elhízás

Bevezetés

Az emberi mikrobiota legnagyobb mikrobaközössége a bélben található, és a gazdával való szimbiotikus kapcsolat révén részt vesz az egészség fenntartásában és a metabolikus homeosztázisban, beleértve a metabolitok széles körének előállítását. A diszbiózis a krónikus anyagcsere-betegségek, például az elhízás és a 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) elősegítésével vagy súlyosbodásával jár.

A metabolikus betegség kiváltó tényezője összefüggésben áll a bél mikrobiota szerepével a gyulladás modulálásában, ahol az emelkedett keringő lipopoliszacharidok, amelyet a zsír- vagy fruktózfelesleget tartalmazó étrend súlyosbít, alacsony gyulladásos állapotot idéznek elő. Metabolikus endotoxémia.

Diszbiózis jelenlétében változás figyelhető meg a metabolitok termelésében is, ami különösen igaz a széklet epesavakra (ABF), amelyek átalakulásához a bél mikrobiotájára van szükség.

Klinikai szempontból nagy az érdeklődés annak eldöntésére, hogy a bél mikrobiota modulálása életképes stratégia-e az elhízás visszaszorítására és az anyagcsere-egészség javítására. E stratégiák egyike a prebiotikumok fogyasztása, amelyek emészthetetlen élelmiszer-összetevők, amelyeket a bél mikroorganizmusai használnak, és amelyek kedvezően befolyásolják a gazda fiziológiáját.

A prebiotikus lenyelésre adott válaszként mikrobiális változások főleg a Bifidobacterium és a Lactobacillus - két közös nemzetség - változásaiban fordulnak elő, amelyek prebiotikumokkal növelhetők, és amelyek a gazdaszervezet egészségére gyakorolt ​​kedvező hatásokkal járnak.

A prebiotikumok bevitele a felnőttek jóllakottságának, étkezés utáni vércukorszintjének és inzulin koncentrációjának jelentős javulásával járt.

Tekintettel azonban arra, hogy a globális közösség szerkezete és a mikrobiális sokféleség fontos a gazda és a bél egészsége szempontjából, meg kell vizsgálni azokat a szélesebb körű mikrobiális változásokat, amelyek a prebiotikumok hatására következnek be, például szekvenálási megközelítés alkalmazásával.

A klinikai vizsgálatok szisztematikus áttekintése során a prebiotikumok bevitele a felnőttek jóllakottságának, étkezés utáni vércukorszintjének és inzulin koncentrációjának jelentős javulásával járt.

Kimutatták, hogy egy inulin/oligofruktóz keverék fogyasztása növeli a Bifidobacterium spp. és a Faecalibacterium prausnitzii, mindkettő negatívan korrelál a poliszacharidokkal és a Bifidobacterium spp. negatívan korrelált a zsírtömeg és az alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin százalékával.

Ezek az eredmények felnőttek számára ígéretesek, és igazolják a prebiotikumok étrendi beavatkozásként történő értékelését a bél mikrobiotájának és a gyermekkori elhízás anyagcsere-eredményeinek modulálásához.

A gyermekkori túlsúly általában felnőttkorban is fennáll, és korai kockázati tényező az elhízással járó morbiditás és mortalitás szempontjából, kiemelve a korai beavatkozás fontosságát. A prebiotikumok azon képességét, hogy befolyásolják a gyermekek testsúlyát, a súlygyarapodás mértékének csökkenése sugallta, amelyet egy olyan vizsgálat során figyeltek meg, amely egészséges gyermekeknél a prebiotikum és a kalcium bevitel kombinációját értékelte.

Eddig azonban nincs olyan kutatás, amely a prebiotikumok beadásával értékelné a túlsúlyos és elhízott gyermekek bél mikrobiotájának összes változását. Kevés kutatás van a túlsúlyos és elhízott gyermekek globális mikrobiális összetételének értékelésére beavatkozással vagy anélkül.

Cél

Értékelje a prebiotikus kiegészítés a bél mikrobiotájáról, az FFA-król és a kapcsolódó anyagcsere-eredményekről (testösszetétel, szérum gyulladásos markerek, lipidprofil, éhomi vércukorszint és inzulin) az egészséges, túlsúlyos és elhízott gyermekeknél.

Anyag és módszerek:

Ez egy municentrikus, kettős-vak, placebo-kontrollos vizsgálat külön csoportokban (2014. március és 2014. augusztus) a kanadai Calgary Egyetemen. A résztvevők 7-12 éves gyermekek voltak, akik túlsúlyosak vagy elhízottak (testtömeg-index [BMI]> 85. percentilis), akik egyébként egészségesek voltak.

