekylära vägar som ansvarar för metabolisk reglering. Genuttrycksprofilering i mänskliga interventionsstudier, möjliggör genomgående screening av effekterna av specifika dieter eller näringsämnen och resulterar i biomarkörprofiler. Nyligen har det använts för att upptäcka nya viktiga signalvägar involverade i glukos- och lipidmetabolism.

Fettvävnad har viktiga metaboliska och endokrina funktioner. Förändringar i dessa funktioner är förknippade med ett ökat låggradigt inflammatoriskt tillstånd och med kroniska sjukdomar som fetma och diabetes. Dessutom kan förändringar i genuttrycksprofiler för subkutan fettvävnad observeras efter näringsinterventioner.

Ett viktigt hormon som nästan uteslutande och rikligt utsöndras av fettvävnad är adiponektin. Cirkulerande adiponektinnivåer hos magra personer ligger långt över något annat hormon. Man tror att dessa höga nivåer av adiponektin skyddar magra personer medan dess minskning av fetma är förknippad med låggradig inflammation och utveckling av insulinresistens och diabetes. Forskning av vår grupp har visat att måttlig alkoholkonsumtion ökar både plasmanivåer och mRNA-adiponektinnivåer. Detta tyder på att måttlig alkoholkonsumtion, direkt eller indirekt, utövar effekter på genuttryck av fettvävnad. Eftersom adiponektin är associerat med inflammatorisk status, lipidmetabolism och insulinkänslighet, förväntas förändringar i genuttryck av dessa vägar efter alkoholkonsumtion återspeglas i fettgenuttryck.

De positiva effekterna av måttlig alkoholkonsumtion kan vara mer uppenbara i mager än hos överviktiga personer. Jämfört med överviktiga män har magra män starkare ökningar av adiponektin och det "goda" HDL-kolesterolet efter måttlig alkoholkonsumtion. Dessutom är leverenzymer hos överviktiga personer förhöjda efter måttlig alkoholkonsumtion, vilket indikerar ett mindre gynnsamt svar på måttlig alkoholkonsumtion bland överviktiga personer. Sedan den nuvarande ökningen av fetma-pandemin är olika reaktioner mellan magra och feta personer efter alkoholkonsumtion av stor betydelse.

Att undersöka alkoholinducerade förändringar i genuttryck av fettvävnad hos både magra och överviktiga personer kan således inte bara vara mycket värdefullt för identifiering av nya biomarkörer utan kan också vara av avgörande betydelse för att identifiera specifika fysiologiska mekanismer som leder till förbättrad insulinkänslighet och minskad insulinkänslighet. inflammatorisk status. Detta kan så småningom hjälpa till i den allmänna förståelsen av utvecklingen av kostrelaterade kroniska störningar som fetma och typ två-diabetes.