Étkezés zsírsavfelvétel nők zsigeri zsírjában

Absztrakt

CÉLKITŰZÉS-Az étkezési zsír differenciális felvétele a zsírszövet depóiba meghatározó lehet a testzsír eloszlásában.

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREKAz étkezési zsír nyomjelző/zsírszövet biopsziás megközelítést alkalmaztuk, hogy összehasonlítsuk az étkezési zsírtartalom hatását a zsigeri, valamint a felső és az alsó test alatti bőr alatti zsírraktárak zsírfelvételére 21 premenopauzás nőknél. [3H] trioleint alkalmaztak a zsírsavak sorsának felderítésére egy normál vagy magas zsírtartalmú étkezésből.

EREDMÉNYEK-Az étkezési zsírfelvétel aránya a három depóban nem különbözött étkezésenként; a zsigeri zsír az étkezési zsír elpusztításának csak ~ 5% -át tette ki, függetlenül a zsigeri zsír tömegétől. A normál zsírtartalmú ételt fogyasztó nőknél az étkezési zsírsav felvétele a combcsont zsírjába (milligramm étkezési zsír/gramm lipid) 24 óra elteltével nőtt a láb zsírtömegének függvényében (r = 0,68, P 3 H2O termelés).

KÖVETKEZTETÉSEKArra a következtetésre jutunk, hogy a nőknél a comb nagyobb zsírszövete az étkezés zsírtartalmának nagyobb hatékonyságával jár az energiaegyensúly mellett, míg a zsigeri zsír esetében ennek az ellenkezője tapasztalható. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a különböző depókban különböző mechanizmusok szabályozhatják a zsírsavfelvételt, ami viszont hatással lehet a testzsíreloszlásra.

CT, számítógépes tomográfia
DEXA, kettős energiájú röntgenabszorpciós módszer
FFA, szabad zsírsav
GCRC, Általános Klinikai Kutatóközpont
LBSQ, az alsó test szubkután
LPL, lipoprotein lipáz
PCOS, policisztás petefészek szindróma
REE, nyugalmi energiafelhasználás
RER, légzéscsere arány
TG, triglicerid
UBSQ, felsőtest szubkután

A felsőtest/zsigeri elhízás egészségügyi következményei miatt minket (1–4) és másokat (5–7) érdekeltek a versengő regionális zsírraktározási folyamatok hozzájárulása a testzsír-eloszlás meghatározásához. Ez különösen érdekes, tekintve a zsigeri zsírszövet lipolízisének lehetséges szerepét az elhízás metabolikus szövődményeiben (8). Súlystabil körülmények között a zsírsavfelvételnek a zsírszövet-raktárban meg kell egyeznie a depolízissel. Ezért a regionális étkezési zsírfelvétel közvetlen mérése közvetett mérést nyújt a regionális lipolízisről, és nyomokat ad arra vonatkozóan, hogy a regionális zsírgyarapodás változásai hogyan alakulnak.

Nagyobb hatásfokú felvételt (milligramm étkezési zsír/gramm lipid) találtunk a felsőtest szubkután (UBSQ) zsírjában, mint az alsó test alatti szubkután (LBSQ) zsír mind sovány férfiaknál, mind nőknél izoenergetikai körülmények között (2,3). Ezenkívül beszámoltunk arról, hogy a magas zsírtartalmú/kalóriatartalmú étkezés növelte a nőknél az LBSQ étkezés zsírsavfelvételének „hatékonyságát” a férfiakhoz képest (4). Bár az előző tanulmány nyomokat ad a nemspecifikus regionális zsíreloszlásról, nem foglalkozik azzal, hogy az elhízott emberek hogyan reagálhatnak egy hasonló, magas zsírtartalmú kihívásra, és nem foglalkozik a zsigeri zsír szerepével.

