Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что диеты, богатые цельными злаками, связаны со снижением риска развития хронических заболеваний и смертности от всех причин. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этих полезных метаболических эффектов, плохо изучены.
Нашей целью было исследовать новые триметилированные (бетаинизированные) соединения, полученные от мышей и людей, и их связь с диетами, богатыми цельнозерновыми продуктами, с резистентностью к инсулину и секрецией инсулина. Дизайн: Образцы плазмы натощак были получены в ходе исследования кормления мыши (самца C57BL/6J) и контролируемого диетического вмешательства. Испытание на мышах включало кормление мышей кормом, обогащенным ржаными и пшеничными отрубями, который сравнивали с диетой с высоким содержанием жиров. В исследовании на людях участники, набранные из Куопио, Финляндия (n = 69) и Неаполя, Италия (n = 54) с признаками метаболического синдрома, были случайным образом распределены либо на диету, обогащенную цельнозерновыми продуктами, либо на контрольную диету в течение 12 недель. Концентрации бетаинизированных соединений в плазме крови анализировали с использованием жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии. Резистентность к инсулину и секрецию инсулина оценивали в пероральном тесте на толерантность к глюкозе и тесте на толерантность к глюкозе во время еды.
Бетаины, которые были повышены в плазме мыши после кормления, обогащенного отрубями, были идентифицированы de novo с помощью химического синтеза и жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии, и подтверждено, что это связано с повышенным потреблением цельнозерновых продуктов у людей. В частности, концентрация бетаина пипеколевой кислоты была повышена в конце приема цельнозерновой пищи как в когорте из Куопио (P <, 0,001), так и в когорте из Неаполя (P <, 0,05), и эти концентрации обратно коррелировали с концентрацией глюкозы после приема пищи. Кроме того, концентрация валинбетаина была существенно повышена во время вмешательства в Неаполе (P <, 0,001) с обратной корреляцией с концентрацией инсулина после приема пищи. Кроме того, концентрации других бетаинов, например, глицинбетаина и пролинбетаина, коррелировали с концентрациями глюкозы и инсулина в конце вмешательства.
Новые бетаинизированные соединения у людей связаны с диетами, богатыми цельными злаками, и они улучшают резистентность к инсулину и секрецию инсулина. Эти результаты свидетельствуют о том, что эти новые соединения могут способствовать благотворному воздействию диет, богатых цельным зерном. Исследования были зарегистрированы в clinicaltrials.gov как NCT00945854 (Неаполь) и NCT00573781 (Куопио).
Авторы исследования: Olli Kärkkäinen, Maria A Lankinen, Marilena Vitale, Jenna Jokkala, Jukka Leppänen, Ville Koistinen, Marko Lehtonen, Rosalba Giacco, Natalia Rosa-Sibakov, Valérie Micard, Angela A A Rivellese, Ursula Schwab, Hannu