Fatcholesterolul alimentar saturat, dar nu grăsimile nesaturate sau amidonul, induce proteina C reactivă

Abstract

fundal

Se crede că diabetul accelerează bolile cardiovasculare în funcție de tipul dietei. Acest studiu la subiecți diabetici a fost efectuat pentru a investiga efectele metabolice, inflamatorii și cardiovasculare ale componentelor nutriționale prezente în mod obișnuit într-o dietă occidentală, mediteraneană sau glicemică ridicată.

Metode

45 kg) au fost hrăniți timp de 10 săptămâni suplimentar (40% din energia alimentară) grăsimi saturate/colesterol (SFC), grăsimi nesaturate (UF) sau amidon (S) într-un studiu de intervenție dietetică eucalorică.

Rezultate

Concentrațiile totale de plasmă în jeun, LDL și HDL au fost de 3-5 ori mai mari (p 2 = 0,95). Greutatea depoperitoneală a depozitului de grăsime (g) a fost intermediară în SFC (260 ± 72), cea mai mică în S (135 ± 51) și cea mai mare (p

fundal

Impactul unui exces de grăsimi și carbohidrați dietetici asupra controlului metabolic, inflamației și bolilor cardiovasculare a fost studiat și discutat la subiecți normali și (pre) diabetici, atât la studii umane [1-4], cât și la animale [5-7]. În general, grăsimile saturate dietetice excesive și colesterolul cresc riscul apariției obezității, diabetului și bolilor cardiovasculare [6, 8-10], în timp ce grăsimile nesaturate din dietă sunt considerate mai puțin dăunătoare și nu impun un risc crescut pentru dezvoltarea diabetului și boli cardiovasculare [1, 2, 6]. Carbohidrații dietetici, sub formă de amidon, au o încărcătură glicemică ridicată și astfel agravează glucoza postprandială, stimulează secreția de insulină și lipogeneza de novo [11-14].

Majoritatea studiilor privind efectele pe termen lung (luni) ale componentelor dietetice au fost efectuate la indivizi normali sau cu intoleranță la glucoză, dar sunt disponibile informații limitate în diabetic subiecți cu control metabolic, inflamație, anomalii cardiovasculare și compoziția corpului [2, 12, 13, 15].

Studiile pe termen mai lung la oameni diabetici sunt dificil de realizat, deoarece respectarea dietelor prescrise s-a dovedit a fi extrem de dificilă [16] și deoarece efectele dietetice asupra fiziopatologiei diabetului sunt de obicei mici în ceea ce privește controlul metabolic, sensibilitatea la insulină, inflamația și sistemul cardiovascular. boli [17, 18]. În plus, sunt de obicei necesare studii pe termen lung pentru a dezvălui orice efecte dietetice asupra fiziopatologiei diabetului, deoarece o parte din efectele dietetice sunt cauzate de modificări ale compoziției corpului. Acest lucru poate fi parțial depășit prin studierea modelelor animale care sunt reprezentative pentru situația umană, sunt foarte omogene și sunt păstrate în condiții experimentale strict standardizate.

Am dezvoltat un model de porc pentru diabetul zaharat de tip 2 la om, care se caracterizează prin rezistență la insulină, hiperglicemie, precum și concentrații crescute de trigliceride plasmatice și NEFA. Porcii diabetici sunt necetotici, anabolici și nu necesită terapie cu insulină [19]. Porcii sunt ca omnivorii umani și, ca atare, funcționalitatea tractului gastro-intestinal este comparabilă între porci și om și, prin urmare, porcul este un model animal util pentru studiul componentelor dietetice [20, 21]. Acest lucru face ca porcul să fie deosebit de util atunci când efectul dietelor este studiat asupra dislipidemiei accelerate de diabet și aterosclerozei [22-24]. Mai mult, arterele coronare ale porcilor diabetici s-au dovedit a exprima inflamație de grad scăzut [25], o afecțiune descrisă și la oamenii cu diabet zaharat de tip 2 [13, 26, 27].

Scopul acestui studiu de intervenție dietetică a fost de a caracteriza și compara efectele patogene pe termen mediu/lung (10 săptămâni) ale dietelor eucalorice 1) ambele bogate în grăsimi suplimentare, dar diferind în ceea ce privește compoziția grăsimilor, reflectate în principal de grăsimi saturate și colesterol (SFC ) comparativ cu grăsimile nesaturate (UF) și 2) care diferă în ceea ce privește grăsimile suplimentare (SFC sau UF) față de carbohidrații suplimentari (amidon, S), în ceea ce privește hiperglicemia pre- și postprandială, lipidemia și insulinaemia, sensibilitatea la insulină, tensiunea arterială, markeri inflamatori, greutatea retroperitoneală a grăsimii și depozitele lipidice musculare, hepatice și aortice la porcii diabetici.