Mårin és mtsai. (6,9) először az étkezés zsírsavjelző/zsír biopszia módszerét alkalmazta a zsigeri zsírszövet anyagcseréjének tanulmányozására férfiaknál a magas zsírtartalmú étkezés után. Nagyobb ételfaggyú-felvételt találtak a zsigeri szervekben, mint a szubkután hasi zsírban, de nem voltak képesek felmérni az LBSQ-zsírt, összehasonlítani eredményeiket egy normál zsírtartalmú étellel vagy mérni az étkezési zsír oxidációját. Javasoljuk, hogy mindezen intézkedések kombinálásával jobban megérthető legyen az étkezési zsírfelvétel hozzájárulása a regionális zsírtömeg meghatározásához.

Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy értékelje az étkezési zsírtartalom hatását az étkezési zsír elhelyezésére a testzsír-eloszlás széles skálájával rendelkező nőknél. Megmértük az étkezés zsírsav oxidációját és felvételét a szubkután és a zsigeri zsírszövetbe. A nullhipotézis az volt, hogy az étkezési zsírfelvétel hatékonysága (milligramm lisztzsírban/gramm lipidben) hasonló lenne a regionális zsírraktárakban és a különböző testzsírmennyiségű egyének között.

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREK

Ezt a vizsgálatot a Mayo Klinika intézményi felülvizsgálati testülete jóváhagyta, és 21 nőtől tájékozott, írásos beleegyezést kaptak. A résztvevőket akkor vették fel, ha önkéntes bilaterális tubális ligálást terveztek nekik (n = 14), vagy fennállt a policisztás petefészek-szindróma (PCOS) (n = 7), kutatási laparoszkópián átesve (1). A PCOS résztvevőinek általában több testzsírjuk volt, de nem ismertek anyagcsere-rendellenességeket, amelyek ismert módon megzavarnák intézkedéseinket. Egy PCOS-beteg esetében, akinek korábban nem diagnosztizálták a cukorbetegséget, a vizsgálat első reggelén 151 mg/dl tünetmentes éhomi glükóz volt. Diétával kontrollált, 2-es típusú cukorbetegségbe soroltuk, és értékeit adott esetben számokban különböztettük meg. Az orális fogamzásgátlók kivételével semmilyen gyógyszer nem engedélyezett, és a teljes vérképet és a kémiai panelt dokumentálták a normális határok között.

Jegyzőkönyv.

A Mayo Klinika Általános Klinikai Kutatóközpont (GCRC) metabolikus konyhája a testet megelőzően 3 napig testsúlykarbantartó kutatási étkezéseket biztosított, hogy biztosítsa az állandó makrotápanyag-összetételt (50% szénhidrát, 35% zsír és 15% fehérje), a korábban leírtak szerint (2) . Az önkénteseket véletlenszerűen a magas zsírtartalmú/kalóriatartalmú vagy normál zsírtartalmú étkezés csoportba sorolták.

Az önkénteseket 1700 órakor vették fel, 1800 órakor ettek ételt, és a következő 2 napban a GCRC-ben maradtak. Egy éjszakán át tartó böjt (1. nap; 1. ábra) után az alanyok folyékony tesztétkezést kaptak 0800 órakor (Ensure Plus; Ross Laboratories), amely a nyugalmi energiafelhasználásuk (REE) 40% -ának megfelelő kalóriát vagy ugyanezt az étkezést plusz további 80 g trioleint (Karlshams, Karlsham, Svédország); ∼84 μCi [3H] trioleint ultrahanggal kezeltünk a folyékony étkezésbe (10) az étkezés zsírsav-anyagcseréjének nyomon követésére (1,11). A szilárd élelmiszerek kimért kutatási ételeit 1300 és 1800 órakor biztosítottuk. A vérmintákat óránként 1600 óráig, majd ritkábban másnap reggel (2. nap) 0800 óráig vettük. Egy órával az ebéd után, majd ismét 24 órával a teszt étkezés után a hasi és femorális subcutan zsírszövet tűbiopsziáját végeztük a lipid [3H] trioleintartalmának mérésére ezekben a depókban. A szubkután zsírbiopsziák után az önkénteseket a preoperatív lakosztályokba, majd a műtőbe rendelték. A hasüregbe való belépés után az omentális zsírmintát az előzőekben ismertetett eljárásokkal nyertük (1). Az önkénteseket ezután a műtéti és az anesztézia munkatársai gondozták a Mayo Clinic szokásos protokollja szerint.

