greutate

Introducere

Cea mai mare comunitate de microbi din microbiota umană se află în intestin și, printr-o relație simbiotică cu gazda, este implicată în menținerea sănătății și a homeostaziei metabolice, inclusiv producerea unei game largi de metaboliți. Disbioza este asociată cu promovarea sau agravarea bolilor metabolice cronice, cum ar fi obezitatea și diabetul zaharat de tip 2 (T2DM).

Un factor declanșator al bolii metabolice este legat de rolul microbiotei intestinale în modularea inflamației, prin care lipopolizaharidele circulante crescute, exacerbate de o dietă cu exces de grăsimi sau fructoză, induc o stare inflamatorie scăzută. Grad numit endotoxemie metabolică.

În prezența disbiozei, se observă, de asemenea, o modificare a producției de metaboliți, ceea ce este valabil mai ales pentru acizii biliari fecali (ABF), care au nevoie de microbiota intestinală pentru transformarea lor.

Din punct de vedere clinic, există un mare interes în a determina dacă modularea microbiotei intestinale este o strategie viabilă pentru a controla obezitatea și a îmbunătăți sănătatea metabolică. Una dintre aceste strategii este consumul de prebiotice, care sunt ingrediente alimentare nedigerabile utilizate de microorganismele intestinale și care afectează în mod benefic fiziologia gazdei.

Modificările microbiene ca răspuns la ingestia prebiotică apar în principal în modificările Bifidobacterium și Lactobacillus, 2 genuri comune care pot fi crescute cu prebiotice și sunt asociate cu efecte benefice asupra sănătății gazdei.

Aportul prebiotic a fost asociat cu o îmbunătățire semnificativă a sațietății, glicemiei postprandiale și concentrațiilor de insulină la adulți.

Cu toate acestea, având în vedere că structura comunității globale și diversitatea microbiană sunt importante pentru sănătatea gazdei și a intestinului, este necesar să se examineze schimbările microbiene mai largi care apar ca răspuns la prebiotice, de exemplu, folosind o abordare de secvențiere.

Într-o revizuire sistematică a studiilor clinice, aportul de prebiotice a fost asociat cu o îmbunătățire semnificativă a sațietății, concentrațiilor postprandiale de glucoză din sânge și insulină la adulți.

De asemenea, s-a demonstrat că consumul unui amestec de inulină/oligofructoză crește Bifidobacterium spp. și Faecalibacterium prausnitzii, ambele corelate negativ cu polizaharidele și Bifidobacterium spp. corelat negativ cu procentul de masă grasă și colesterol lipoproteic cu densitate mică.

Aceste rezultate sunt promițătoare la adulți și justifică evaluarea prebioticelor ca intervenție dietetică pentru a modula microbiota intestinală și rezultatele metabolice la obezitatea infantilă.

Excesul de greutate al copiilor tinde să persiste până la maturitate și este un factor de risc timpuriu pentru morbiditate și mortalitate asociat cu obezitatea, subliniind importanța intervenției timpurii. Potențialul prebioticelor de a influența greutatea corporală la copii a fost sugerat de scăderea ratei creșterii în greutate observată într-un studiu care a evaluat combinația de prebiotice și aportul de calciu la copiii sănătoși.

Cu toate acestea, până în prezent nu există cercetări care să fi evaluat toate modificările microbiotei intestinale la copiii supraponderali și obezi, prin administrarea de prebiotice. Există, de asemenea, puține cercetări care să evalueze compoziția microbiană globală a copiilor supraponderali și obezi, cu sau fără intervenție.

Scop

Evaluează efectul suplimentarea prebiotică asupra microbiotei intestinale, FFA și rezultatele metabolice asociate (compoziția corpului, markeri inflamatori serici, profilul lipidic și glicemia și insulina în repaus alimentar) la copiii cu greutate și obezitate sănătoși.

Material si metode:

Acesta este un studiu municentric, dublu-orb, controlat cu placebo în cohorte separate (martie 2014 și august 2014) la Universitatea din Calgary, Canada. Participanții au fost copii cu vârste cuprinse între 7 și 12 ani care erau supraponderali sau obezi (indicele de masă corporală [IMC]> percentila 85) altfel sănătos.

Participanții au fost repartizați aleatoriu în grupurile care au primit inulină îmbogățită cu oligofructoză (IO) (8 g/zi; n = 22) sau maltodextrină ca placebo (martori, doză izocalorică, n = 20) 1 dată/zi timp de 16 săptămâni.