Metode

Cercetarea efectuată este în conformitate cu orientările ARRIVE privind cercetarea pe animale [28]. Protocoalele experimentale care descriu managementul, procedurile chirurgicale și îngrijirea animalelor au fost revizuite și aprobate de Comitetul de îngrijire și utilizare a animalelor ASG-Lelystad (Lelystad, Olanda).

Animale, adăpostire, diete și intervenții chirurgicale

Porci domestici (Landrace × Yorkshire, D-line) (vagoane cu o vârstă inițială și o greutate corporală de

30 kg, respectiv) au fost obținute (Bastiaanse, Espel, Olanda) și păstrate în pixuri metabolice special concepute (1,15 × 1,35 m) și adaptate la ciclul lumină/întuneric (luminile aprinse la ora 05:00 și stinsul la ora 19:00 h) și un program de hrănire. Porcii au fost cântăriți săptămânal și mărimea mesei a fost ajustată la greutatea porcului individual. Porcii au fost hrăniți cu cerințe de întreținere de 2,5 ori pentru energia brută (GE), așa cum au fost stabiliți la un porc normal. Acest lucru a corespuns cu un nivel de hrănire de 1045 kJ GE kg -1 BW 0,75 (greutatea metabolică a porcilor) pe zi și este suficient pentru a asigura o creștere moderată la porcii normali [29].

Porcii au fost hrăniți cu o dietă comercială de porci (5% grăsimi brute, 16% proteine ​​brute, 41% amidon și zaharuri, 20% polizaharide fără amidon, 6% cenușă și 12% apă; Startbrok; Agrifirm, Meppel, Olanda) de două ori zilnic (la 06:00 și 16:00). Apa era întotdeauna disponibilă ad libitum. După o săptămână, porcilor li s-a furnizat un cateter permanent de vase de sânge în vena jugulară, așa cum am descris anterior [29, 30]. La o săptămână după operație, 21 de porci au fost tratați cu streptozotocină (140 mg/kg) așa cum s-a descris anterior [19]. La două săptămâni după aceea, 3 porci au prezentat concentrații de glucoză plasmatică la jeun -1 BW 0,75 pe zi) pe o durată de 10 săptămâni. În termeni practici, acest lucru înseamnă că porcii din dieta îmbogățită cu amidon au fost hrăniți de 1,31 ori mai mult decât cantitatea (în funcție de greutate, dar egală în conținut caloric) comparativ cu porcii din dietele îmbogățite în grăsimi, pentru a se potrivi cu aportul de energie al porci printre diete.

Conținutul suplimentar de grăsimi saturate plus colesterol (SFC), grăsimi nesaturate (UF) sau amidon (S) a fost de 40% din energia dietetică totală. SFC a fost derivat din seu de carne de vită (adică.

35% mono-nesaturat și

10% acizi grași poli-nesaturați) plus 1% colesterol, UF a fost derivat din ulei de floarea-soarelui și de rapiță (adică.

25% acizi grași mono-nesaturați și 10% acizi grași saturați) și S a fost derivat din amidon de mazăre, reprezentând componente ale unei diete occidentale, mediteraneene sau, respectiv, glicemice bogate.

Cronologie

Cronologia studiului este reprezentată schematic în Figura 1. Pe scurt, cele 3 diete au fost hrănite la porci (n = 6 pe grup de dietă) timp de 10 săptămâni cuprinzând următoarele tehnici și măsurători: 1) aport zilnic de alimente, 2) săptămânal greutatea corporală, 3) colectarea cantitativă de urină (pentru determinarea excreției urinare de glucoză 24 de ore) în zilele de luni, miercuri și vineri în timpul tratamentului dietetic, 4) în săptămâna 7, porcilor li s-au furnizat catetere permanente în vena jugulară și carotidă arterială, 5) în săptămâna 8, s-a efectuat un test de toleranță la masă și s-a înregistrat tensiunea arterială intra-arterială, 6) în săptămâna 9, s-a efectuat un studiu hiperinsulinaemic cu clemă euglicemică folosind perfuzie de 6,6-2 H2-glucoză și 7) la săptămâna 10, porcii au fost uciși prin injecție intravenoasă de barbituric (administrat prin cateterul jugular) pentru colectarea țesuturilor.

alimentar

Cronologia studiului.