A Vo2-t és a Vco2-t óránként, közvetett kalorimetriával mértük a Vmax metabolikus kocsi segítségével (Sensor Medics, Yorba Linda, CA), közvetlenül a teszt étkezés előtt, az 1. ábra szerint. A vizeletet 24 órán keresztül kvantitatív módon gyűjtöttük a 3 H2O veszteség és a vizelet mennyiségének felmérése céljából. nitrogén kiválasztása (4).

Anyagok.

A [9,10-3H] trioleint a NEN Life Science Products-tól (Perkin Elmer, Boston, MA) szereztük be. 2 H2O-t nyertünk az Isotech-től (Miamisburg, OH).

Vizsgálatok és módszerek.

A teljes testzsírt, a lábzsírt és az összes zsírmentes tömeget kettős energiájú röntgenabszorpció-méréssel (DEXA) (DPX-IQ; Lunar Radiation, Madison, WI) mértük, és a zsigeri zsírt egyetlen gyógyszer kombinációjával határoztuk meg. - szeletelt számítógépes tomográfia (CT) kép L2–3 szintjén kombinálva a DEXA hasi zsírelemzéssel (12). A DEXA-t és a CT-t a vizsgálat előtti 3 nap egyikében végeztük, étkezés céljából a GCRC látogatásával egy időben. A teljes testvizet 2 H2O (13) alkalmazásával mértük.

A folyékony tesztet tartalmazó étkezésben lévő [3H] triolein mennyiségéről és a zsírszöveti lipid-specifikus aktivitás mérésére használt módszerekről korábban részletesen beszámoltunk (11). A plazma chilomicron triglicerid (TG) koncentrációit és fajlagos aktivitását a korábban leírtak szerint határoztuk meg (14), valamint a plazma szabad zsírsav (FFA) koncentrációit (15,16). A heparinnal felszabaduló lipoprotein lipáz (LPL) aktivitását (17) és a zsírsejtek méretét (18) megállapított módszerekkel mértük.

Számítások.

Az étkezési zsírsavak felvétele a zsírszövet TG-jébe (milligramm liszt zsír egy gramm zsírszöveti lipidben) kiszámítása során a regionális zsírszövet-specifikus aktivitást megszoroztuk ezerrel és elosztva az étkezési zsír-specifikus aktivitással (11). A vizelet vizet tartalmazó 24 órás 3 H2O koncentrációját alkalmaztuk az étkezés kumulatív zsírsav-oxidációjának meghatározásához (2). Az UBSQ-ban, LBSQ-ban és a zsigeri zsírban lévő nyomjelző, valamint a 3 H2O-ban lévő mennyiség összegét használtuk annak felmérésére, hogy 24 óra elteltével elszámolhatjuk-e az összes beadott [3 H] trioleint. Az „el nem számolt” étkezési zsír az étkezés nyomjelzőtartalma, a testvízben található zsír és a három zsírtér közötti különbség.

MRNS mérése zsírsav transzporterekhez.

A zsírszövetmintákat mostuk és gyorsfagyasztottuk, amíg az RNS-t extraháltuk RNeasy lipidszövet mini kit (Qiagen, Valencia, CA) alkalmazásával. CDNS-t készítettünk nagy kapacitású cDNS archív készlet segítségével (Applied Biosystems, Foster City, CA). A kvantitatív RT-PCR-t ABI 7900-on hajtottuk végre az Applied Biosystems primer és szondakészleteivel. A relatív transzkriptum mennyiségek kiszámítását „háztartás”/endogén kontroll génre (ciklofilin A) normalizálták, majd a kalibrátor mintához (műtéti zsír) viszonyítva jelentették a DDCt módszerrel, a Sequence Detection System User Bulletin # 2 (2001) „Relatív a génexpresszió kvantitatív meghatározása ”az Applied Biosystems-től (http://docs.appliedbiosystems.com/pebiodocs/04303859.pdf).