Masa de grăsime și masa slabă au fost măsurate utilizând absorptiometria cu raze X cu energie dublă, înălțimea de bază, greutatea și circumferința taliei, la fiecare 4 săptămâni.

La începutul și la 16 săptămâni de studiu, s-au făcut măsurători ale lipidelor, citokinelor, lipopolizaharidelor și insulinei.

Probele fecale au fost colectate la începutul studiului și 16 săptămâni mai târziu; ABF-urile au fost stabilite prin cromatografie lichidă de înaltă performanță și compoziția microbiotei a fost analizată prin secvențierea rRNA16S și reacția în lanț cantitativă a polimerazei. Rezultatele principale au fost modificarea procentului de grăsime corporală de la momentul inițial până la săptămâna 16.

Rezultate

La 16 săptămâni, copiii care au consumat IO au prezentat scăderi semnificative ale scorului z al greutății corporale (scădere cu 3,1%), procentul de grăsime corporală (scădere cu 2,4%) și procentul de grăsime din trunchi (scădere cu 3,8%) comparativ cu copiii cu placebo (creștere cu 0,5%, Creștere de 0,05% și, respectiv, de 0,3%).

Copiii care au utilizat, de asemenea, OI au avut o reducere semnificativă a nivelului de bază al interleukinei 6 (scădere de 0,15%) comparativ cu grupul placebo (creștere de 25%). A existat o scădere semnificativă a trigliceridelor serice (scădere cu 19%) în grupul OI.

Reacția în lanț cantitativă a polimerazei a arătat o creștere semnificativă a Bifidobacterium spp. în grupul IO comparativ cu controalele.

Secvențierea ARNr 16S a relevat creșteri semnificative la speciile din genul Bifidobacterium și scăderi ale Bacteroides vulgatus din grupul care a consumat OI. În probele fecale, nivelurile primare de FFA au crescut în grupul placebo, dar nu și în grupul OI.

Comentarii

Autorii afirmă că acesta este primul studiu controlat randomizat pentru a evalua toate modificările în compoziția acizilor microbieni și biliari intestinali cu intervenție prebiotică la copiii supraponderali și obezi.

Rezultatele arată că consumul de IO normalizează creșterea în greutate în copilărie, reduce toate grăsimile corporale și grăsimile trunchiului, modifică acizii biliari fecali primari și modifică selectiv microbiota intestinală.

Deși pierderea în greutate este un rezultat cheie în intervențiile privind obezitatea, studiile pediatrice ar trebui să ia în considerare efectul confuz al creșterii.

Un alt studiu cu prebiotice la tineri nu a arătat absolut nicio reducere a greutății corporale cu OI, ceea ce este în concordanță cu constatările prezentei lucrări. Cu toate acestea, se așteaptă ca înălțimea și greutatea să crească liniar la copiii cu vârsta cuprinsă între 6 și 10 ani, cu o diferență mică între sexe.

În special, se așteaptă ca greutatea corporală să crească cu 2-3 kg anual. „Pe baza datelor noastre din intervenția de 4 luni”, spun autorii, „creșterea anuală proiectată a greutății corporale în grupul prebiotic ar fi de 3 kg, în intervalul așteptat, în timp ce creșterea proiectată în grupul placebo a fost de 8 kg, aproape triplând creșterea anuală preconizată. "

Și limitează: „normalizarea creșterii absolute a greutății corporale cu OI este importantă, deoarece a permis copiilor să nu depășească tendința de creștere așteptată”. Această normalizare poate fi atribuită parțial controlului mai bun al apetitului observat anterior în grupul OI.

32% din grăsimea din trunchi a scăzut la participanții care au consumat OI

În prezentul studiu, reducerea procentului de grăsime corporală observată la subiecții care au consumat OI a fost similară cu cea observată de Abrams și colab., Cum ar fi reducerea masei totale de grăsime la copiii cu greutate normală și supraponderali care au consumat 8 grame IO cu supliment calciu timp de 1 an.

Din perspectiva sănătății metabolice, autorii evidențiază importanța faptului că 32% din grăsimile din trunchi au scăzut la participanții care au consumat OI, similar cu cel observat la adulții supraponderali și obezi care au consumat oligofructoză timp de 12 săptămâni. „În studiul nostru”, spun ei, „scăderea adipozității centrale ar putea explica parțial reducerea semnificativă a trigliceridelor serice observată în grupul prebiotic.”

