Zkoumání schopnosti doplňku zvýšit dobré bakterie v lidském střevě a hladinu cukru v krvi (XOS2)

Prebiotika jsou vysoce účinná a důležitá pro mnoho aplikací v medicíně. Nevstřebávají se a nepřispívají k lidské výživě, ale mají hluboký vliv na flóru lidského střeva. Hlavním účinkem na flóru lidského střeva je stimulace růstu druhů Bifidobacterium a Lactobacillus. Jedná se o benigní organismy, protože se zřídka účastní infekcí nebo jiných patologických procesů. Byly však zaznamenány četné zdravotní přínosy těchto bakteriálních rodů s účinky na infekční a neinfekční onemocnění. Indukují hostitelské geny zapojené do přirozené imunity, někdy ve spolupráci s dalšími prvky střevní flóry, jako jsou Bacteroides thetaiotaomicron a Lactobacillus casei. Studie na zvířatech 2 naznačují ochranný účinek proti bakteriální translokaci z GI traktu. Rozsáhlá katalogizace genomů bifidobakterií a dalších střevních bakterií ukazuje, že bifidi hrají velmi významnou roli v mnoha důležitých oblastech, jako jsou uhlohydráty, aminokyseliny, nukleotidy, lipidy, transport anorganických iontů a metabolismus; výroba a přeměna energie; biogeneze buněčné stěny a membrány; mechanismy přenosu signálu; transkripce a překlad; a obranné mechanismy.

Metabolický syndrom, který zahrnuje nealkoholické ztučnění jater, obezitu a inzulínovou rezistenci, reagoval na prebiotika ve studiích na hlodavcích; odhaduje se, že ve vyspělých zemích má toto onemocnění 20–30 % populace. Parnell a Reimer prokázali, že suplementace prebiotiky s oligofruktózou má potenciál podporovat úbytek hmotnosti a zlepšit regulaci glukózy u dospělých s nadváhou pravděpodobně prostřednictvím potlačení ghrelinu a zvýšení PYY1.

Vyšetřovatelé dokončili studii na UCLA studující účinky XOS na lidskou mikroflóru. Existovaly tři fáze včetně 2týdenního zaváděcího období, 8týdenního období intervence a 2týdenního vymývání. Třicet dva dobrovolníků bylo náhodně rozděleno tak, aby užívali doplněk obsahující 1,4 g XOS (1,4 g XOS 70P), 2,8 g XOS (2,8 g XOS 70P) nebo placebo.

Do studie bylo zařazeno celkem 32 subjektů. Jeden subjekt ze skupiny s placebem a jeden ze skupiny s nízkou dávkou vypadl ze studie pro nespecifické gastrointestinální potíže.

Celkem bylo přijato 120 vzorků stolice od 11 subjektů s nízkou dávkou, 9 subjektů s vysokou dávkou a 10 subjektů ve skupině s placebem. Bakteriální kultivace byla provedena ze všech 120 obdržených vzorků stolice. Jeden subjekt ve skupině s placebem, dva subjekty ve skupině s vysokou dávkou a dva subjekty ve skupině s nízkou dávkou byly vyloučeny z analýz kvůli zhoršené kvalitě vzorku.

Počty Bifidobacterium u subjektů po intervenci vysoké dávky XOS byly významně vyšší oproti výchozí hodnotě ve 4., 8. a 10. týdnu. Podobně bylo zvýšení počtu Bifidobacterium významně vyšší ve skupině s vysokou XOS ve 4 týdnech ve srovnání se skupinou s nízkou XOS. Skupina s nízkým XOS měla významně vyšší počty Bifidobacterium ve srovnání s subjekty ve skupině s placebem v 8. a 10. týdnu. Počty celkové anaerobní flóry a do určité míry i počty celkové aerobní flóry u subjektů po intervenci vysoké dávky XOS byly významně vyšší oproti výchozí hodnotě ve 4. a 8. týdnu. Průměrné změny celkového počtu anaerobní flóry byly významně vyšší ve skupině s vysokým XOS ve 4., 8. a 10. týdnu ve srovnání se skupinou s placebem. Zajímavé je, že také počty skupin Bacteroides fragilis subjektů po intervenci vysoké dávky XOS byly významně vyšší od výchozí hodnoty ve 4., 8. a 10. týdnu a průměrné změny byly významně vyšší ve skupině s vysokou XOS ve srovnání se skupinami s nízkou dávkou a placebem. Mezi třemi hodnocenými dávkovými skupinami nebyly žádné velké významné rozdíly v počtech Lactobacillus sp., Enterobacteriaceae a klostridií

XOS byl dobře tolerován všemi studovanými subjekty (normální dospělý). Na začátku měla většina subjektů relativně vysoké počty druhů Bifidobacterium a nižší počty druhů Lactobacillus. Bylo přítomno několik různých druhů každého z těchto rodů. Druhy Bifidobacterium vykazovaly signifikantní zvýšení počtu u subjektů užívajících suplementaci XOS, přičemž skupina s vyšší dávkou vykazovala významně vyšší nárůst než skupina s nižší dávkou. Skupiny s vysokou i nízkou dávkou vykazovaly významně vyšší počty poddruhů Bifidobacterium než skupina s placebem. Počty druhů Lactobacillus se významně nezvýšily u subjektů užívajících suplementaci XOS. Ve skupině s vysokou dávkou XOS došlo ke statisticky významnému zvýšení počtu B. fragilis ve všech časových obdobích. Jak bylo zmíněno dříve, bifidobakterie mohou indukovat hostitelské geny zapojené do přirozené imunity ve spolupráci s dalšími prvky střevní flóry, jako je skupina B. fragilis. Zvýšení počtu "celkových anaerobů" odráží zvýšené počty ve skupině Bifidobacterium a B. fragilis, které jsou obě anaerobní. Některé druhy Bifidobacterium mohou růst také aerobně, což se může odrazit v mírném zvýšení aerobních počtů ve skupině s vysokou dávkou XOS. V této studii neměl suplementace XOS žádný významný vliv na pH stolice nebo SCFA.

Výzkumníci navrhují provést 10týdenní, randomizovanou, placebem kontrolovanou dvouramennou studii s 20 subjekty s metabolickým syndromem. Subjekty budou náhodně rozděleny tak, aby užívaly práškovou směs obsahující 2,8 g XOS (2,94 g XOS 95P) nebo placebo.