Un extract de afine bogat în polifenoli protejează împotriva obezității induse de dietă, rezistenței la insulină și
Afinul american (Vaccinium macrocarpon Aiton), un fruct consumat pe scară largă în America de Nord și o sursă importantă de polifenoli, este recunoscut ca o strategie promițătoare împotriva sindromului metabolic.
Afinul exercită efecte remarcabile de susținere a sănătății, inclusiv efecte antiinflamatorii și antimicrobiene.
Compoziția microbiotei intestinale joacă un rol decisiv în homeostazia energetică prin modularea echilibrului energetic, a metabolismului glucozei și a stării inflamatorii cronice asociate cu rezistența la insulină indusă de obezitate.
Proporția crescută a speciei degradatoare de mucină Akkermansia muciniphila a fost legată de protecția împotriva trăsăturilor sindromului metabolic.
Care sunt noile descoperiri?
Administrarea extractului de afine (CE) a scăzut creșterea în greutate indusă de dietă și obezitatea viscerală, care a fost asociată cu o acumulare mai mică de trigliceride hepatice, intestinale și plasmatice, inflamație tocită și stres oxidativ redus.
Administrarea CE a îmbunătățit sensibilitatea la insulină, după cum s-a evidențiat prin toleranța la insulină ameliorată, evaluarea scăzută a modelului de homeostazie a rezistenței la insulină și scăderea hiperinsulinemiei induse de glucoză în timpul unui test de toleranță la glucoză pe cale orală.
Tratamentul CE a prevenit creșterea indusă de grăsimi/zaharoză ridicată (HFHS) a lipopolizaharidelor circulante (adică endotoxemie metabolică).
Administrarea CE a fost asociată cu o schimbare importantă a microbiotei intestinale a șoarecilor prin creșterea izbitoare a abundenței relative de Akkermansia la animalele hrănite cu HFHS tratate cu CE.
Cum ar putea avea impact asupra practicii clinice în viitorul previzibil?
Până în prezent, acesta este primul raport al unui extract de fructe care exercită un efect major asupra prezenței Akkermansiei în microbiota intestinală a unui model animal de obezitate indusă de dietă.
Rezultatele noastre oferă dovezi puternice că manipularea nutrițională a microbiotei intestinale de către administrarea CE poate îmbunătăți metabolismul la pacienții obezi și diabetici de tip 2.
Akkermansia poate deveni un biomarker interesant pentru impactul pozitiv al produselor fitochimice și al altor intervenții nutriționale pentru sănătate.
Introducere
Dovezi în creștere susțin că microbiota intestinală joacă un rol decisiv în homeostazia energetică prin modularea echilibrului energetic, 14, 15 metabolismul glucozei16–, 18 și starea inflamatorie cronică asociată cu obezitatea.16–, 21 Lipopolizaharida derivată din microbiota intestinală (LPS), un puternic inductor al inflamației, joacă un rol important în apariția și progresia inflamației și a bolilor metabolice conexe.17 De exemplu, aportul bogat în grăsimi s-a dovedit a fi asociat cu niveluri crescute de portal și sistemice circulante ale LPS (adică, metabolice endotoxemie) .17, 22 Aceste descoperiri sugerează o legătură între endotoxina derivată din microbiota intestinală și patogeneza bolii hepatice grase nealcoolice (NAFLD), evidențiind astfel un rol cheie pentru microbiota intestinală ca orchestrator al axei intestin-ficat . Endotoxemia metabolică este determinată de permeabilitatea intestinală crescută la LPS datorită perturbării funcției barierei intestinale16, 17, 23 și/sau transportului LPS îmbunătățit prin particule de chilomicroni ca răspuns la hrănirea cu grăsime.24, 25
S-a raportat că o dietă bogată în grăsimi remodelează microbiota intestinală, în special prin creșterea proporției de Firmicutes în raport cu Bacteroidetes, 22, 26, despre care se crede că joacă un rol cheie în patogeneza bolilor metabolice induse de obezitate.16, 19, 27 În plus, dovezile în creștere indică faptul că abundența intestinală crescută a Akkermansia spp. poate proteja împotriva sindromului metabolic legat de obezitate28 și contribuie la efectele metabolice benefice ale intervenției chirurgicale de by-pass gastric și a medicamentului antidiabetic metformin.29, 30 Akkermansia este o bacterie Gram-negativă, strictă, anaerobă și care degradează mucina, care trăiește în stratul de mucus intestinului și reprezintă 1% –3% din totalul microbiotei intestinale.31 În ciuda progreselor constante în înțelegerea fiziopatologiei complexe a tulburărilor metabolice, obezitatea și T2D au crescut până la proporții pandemice îngrijorătoare, îndemnând astfel căutarea de noi abordări terapeutice.
Afinul american (Vaccinium macrocarpon Aiton) este o sursă importantă de fitochimicale, în special polifenoli, 32 și este consumat pe scară largă în America de Nord. Conținutul său ridicat de polifenoli este legat de o activitate antioxidantă importantă, 33, 34, care este deosebit de relevantă în contextul fiziologiei gastro-intestinale35., merișoarele sunt, de asemenea, legate de efectele anticarcinogene, 37, 38 antiinflamatorii39–, 41 și antimicrobiene, acestea din urmă fiind datorate în principal modificărilor hidrofobicității de suprafață și formării biofilmului Escherichia coli fimbriată de P, o specie legată de infecția tractului urinar. 42, 43 Interesant, s-a raportat că administrarea de afine ameliorează dislipidemia, hiperglicemia și stresul oxidativ la persoanele cu sindrom metabolic.44–, 46 Cu toate acestea, mecanismele care stau la baza efectelor benefice ale consumului de afine rămân în mare parte necunoscute. Scopul principal al prezentului studiu a fost de a defini influența metabolică a unui extract de afine (CE) asupra șoarecilor alimentați cu conținut ridicat de grăsimi/zaharoză (HFHS) și de a determina dacă efectele sale potențiale asupra sănătății sunt legate de modularea microbiotei intestinale.
Materiale și metode
Animale
Extract de afine
Extractul de pulbere de afine a fost obținut de la Nutra Canada (Quebec, Canada). Caracterizarea sa fenolică este prezentată în tabelul 1. CE a fost diluat în apă la o concentrație de 40 mg de pulbere CE pe ml. Metodologia detaliată utilizată pentru realizarea caracterizării fenolice a CE este descrisă în metodele suplimentare online.