Adatok elemzése és statisztikák.

Mivel ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy megértsük azokat a tényezőket, amelyek bizonyos depókban előnyös zsírmegtartást eredményezhetnek, az adatelemzés elsődleges megközelítése a szöveti lipidtartalomhoz viszonyított felvételi értékeken alapult. Így összehasonlítottuk az étkezés zsírsavfelvételét (milligramm étkezési zsír/gramm zsírlipidre vonatkoztatva) a zsírraktárak (UBSQ, LBSQ és zsigeri) és a változó zsírmennyiségű egyedek között. A raktárak közötti különbségeket vagy az egy csoporton belüli egyedek közötti különbségeket (magas zsírtartalmú vagy normál zsírtartalmú étkezés) a jelentés szempontjából a „hatékonyság” különbségeinek nevezzük. Mivel az adatok értelmezésének másik gyakori eszköze az anyagcsere-folyamatok vizsgálata sejtenként, néhány elemzéshez az étkezési zsírsavfelvételt sejtenként is megvizsgáltuk.

Minden adatot átlag ± SE-ként adunk meg, és a JMP 6.0 statisztikai csomag (SAS Institute, Cary, NC) segítségével elemeztük. A P értéke 0,05 minden depóhoz). A normál zsírtartalmú étkezési csoport esetében megfigyelhető volt a sejtekenkénti nagyobb felvétel tendenciája a növekvő zsírtömeg mellett minden raktárban (UBSQ, r = 0,50, P = 0,097; zsigeri, r = 0,57, P = 0,07; és LBSQ, r = 0,54, P = 0,07).

Az 5. ábrán a regionális étkezési zsírfelvétel (milligramm étkezési zsír/zsírszöveti lipid gramm) és a regionális zsírsejtek nagysága (mikrogramm lipid) kapcsolata látható. A normál zsírtartalmú étkezés után (5. ábra) az omentális zsírsejtek méretének növekedése az étkezés zsírsavfelvételének csökkenésével járt együtt a zsigeri zsírban (5B. Ábra; r = −0,64, P = 0,034). Nem volt statisztikailag szignifikáns összefüggés a zsírsejtméret és az étkezés zsírsavfelvétele között az UBSQ (5A. Ábra; r = −0,54, P = 0,073) vagy az LBSQ (5C. Ábra; r = 0,17, P = 0,60) depók esetében. Ezzel szemben a magas zsírtartalmú étellel (5. ábra, jobbra) a zsírsejtek méretének növekedése az étkezés zsírsav-felvételének kevesebb gramm zsírszövet-felvételével járt együtt az UBSQ-ban (5A. Ábra; r = −0,81, P = 0,008), az LBSQ (5C. ábra; r = 0,71, P = 0,03) és a zsigeri raktár (5B. ábra; r = -0,45, NS).

A 6. ábra a testzsír-raktárak és az étkezési zsírfelvétel (milligramm étkezési zsír/zsírszövet gramm) közötti összefüggést ábrázolja a normál zsírtartalmú (6. ábra) és a magas zsírtartalmú (6. ábra) reggeliző csoportokban, és a PCOS-ban résztvevőket azonosítják. . Nem volt összefüggés az UBSQ zsírtömeg és az étkezés zsírsavfelvétele között a normál zsírtartalmú étkezés után (6A. Ábra), míg erős, negatív volt (r = −0,74 log-transzformált adatok esetén; P 3H] -oleaát VLDL-ben 1 nappal a kísérleti étkezés után.

