Rektální kombinace mastných kyselin s krátkým řetězcem a metabolismus substrátu a energie

Střevní mikroflóra je stále více uznávána jako důležitý faktor v distribuci tuku, citlivosti na inzulín a metabolismu glukózy a lipidů. V souladu s tím by střevní mikrobiota mohla hrát důležitou roli při rozvoji obezity a diabetes mellitus 2. typu. Role mastných kyselin s krátkým řetězcem odvozených ze střeva (SCFA), jejichž tvorba je podpořena mikrobiální fermentací vlákniny, je stále kontroverzní. Jedna studie zjistila, že zvýšení tvorby SCFA stimulovalo extrakci energie ze stravy s následným přírůstkem hmotnosti. Naproti tomu suplementace nefermentovatelných sacharidů, které vedou ke zvýšení tvorby SCFA, měla příznivé účinky na kontrolu tělesné hmotnosti a citlivost na inzulín. Je třeba poznamenat, že studie ukázala, že suplementace butyrátem u myší zabránila obezitě vyvolané dietou a inzulínové rezistenci. V současné době je naše chápání účinků SCFA na lidský metabolismus (ve střevě nebo systémově) stále omezené. Přesto ve světle zdravotních tvrzení určitých dietních vláken (prebiotik) má zásadní význam podrobný obraz fyziologie metabolismu lidského SCFA a jeho interakce s mikrobiomem. Předpokládáme, že rozdílná dostupnost SCFA ovlivňuje lidský metabolismus odlišně. Abychom určili, zda je rektální podávání SCFA dobrým modelem pro studium metabolických účinků SCFA, provedli jsme nejprve pilotní studii (METC 11-3-079). V této pilotní studii jsme určili, zda rektální podání octanu sodného má stejné účinky na substrátový a energetický metabolismus ve srovnání s proximálním podáním. Naše výsledky naznačují, že primární výsledný parametr oxidace tuku se významně změnil během postabsorpčních podmínek, kdy byl do distální části tlustého střeva podáván octan sodný v koncentraci 180 mM. Naopak při podávání octanu sodného do proximálního tračníku nebyl pozorován žádný účinek na energetický výdej nebo oxidaci substrátu. V důsledku toho se zdá, že distální část tlustého střeva je dobrým modelem pro stanovení účinků SCFA pocházejícího ze střeva na lidský substrát a energetický metabolismus. Proto budeme v této studii podávat SCFA rektálně pomocí klystýru. Budeme podávat různé kombinace SCFA zdravým mužským dobrovolníkům s nadváhou a zkoumat účinky na metabolismus. Tato studie je důležitou součástí projektu Gastrointestinal Health TIFN (GH003 WP 1.2), který poskytne více informací o tom, jak zvýšená dostupnost prospěšné směsi SCFA může sloužit jako základ pro racionální nutriční strategie v prevenci a léčbě obezity a typu 2 diabetes mellitus. Pro získání racionálních nutričních strategií bude dalším krokem v tomto projektu TIFN zaměření na dietní složky modulující střevní mikrobiotu a následnou produkci SCFA.