A résztvevőket véletlenszerűen osztották be a kapott csoportokba oligofruktózzal dúsított inulin (IO) (8 g/nap; n = 22) vagy maltodextrin placebo (kontroll, izokalorikus dózis, n = 20) 1 alkalommal/nap 16 héten át.

A zsírtömeget és a sovány tömeget 4 hetente mértük kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel, az alapvonal magasságával, súlyával és a derék kerületével.

A vizsgálat kezdetén és 16. hetében lipid-, citokin-, lipopoliszacharid- és inzulinmérést végeztek.

A székletmintákat a vizsgálat kezdetén és 16 héttel később gyűjtöttük össze; Az ABF-eket nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával állapítottuk meg, és a mikrobiota összetételét rRNS16S szekvenálással és kvantitatív polimeráz láncreakcióval elemeztük. Az elsődleges eredmények a testzsír százalékos változása voltak a kiindulási értékről a 16. hétre.

Eredmények

A 16. héten az OI-t fogyasztó gyermekeknél a testtömeg z-pontszáma (3,1% -os csökkenés), a testzsír-százalék (2,4% -os csökkenés) és a törzszsír-százalék (3,8% -os csökkenés) szignifikáns csökkenést mutatott a placebo gyermekekhez képest (0,5% -os növekedés), 0,05% -os, illetve 0,3% -os csökkenés).

Azoknál a gyermekeknél, akik OI-t is alkalmaztak, a kiindulási interleukin 6 szignifikánsan csökkent (0,15% -os csökkenés) a placebo csoporthoz képest (25% -os növekedés). Jelentős csökkenés volt tapasztalható a szérum trigliceridekben (19% -os csökkenés) az OI csoportban.

A kvantitatív polimeráz láncreakció jelentős növekedést mutatott a Bifidobacterium spp-ben. az IO csoportban a kontrollokkal összehasonlítva.

Az rRNS 16S szekvenálás szignifikáns növekedést mutatott ki a Bifidobacterium nemzetség fajaiban és csökkent a Bacteroides vulgatusban az OI-t fogyasztó csoportban. A székletmintákban az elsődleges FFA szint a placebo csoportban nőtt, az OI csoportban azonban nem.

Hozzászólások

A szerzők kijelentik, hogy ez az első randomizált, kontrollált vizsgálat, amely a bélmikrobiális és az epesavak összetételében bekövetkezett összes változást prebiotikus beavatkozással értékeli túlsúlyos és elhízott gyermekeknél.

Az eredmények azt mutatják, hogy az IO-fogyasztás normalizálja a gyermekkori súlygyarapodást, csökkenti az összes testzsírt és a törzszsírt, módosítja az elsődleges széklet epesavakat és szelektíven megváltoztatja a bél mikrobiotáját.

Noha a fogyás az elhízás kezelésében kulcsfontosságú eredmény, a gyermekgyógyászati ​​vizsgálatoknak figyelembe kell venniük a növekedés zavaró hatását.

Egy másik, prebiotikumokkal végzett vizsgálat fiatalkorban egyáltalán nem mutatta a testtömeg csökkenését az OI-vel, ami összhangban van a jelen munka eredményeivel. A magasság és a súly azonban várhatóan lineárisan növekszik a 6–10 éves gyermekeknél, a nemek között csekély a különbség.

Különösen a testtömeg várhatóan évente 2-3 kg-mal növekszik. "A 4 hónapos beavatkozás adatai alapján - mondják a szerzők" - a prebiotikus csoportban a testtömeg várható éves növekedése 3 kg lenne, a várt tartományon belül, míg a placebo csoportban az előrejelzett növekedés 8 kg, ami csaknem megháromszorozza a várható éves növekedést. "

És korlátozzák: "a testtömeg abszolút növekedésének normalizálása az OI-vel fontos, mert lehetővé tette a gyermekek számára, hogy ne lépjék túl a várt növekedési tendenciát". Ez a normalizálás részben az OI csoportban korábban megfigyelt jobb étvágykontrollnak tulajdonítható.

A törzszsír 32% -a csökkent az OI-t fogyasztó résztvevőknél

Ebben a tanulmányban az OI-t fogyasztó alanyoknál megfigyelt testzsír százalékos csökkenés hasonló volt Abrams és munkatársai által megfigyeltekhez hasonlóan. Például a teljes zsírtömeg csökkenése normál testsúlyú és túlsúlyos gyermekeknél, akik 8 gramm IO-t fogyasztottak kiegészítő kalcium 1 évig.

Anyagcsere-egészségügyi szempontból a szerzők kiemelik annak fontosságát, hogy a törzszsír 32% -a csökkent az OI-t fogyasztó résztvevőknél, hasonlóan ahhoz, mint a túlsúlyos és elhízott felnőtteknél, akik 12 hétig fogyasztottak oligofruktózt. "Vizsgálatunkban" azt mondják, "a központi zsírszint csökkenése részben megmagyarázhatja a szérum trigliceridek jelentős csökkenését a prebiotikus csoportban."

