elemeket

absztrakt

Háttér:

A bél mikroflóra összetételének változásait - dysbiosis néven - úgy tervezték, hogy hozzájáruljanak az elhízás kialakulásához, elősegítve ezzel a bélmikrobákra ható tápanyagok potenciális érdeklődését, hogy jótékony hatást érjenek el a gazda energia-anyagcseréjében. A gabonafélékben lévő emészthetetlen fermentálható szénhidrátok érdekes tápanyagok lehetnek, amelyek befolyásolhatják a bél mikroflóra összetételét.

Cél és kialakítás:

A tanulmány célja a búzakorpából előállított arabinoxilan oligoszacharidok (AXOS) prebiotikus hatékonyságának tesztelése volt az alacsony fokú krónikus szisztémás gyulladással járó elhízás táplálkozási modellje. Az egereket 8 hétig kontroll vagy magas zsírtartalmú (HF) étrenddel vagy AXOS-tal kiegészített HF diétával tápláltuk.

az eredmények:

Az AXOS-kiegészítés a nyelőcső és a vastagbél megnagyobbodását okozta, amely jelentős bifidogén hatással járt. Növelte a vastagbél által termelt keringő szatietogén peptidek szintjét (YY-peptid és glukagon-1-szerű peptid), és koherensen ellensúlyozta a HF által kiváltott súlygyarapodást és zsírtömeg-fejlődést. HF-indukálta hiperinsulinémia és homeosztázis-modell Az inzulinrezisztencia értékelését csökkentették AXOS-szal. Ezenkívül az AXOS csökkentette a HF által kiváltott metabolikus endotoxémiát, a makrofág infiltrációt (F4/80 mRNS) a zsírszövetben, és az interleukin 6-ot (IL6) a plazmában. A HF-etetés után megváltozott keskeny láncú fehérjéket (zonula occludens 1 és claudin 3) AXOS-kezeléssel szabályozták, ami arra utal, hogy az alacsonyabb gyulladásos tónus javult bélgátfunkcióval járt.

következtetés:

Összességében ezek a megállapítások arra utalnak, hogy a gabonafélékből előállított specifikus emészthetetlen szénhidrátok, például az AXOS, ígéretes prebiotikus táplálékot jelentenek az elhízás és a kapcsolódó anyagcserezavarok kezelésében.

az eredmény

Az AXOS-kiegészítés csökkenti a testtömeg-növekedést, a kalóriabevitelt és a zsírfejlődést

A testtömeg alakulása ( a ), súlygyarapodás b ), a kalóriabevitel c ) és a mellékvese tömege ( d ), szubkután ( e ) és zsigeri ( f ) ellenőrző étrenddel (CT), magas zsírtartalmú étrenddel (HF) vagy arabinoxilan oligoszacharidokkal (HF-AXOS) kiegészített HF étrendet tápláló egerek zsírszövete 8 hétig. * P § P * a 31, 9 ± 0, 6 g * § a CT, HF és HF-AXOS csoport esetében (* P § P

prebiotikus

A vakbél tartalmának tömege ( a ), b ) és a vastagbélszövetek ( c ). Caecal Bifidobacterium spp. Tartalma ( d ), Lactobacillus spp. e ) és a Bacteroides-Prevotella spp. ( f ). Az egereket kontroll étrenddel (CT), magas zsírtartalmú étrenddel (HF) vagy Arabinoxilan oligoszacharidokkal (HF-AXOS) kiegészített HF étrendet etették 8 héten keresztül. * P § P 1, míg a hétből csak egy HF egér detektálható GLP-1 koncentrációja 33 pg ml-1 volt (P

Portál amilin ( a ), egy hasnyálmirigy-polipeptid b ), a leptin koncentrációja c ), ghrelin ( d ), YY (PYY) peptid ( e ) és glükagonszerű peptid 1 (GLP-1) ( f ) kontroll étrenddel (CT), magas zsírtartalmú (HF) étrenddel vagy Arabinoxilan oligoszacharidokkal (HF-AXOS) kiegészített HF étrendben 8 héten át. Az adatok az átlagértéket ábrázoló vonallal mutatják az egyes értékeket. * P § P # P * a 1, 18). ± 0,32 § a CT, HF és HF-AXOS csoportok esetében; * P § P 14 kvantifikáltuk az LPS-t a portális vérben, és mértük a szorosan kötődő fehérje (ZO1) expresszióját a vastagbélben. A HF-táplálás csökkentette a vastagbél ZO1 mRNS-tartalmát, miközben növelte a portális vér LPS-szintjét (4. ábra). Az AXOS-kiegészítés ellensúlyozta a HF által kiváltott metabolikus endotoxémiát (4a. Ábra). Az AXOS kezelés szignifikánsan növelte a vastagbélben a ZO1 expresszió szintjét a HF csoporthoz képest (4b. Ábra). Ez arra utal, hogy az AXOS kezelés révén javul a bélgát funkció.

Plazma lipopoliszacharidok (LPS) ( a ) és a zonula occludens 1 (ZO1) expressziója a vastagbélben ( b ) kontroll egerekkel (CT), magas zsírtartalmú étrenddel (HF) vagy arabinoxilan oligoszacharidokkal (HF-AXOS) kiegészített HF étrendben táplált egerekben 8 hétig. * P § P

PCA. ( a ) Az ebben a vizsgálatban vizsgált összes paraméter pontszáma standard étrenddel (○), magas zsírtartalmú (HF) étrenddel (•) vagy arabinoxilan-oligoszacharidokkal (HF-AXOS) () kiegészített HF-diétával 8 héten át. ( b ) Az AXOS-beállítással jelentősen módosított paraméterek vetítése az első két számítógép által meghatározott síkban (terhelési ábra). BW, testtömeg; IL, interleukin; PYY, YY peptid; ZO, zonula occludens; A szubkután zsírszövet SAT-súlya; EAT, epididymális zsírszövet súlya; LPS, endotoxémia; FIAF, éhgyomri indukálta zsírtényező; GLP-1, glukagon-szerű peptid-1; HOMA, a homeosztázis modellje Az inzulinrezisztencia értékelése.