Inflamația de grad scăzut a fost propusă ca o legătură mecanică între obezitate și comorbiditățile asociate, cum ar fi rezistența la insulină. La obezitatea adultă, se observă o creștere a IL-6 și a TNF-a, în timp ce proteina C reactivă este pozitivă, corelată cu obezitatea la copii și adulți.

La adulții sănătoși, cu greutate normală, nu au existat modificări ale citokinelor după administrarea prebiotică, probabil deoarece nivelurile inițiale nu au fost suficient de ridicate pentru a detecta diferențele. Autorii consideră că acest lucru este, de asemenea, cazul participanților la acest studiu, deoarece IL-6 a fost singura citokină redusă semnificativ odată cu utilizarea prebioticelor și este de obicei necesară o inflamație mai mare pentru a exista un răspuns la tratament.

Dar există o tendință către o reducere a endotoxemiei metabolice, care este în concordanță cu scăderea lipoproteinelor observate cu ingestia de fructe de tip inulină la adulții obezi altfel sănătoși și la femeile supraponderale și obeze cu diabet zaharat.

Metaboliții microbieni, cum ar fi acizii biliari fecali, au un mecanism potențial prin care modificările în compoziția microbiotei intestinale afectează fiziologia gazdei. Creșterea acizilor biliari fecali a fost asociată cu rezultate clinice negative, inclusiv sindromul intestinului iritabil predominant cu diaree, însoțit de o scădere semnificativă a Bifidobacterium.

Creșterea nivelului seric al acizilor biliari primari este importantă pentru obezitate. S-a găsit, de asemenea, o corelație pozitivă între procentul de acid chenodeoxicolic (CDCA) și indicele de masă corporală (IMC), heglobina glicozilată, colesterolul LDL și trigliceridele.

Autorii raportează că printre participanții care au utilizat OI nu a existat nicio schimbare în procentul de CDCA fecal, dar a existat o creștere semnificativă (17%) în grupul placebo în timp.

Autorii speculează că aportul OI ar fi putut estompa traiectoria naturală a creșterii acizilor biliari fecali primari observată în grupul placebo, în parte datorită creșterii Bifidobacterium, un gen care s-a dovedit a avea un efect benefic.

Studiile efectuate la copii evidențiază beneficiul creșterii bifidobacteriilor, cu predominanța Bifidobacterium spp. în intestinul bebelușilor alăptați, care este asociat cu o probabilitate mai mică de a fi supraponderali și obezi în copilărie. În mod similar, adulții obezi au avut o reducere a Bifidobacterium spp. în comparație cu greutăți sănătoase.

Când a fost evaluată analiza cantitativă a ratelor specifice (qPCR), singura modificare microbiană a fost creșterea semnificativă a Bifidobacterium spp. în cadrul grupului prebiotic, care a fost observat și în diferite cohorte de consumatori adulți de diferite prebiotice.

În studiul de față, analiza secvențială a arătat, de asemenea, creșteri semnificative în unitatea taxonomică operațională (cunoscută și sub acronimul OUT) reprezentând bifidobacterii precum Bifidobacterium longum, similar cu cea observată după suplimentarea prebiotică la femeile obeze.

Creșteri semnificative ale Bifidobacterium au fost observate în intestinul oamenilor adulți după mai mult de 10 g/zi de fructooligozaharide cu lanț scurt. Autorii raportează că la populația lor pediatrică s-a găsit un efect bifidogen semnificativ ca răspuns al grupului prebiotic, cu o doză

Concluzie

Suplimentarea cu inulilna îmbogățită cu fructoză a îmbunătățit rezultatele obezității la copiii supraponderali/obezi. Autorii observă că au descoperit că inulina îmbogățită cu IO de fructoză a indus modificări bacteriene specifice în intestin comparativ cu placebo.

Rezultatele metabolice și microbiene din acest studiu oferă o bază pentru un studiu clinic mai amplu la populația pediatrică. Prebioticele sunt ieftine și neinvazive și, prin urmare, reprezintă o intervenție dietetică plauzibilă la copilul supraponderal/obez.

Traducere și rezumat obiectiv: Dr. Marta Papponetti