A tanulmánynak vannak bizonyos korlátai. Először is, figyelembe véve a különbségeket a túlsúlyos és elhízott nők és a nem elhízott nők esetében észleltek között (2), valamint az étkezés zsírfelvételének különbségét a normál és a magas zsírtartalmú étkezések között, a regionális zsírszöveti vér mértéke az áramlás hasznos lett volna. Bár ez a jövőbeni vizsgálatokban lehetséges lehet az UBSQ és az LBSQ zsírrégiókban, az emberek viszcerális zsírában a véráramlás mérése nem tűnik lehetségesnek. Másodszor, a jövőbeni vizsgálatoknak átfogóbb intézkedéseket kell tartalmazniuk az étkezés zsírsavfelvételében részt vevő zsírszöveti enzimekről és fehérjékről, hogy jobban megértsék a lehetséges sebességkorlátozó lépéseket. Végül a vizsgálati étkezés, amelyet ebben a vizsgálatban használtunk, magas zsír- és kalóriatartalmú volt, ezért a magas zsírtartalmú étkezéseknél nagyobb volt a kalóriabevitel, mint a normál zsírtartalmú csoportnál. Így nem lehetünk biztosak abban, hogy a megfigyelt különbségek a nagyobb energiafogyasztás vagy a nagyobb zsírbevitel miatt következtek be.

Összefoglalva: ez az első olyan tanulmány, amely közvetlenül összehasonlítja az étkezési zsír bőr alatti és zsigeri zsírszövet felvételét a nőknél. Megállapítottuk, hogy normál vagy magas zsírtartalmú étkezés után a zsigeri zsír az étkezési zsír kis hányadát teszi ki. Megállapítottuk továbbá, hogy közvetlen negatív összefüggés van az étkezési zsírfelvétel hatékonysága és a zsigeri zsírtömeg között, ami arra utal, hogy a zsigeri zsírtömeg nagysága nem meghatározó tényező az étkezési zsírelhelyezésben. Ugyanolyan érdekesek az étkezési zsírsavfelvétel hatékonyságának drámai különbségei a különböző raktárak és az étkezés különböző kihívásai között.

A protokoll tervezésének vázlata. Az időt percenként adjuk meg a vizsgálati étkezés lenyelésétől 0800 órakor. A reggeli vagy normál zsírtartalmú (~ 27%), vagy magas zsírtartalmú (~ 69%) étkezés volt. A has és a comb szubkután zsírszöveti biopsziáját 300 és 1440 percnél végezzük. Az omentális zsír biopsziáját a műtőbe történő átvitel után végeztük el.

Kapcsolat a táplált LPL aktivitás és a 24 órás étkezés zsírsavfelvétele között. V: A kapcsolat az UBSQ zsírszövetében; B: a kapcsolat az LBSQ zsírszövetében. A normál és a magas zsírtartalmú teszt étkezés résztvevőinek adatait külön ábrázolják. Nincs összefüggés szignifikáns.

Az étkezési zsírsavak felvételét (sejtenként nanogramm) izotópjelölő technikával meghatározva ábrázoljuk a normál zsírtartalmú (A) és a magas zsírtartalmú (B) ételeket fogyasztó nők regionális zsírtömegével szemben. •, LBSQ zsír; □, UBSQ zsír; ▵, zsigeri zsír. Egyik kapcsolat sem volt statisztikailag szignifikáns.

Étkezési zsírsavfelvétel (milligramm étkezési zsír/zsírszöveti lipid gramm) 24 órán belül a regionális zsírsejtek méretének függvényében a normál zsírtartalmú (•) vagy a magas zsírtartalmú (○) reggelit fogyasztó nőknél. UBSQ zsír (A), zsigeri zsír (B) és LBSQ zsír (C) látható.

A regionális étkezési zsírfelvétel hatékonysága (milligramm étkezési zsír/zsírszövet gramm) 24 órán át a regionális zsírszövet tömegének (gramm) függvényében az UBSQ zsír (A és D), a zsigeri zsír (B és E) és az LBSQ zsír esetében (C és F). A normál zsírtartalmú étkezési vizsgálat résztvevői (○) és (•) PCOS nélkül a bal oldalon, a magas zsírtartalmú teszt étkezés résztvevői pedig (□) és (▪) PCOS nélkül jobb oldalon láthatók. Az egyik magas zsírtartalmú ételt (*) kapó étrend által kontrollált 2-es típusú cukorbeteg páciensnek minősült.