Teljes méretű kép

vita

Ennek a munkának a célja az elhízott egerekben előforduló bélmikrobiális összetétel modulációjának potenciális relevanciájának értékelése volt a gazdaszervezet számára a gabonafélékből származó fermentálható szénhidrátokkal való kiegészítést követően: AXOS. Leírjuk azokat a specifikus változásokat a bél mikroflóra összetételében, amelyek az AXOS in vivo adagolásakor következnek be (a bifidobaktériumok növekedése és a laktobacillusok csökkenése), és ezek a hatások elhízott egerekben javítják a bélgát gyulladását és integritását.

Számos mechanizmust javasoltak a prebiotikus megközelítés pozitív hatásának magyarázatára az elhízás modelljeiben. E hipotézisek között szerepel az endokrin funkció modulációja, amely a prebiotikumokkal etetett állatoknál fordul elő, amely jelenség hozzájárul az elhízás és a kapcsolódó rendellenességek javulásához. Az inulin típusú fruktánok bevitele kimutatta, hogy növeli az L-sejtek számát patkányok vagy egerek proximális vastagbélében, ami különféle peptidek, köztük a GLP1, GLP2 és PYY szekréciójához vezet. Ezek a bélpeptidek szerepet játszanak a bélgát, az étvágy és a glükóz homeosztázis szabályozásában. 14, 16, 38, 39 A GLP-2 ebből eredő növekedése hozzájárul a bél gát működésének javulásához a szoros linker fehérje nagyobb expresszióján keresztül. Ennek eredményeként a metabolikus endotoxémia csökkent az elhízott egereknél, akiket prebiotikumokkal etettek. 14 Ebben a tanulmányban azt figyeltük meg, hogy az AXOS kiegészítés után a vastagbélben a Z01 és a claudin 3 szoros rokonságban lévő fehérjék szabályozottak voltak. Ennél is fontosabb, hogy az AXOS-kezelés tompította a portális szérumban meghatározott HF-indukálta LPS-koncentrációt, alátámasztva ezt a hipotézist.

A GLP-1 egy bélpeptid, amely képes szabályozni az ételbevitelt és a glükóz homeosztázist. 7, 8 A HF-AXOS csoport portál szérumában kimutathatóbb a GLP-1 szint, mint a HF csoportban. A PYY, egy másik szatietogén peptid szintje szintén szignifikánsan magasabb volt a portál plazmában az AXOS kiegészítés után. Mindkét hatás bekerülhet az ebben a vizsgálatban megfigyelt alacsonyabb táplálékfogyasztásba, amely valószínűleg alacsonyabb testtömeg-növekedést és zsírfejlődést eredményez, mint amit az inulin típusú fruktán esetében már leírtak. 15, 16 A koplalás okozta éhomi inzulinémia és a magasabb HOMA-IR szignifikánsan csökkent az AXOS kiegészítéssel. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy javult az inzulinérzékenység az egerekkel, akik ezt a bifidogén vegyületet táplálták.

Fermentációban propionát-termelő hatása miatt az AXOS-t úgy tervezték, hogy prebiotikusan hajlamos legyen a koleszterinszint csökkentésére, és kedvezően befolyásolja a gazda zsíranyagcseréjét. Nem figyeltük meg azonban az AXOS hatását a máj vagy a plazma lipidprofiljaira.

Az AXOS IL10 expressziót is indukált a kontroll egerekhez képest, ami hozzájárulhat ennek a gyulladáscsökkentő citokinnek a magasabb szérumszintjéhez. Az alacsonyabb endotoxémiával együtt feltételezzük, hogy az AXOS-kiegészítéskor megfigyelt alacsonyabb gyulladásos tónus oka a magasabb vastagbélből származó IL10 termelés.

Ebből a tanulmányból arra lehet következtetni, hogy a búzakorpából származó AXOS-nak hatalmas bifidogén hatása van, amint azt az inulin típusú fruktán esetében korábban bemutatták. 17 Ezt a prebiotikus hatást a HF okozta súlygyarapodás, a zsírfejlődés, a hiperinsulinémia, az inzulinrezisztencia, az endotoxémia és a gyulladásos rendellenességek javulása kísérte a HF által kiváltott elhízás modelljében. A vastagbélből származó peptidek magasabb szintje kulcsfontosságú molekuláris célpontnak tűnt. Az AXOS-kiegészített egerek portális szérumában mért magasabb GLP-1 és PYY szint alacsonyabb energiafogyasztással járt. Másrészt javult a GLP-2-függő bélműködés (szorosabb linker fehérjék expressziója) az AXOS kezelésében.

A korreláció és a PCA-elemzések alapján, valamint a prebiotikus inulin típusú fruktánnal végzett korábbi vizsgálatainkkal összhangban feltételezzük, hogy ezek a jótékony hatások a bél mikroflóra modulációjához kapcsolódhatnak, mint például a becidobaktériumok magasabb szintje a vakbélben. Összességében ezek az eredmények alátámasztják a búzából származó AXOS szerepét, mint érdekes elhízhatatlan tápanyagot, amelynek prebiotikus tulajdonságai vannak az elhízás és a kapcsolódó gyulladásos rendellenességek megelőzéséhez kapcsolódóan.