Un indiciu despre chimia sângelui persoanelor obeze care dezvoltă rezistență la insulină, un precursor al diabetului, a fost confirmat în studiile efectuate pe animale la Centrul Medical al Universității Duke.

proteină

S-a descoperit că persoanele obeze găzduiesc proteine ​​numite aminoacizi cu lanț ramificat (BCAA) la niveluri mult mai ridicate decât persoanele non-obeze. Suspiciunea a fost că acești aminoacizi, în combinație cu o dietă bogată în grăsimi, contribuie la rezistența la insulină.

Echipa a constatat că semnătura BCAA la oamenii obezi constau din aminoacizi cu lanț ramificat în sine, plus un grup de mai multe produse legate de procesele de descompunere a organismului pentru BCAA.

"În cazul aminoacizilor, găsim, de asemenea, niveluri crescute ale produselor metabolice ale acestora, ceea ce sugerează că întregul sistem de manipulare a procesului metabolic al aminoacizilor a fost suprasolicitat", a declarat autorul principal Christopher Newgard, dr. Sarah W. Stedman Nutrition and Metabolism Center și W. David și Sarah W. Stedman Distins Professor la Duke. Studiile noastre la sobolan arata ca aceasta suprasolicitare determina modificari la nivel celular care pot duce la rezistenta la insulina.

Pentru a determina dacă semnătura BCAA la oamenii obezi ar putea semnala că aportul lor este dăunător, oamenii de știință au efectuat un studiu de hrănire la șobolani care a arătat o contribuție independentă a BCAA la rezistența la insulină.

„Aceste constatări, cu toate acestea, ar trebui confirmate în studiile efectuate cu oameni înainte ca orice recomandări dietetice să poată fi emise”, a spus Laura Svetkey, MD, directorul Duke Hypertension Center, director de cercetare clinică la Sarah W. Stedman Nutrition and Metabolism Center și co-autor principal al studiului, publicat în Cell Metabolism.

"Rezistența la insulină a apărut la animalele cu o dietă bogată în aminoacizi cu lanț ramificat, dar numai dacă au fost ingerate împreună cu un nivel ridicat de grăsimi în dietă", a spus Newgard. Deoarece oamenii obezi tind să ingereze diete bogate în grăsimi, combinația de BCAA cu aport ridicat de grăsimi ar putea contribui la rezistența la insulină la oamenii obezi, dar sunt necesare studii suplimentare. BCAA conțin până la 25% din aminoacizi din proteinele dietetice și sunt îmbogățite în special în diete bogate în proteine ​​animale (din carne).

„Vreau să fiu clar că datele noastre la animale sugerează că nu este nimic în neregulă cu obținerea de proteine ​​din surse bogate în aminoacizi cu lanț ramificat, atâta timp cât nu mănânci dincolo de ceea ce ai nevoie de energie”, a spus Newgard, care este profesor de farmacologie și biologie a cancerului și profesor de medicină la Duke. "Dacă adăugați o mulțime de proteine ​​inutile la o dietă grasă, poate că acolo vă confruntați cu probleme. Grecii antici aveau dreptate: totul cu măsură".

Rezistența la insulină se produce atunci când insulina, eliberată de celulele beta din pancreas, nu funcționează normal pentru a stimula absorbția glucozei în țesuturi.

Șobolanii cu o dietă bogată în grăsimi au câștigat în mod substanțial mai multă greutate decât șobolanii care au consumat BCAA cu chow bogat în grăsimi sau cei care au consumat chow standard. Cu toate acestea, șobolanii care consumă o dietă bogată în grăsimi cu BCAA au devenit la fel de rezistenți la insulină ca șobolanii care hrăneau o dietă bogată în grăsimi, chiar dacă nu mâncau la fel de mult.

Pentru a se asigura că BCAA și nu conținutul ridicat de grăsimi au contribuit la rezistența la insulină, cercetătorii au lăsat animalele să se hrănească liber cu dieta standard BCAA, bogată în grăsimi sau cu conținut ridicat de grăsimi și au adăugat un al patrulea grup de șobolani hrăniți cu un chow bogat în grăsimi. dieta într-o cantitate care se potrivește cu rata mai mică a consumului de alimente în grupul bogat în grăsimi BCAA. Studiile au arătat o rezistență clară la insulină în grupurile cu conținut ridicat de grăsimi și cu conținut ridicat de grăsimi cu grupe BCAA, dar nu și la șobolanii care consumă mai puțin din chow cu conținut ridicat de grăsimi sau cei care mănâncă chow standard. Acest lucru a dovedit că aportul moderat de grăsimi nu a fost o cauză a rezistenței la insulină.

Cercetătorii au arătat, de asemenea, că BCAA au contribuit la rezistența la insulină prin activarea cronică a mTOR, o proteină de semnalizare care reglează creșterea și supraviețuirea celulelor și care funcționează ca un senzor al nutrienților celulari și al nivelurilor de energie. Când șobolanii au primit medicamentul rapamicină, care blochează mTOR, rezistența la insulină a fost inversată.

În continuare, echipa va studia ce se întâmplă atunci când persoanele obeze care au rezistență la insulină pierd în greutate și „dacă există o îmbunătățire paralelă a semnăturii metabolice BCAA în sânge”, a spus Newgard.

Svetkey a adaugat, "De asemenea, trebuie sa studiem relatia dintre aportul alimentar de BCAAs si rezistenta la insulina la om, si daca schimbarea tiparelor dietetice, dincolo de controlul greutatii, poate imbunatati lucrurile."

Studiul a fost susținut de un acord de cercetare sponsorizat de la subvențiile Glaxo SmithKline și NIH. Autorii Jie An, James Bain, Michael Muehlbauer, Robert D. Stevens, Lillian Lien, Andrea Haqq, Michelle Arlotto, Olga Ilkayeva, Brett Wenner, David Millington și Mark D. Butler sunt alături de Sarah W. Stedman Nutrition and Metabolism Center. Lillian Lien, Swati Shah, Cris Slentz, William Yancy Jr. și Gerald Musante sunt la Departamentul de Medicină Duke. Jie An este în cadrul Departamentului Duke de Farmacologie și Biologie a Cancerului. Andrea Haqq și David Millington sunt în cadrul Departamentului Duke de Pediatrie. James Rochon și Dianne Gallup sunt în cadrul Departamentului de Biostatistică și Informatică Duke. Howard Eisenson este alături de Duke Community and Family Medicine, iar Richard Surwit este Duke Department of Psychiatry.