В исследованиях питания свиней часто используют в качестве моделей для людей из-за сходства в питании и физиологии. Однако доказательств, подтверждающих сходные метаболические реакции на диетические вмешательства, недостаточно.
Цель состояла в том, чтобы установить, одинаково ли реагируют свиньи и люди на вмешательство в питание. Используя метаболомику, мы сравнили острую метаболическую реакцию на 4 тестовых хлеба между обычными свиньями (растущими) и взрослыми людьми (с метаболическим синдромом). Дизайн: Шесть катетеризированных свиней и 15 человек были протестированы в рандомизированном перекрестном тестировании с использованием 4 видов хлеба: хлеба из белой пшеницы с низким содержанием пищевых волокон, ржаного хлеба с цельнозерновыми зернами и 2 хлеба из белой пшеницы с добавлением либо арабиноксилана пшеницы, либо овсяного β-глюкана. Образцы крови, взятые через 15, 30 и 120 мин после приема пищи, анализировали методом нецелевой жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии metabolomics.
Мы обнаружили, что постпрандиальные реакции, отраженные в метаболомах крови, схожи у свиней и людей. Двадцать один из 26 идентифицированных метаболитов, которые, как было обнаружено, различались между видами, были качественно схожи в ответ на тестируемый хлеб, несмотря на разные концентрации базальных метаболитов в плазме свиней и людей. У людей было более высокое содержание фосфатидилхолинов, олеиновой кислоты и карнитина в плазме, что, возможно, отражает более высокое потребление мяса и жиров. У свиней содержание бетаина, холина, креатинина, триптофана и фенилаланина было выше, вероятно, из-за более высоких доз хлеба, которые давали свиньям (на кг массы тела), и/или из-за их растущего статуса. Острые метаболические различия в этих метаболитах, вызванные хлебом, были, однако, сопоставимы между 2 видами.
Наши результаты показывают, что свиньи являются подходящей моделью для исследований метаболизма человека в области пищевых исследований. Испытание на людях было зарегистрировано в clinicaltrials.gov как NCT01316354. Эксперимент на животных проводился в соответствии с лицензией, полученной Датской инспекцией экспериментов на животных, Министерством продовольствия, сельского хозяйства и рыболовства, Управлением ветеринарии и продовольствия Дании.
Авторы исследования: Kirstine L Nielsen, Merete L Hartvigsen, Mette S Hedemann, Helle N Lærke, Kjeld Hermansen, Knud Erik Bach Knudsen