Studiile privind echilibrul energetic dezvăluie asocieri între microbii intestinali, încărcătura calorică și nutrienți
Date asociate
Abstract
Fundal: Studiile efectuate pe șoareci indică faptul că microbiomul intestinal influențează ambele părți ale ecuației echilibrului energetic contribuind la absorbția nutrienților și reglând genele gazdă care afectează adipozitatea. Cu toate acestea, rămâne nesigur în ce măsură microbiota intestinală este un regulator important al absorbției nutrienților la om.
Obiectiv: Cu ajutorul unei cohorte de studiu internat atent monitorizată, am testat modul în care structura comunității bacteriene intestinale este afectată de modificarea încărcăturii de nutrienți la indivizii slabi și obezi și dacă microbiota lor este corelată cu eficiența recoltei energetice dietetice.
Proiecta: Am investigat modificările dinamice ale microbiotei intestinale în timpul dietelor care au variat în conținut caloric (2400 comparativ cu 3400 kcal/zi) prin pirozecvențierea genelor bacteriene 16S ribozomale ARN (ARNr) prezente în fecalele a 12 indivizi slabi și 9 obezi și prin măsurarea ingerată și a scaunului calorii cu utilizarea calorimetriei bombei.
Rezultate: Modificarea încărcăturii de nutrienți a indus schimbări rapide în microbiota intestinală. Aceste modificări au fost corelate direct cu pierderea de energie a scaunelor la indivizii slabi, cum ar fi o creștere cu 20% a Firmicutes și o scădere corespunzătoare a Bacteroidetelor au fost asociate cu o recoltă crescută de energie de ± 150 kcal. Un grad ridicat de supraalimentare la persoanele slabe a fost însoțit de o scădere fracțională mai mare a pierderii de energie a scaunului.
Concluzii: Aceste rezultate arată că încărcătura de nutrienți este o variabilă cheie care poate influența structura comunității bacteriene intestinale (fecale) pe scări scurte de timp. Mai mult, asocierile observate între microbii intestinali și absorbția nutrienților indică un posibil rol al microbiotei intestinale umane în reglarea recoltării nutrienților. Acest studiu a fost înregistrat la adresa clinictrials.gov ca> NCT00414063.
Vezi articolul corespunzător la pagina 1.
INTRODUCERE
Modificarea ecuației echilibrului energetic, care este definită de echilibrul aportului de energie și a cheltuielilor de energie (1-5), duce la creșterea în greutate. O componentă mai puțin studiată a ecuației echilibrului energetic este pierderea de energie în scaune și urină. Studiile anterioare la adulți sănătoși au arătat că aproximativ 5% din caloriile ingerate s-au pierdut în scaune și urină (6). Persoanele care consumă diete bogate în fibre prezintă o pierdere mai mare de energie fecală decât persoanele care consumă diete cu conținut scăzut de fibre, cu un conținut echivalent de energie (7, 8). Webb și Annis (9) au studiat pierderea de energie a scaunului la 4 indivizi slabi și 4 obezi și au arătat o tendință de scădere a excreției de energie fecală la obezi comparativ cu participanții la studiu slab.
Date recente la om au arătat o corelație între obezitate și structura comunității microbiene intestinale (17, 18) și abundența genelor din microbiom implicate în procesarea componentelor dietei (19). Rezultate comparabile au fost obținute din studii efectuate pe o mică cohortă de indivizi studiați înainte și după o ocolire gastrică (20), în timp ce modificările reciproce (creșteri ale bacteroidelor și reduceri ale firmicutelor) au fost documentate cu scăderea în greutate (17, 21, 22). Relația dintre structura comunității microbiene, încărcarea nutrienților din dietă și adipozitatea gazdei trebuie să fie investigată în continuare la om. Prin urmare, am efectuat un studiu internat pentru a măsura cu atenție aportul și pierderea de energie la indivizii slabi și obezi, deoarece aceștia au consumat 2 diete distincte caloric pentru perioade scurte de timp, monitorizând simultan structura comunității microbiene utilizând metode metagenomice independente de cultură.