Az alacsony fokozatú gyulladást mechanikus összekapcsolásként javasolták az elhízás és a kapcsolódó társbetegségek, például az inzulinrezisztencia között. Felnőtt elhízás esetén az IL-6 és a TNF-a növekedése figyelhető meg, míg a C-reaktív fehérje pozitív, összefüggésben van a gyermekek és felnőttek elhízásával.

Egészséges, normál testsúlyú felnőtteknél a prebiotikus bevitel után a citokinek nem változtak, valószínűleg azért, mert a kiindulási szint nem volt elég magas a különbségek kimutatásához. A szerzők úgy vélik, hogy ez a tanulmány résztvevői esetében is így van, mivel az IL-6 volt az egyetlen citokin, amely jelentősen csökkent a prebiotikumok alkalmazásával, és általában nagyobb gyulladásra van szükség ahhoz, hogy a kezelésre reagálni lehessen.

De van egy tendencia a metabolikus endotoxémia csökkenése felé, amely összhangban áll az inulintípusú gyümölcs bevitelénél tapasztalt lipoproteinek csökkenésével az egyébként egészséges elhízott felnőtteknél, valamint a túlsúlyos és elhízott, cukorbeteg nőknél.

A mikrobiális metabolitoknak, például a székletben lévő epesavaknak 1 potenciális mechanizmusuk van, amelyen keresztül a bél mikrobiota összetételének megváltozása befolyásolja a gazda fiziológiáját. A megnövekedett széklet epesavak negatív klinikai eredményekkel jártak, beleértve a hasmenés-domináns irritábilis bél szindrómát, amelyet a Bifidobacterium jelentős csökkenése kísér.

Az elhízás szempontjából fontos a primer epesavak megnövekedett szérumszintje. Pozitív összefüggést találtak a chenodeoxycholsav (CDCA) és a testtömeg-index (BMI), a glikozilezett heglobin, az LDL-koleszterin és a trigliceridek százalékos aránya között is.

A szerzők arról számoltak be, hogy az OI-t használó résztvevők között nem történt változás a széklet CDCA százalékában, de a placebo csoportban az idő múlásával jelentős növekedés (17%) volt tapasztalható.

A szerzők feltételezik, hogy az OI bevitele tompíthatta az elsődleges fekális epesavak növekedésének természetes pályáját a placebo csoportban, részben a Bifidobacterium, egy nemzetség növekedésének köszönhetően, amelyről kimutatták, hogy jótékony hatással van.

Gyermekeken végzett vizsgálatok rávilágítanak a bifidobaktériumok növekedésének előnyére, a Bifidobacterium spp túlsúlyával. a szoptatott csecsemők béljében, ami a túlsúlyos és elhízott gyermekkorban kisebb valószínűséggel jár együtt. Hasonlóképpen, az elhízott felnőtteknél a Bifidobacterium spp. az egészséges súlyokhoz képest.

Amikor a specifikus arányok (qPCR) kvantitatív elemzését értékeltük, az egyetlen mikrobiális változás a Bifidobacterium spp szignifikáns növekedése volt. a prebiotikus csoporton belül, amelyet a különböző prebiotikumok felnőtt fogyasztóinak különféle kohorszaiban is megfigyeltek.

Ebben a tanulmányban a szekvenálási elemzés a bifidobaktériumokat, például a Bifidobacterium longumot képviselő operatív taxonómiai egységben (amelyet az OUT rövidítés is ismer) jelentős növekedést mutatott, hasonlóan ahhoz, mint amit elhízott nőknél a prebiotikus kiegészítés után figyeltek meg.

A Bifidobacterium jelentős növekedését figyelték meg felnőtt emberek belében a rövid láncú fruktooligoszacharidok napi 10 g-nál nagyobb mennyisége után. A szerzők arról számolnak be, hogy gyermekpopulációjukban jelentős bifidogén hatást találtak a prebiotikus csoport válaszaként

Következtetés

Fruktózzal dúsított inulilnával történő kiegészítés javította a túlsúlyos/elhízott gyermekek elhízási eredményeit. A szerzők megjegyzik, hogy azt találták, hogy a fruktóz IO-val dúsított inulin specifikus bakteriális változásokat váltott ki a belekben a placebóhoz képest.

A tanulmány metabolikus és mikrobiális eredményei alapot adnak egy nagyobb klinikai vizsgálatnak a gyermekpopulációban. A prebiotikumok olcsók és nem invazívak, ezért elfogadható étrendi beavatkozás a túlsúlyos/elhízott gyermekekben.

Fordítás és objektív összefoglalás: Dr. Marta Papponetti