Modulace střevního mikrobiomu dietou s vysokým obsahem bílkovin (HPD)

V preklinických modelech na hlodavcích a klinických studiích se ukázalo, že vysokoproteinová dieta je účinnou léčbou obezity, která je spojena s větším úbytkem tělesné hmotnosti a tukové hmoty a zvýšenou sytostí ve srovnání s izokalorickými standardními proteinovými dietami. Mechanismy této odpovědi však nebyly plně objasněny. Výzkumníci nedávno prokázali na modelu hlodavců, že strava s vysokým obsahem bílkovin vyvolává posuny ve střevním mikrobiomu včetně květu Akkermansia muciniphila, což je mikrob, o kterém se uvádí, že má účinek proti obezitě. Na základě těchto předběžných studií vědci předpokládají, že strava s vysokým obsahem bílkovin vyvolává změny ve střevním mikrobiomu, které zprostředkovávají jeho klinickou účinnost na obezitu.

Více než tři čtvrtiny veteránů trpí nadváhou nebo obezitou, což z obezity činí problém veřejného zdraví, který má pro lékařský systém VA obrovský význam. Výsledky navrhované studie poskytnou vhled do specifických mikrobů, které řídí klinickou odpověď na dietu s vysokým obsahem bílkovin, a mohou identifikovat kandidátní mikroby proti obezitě, které by mohly být dále vyvinuty v nová mikrobiální terapeutika. V širším měřítku by zavedení mechanismu účinnosti dietní intervence závislého na mikrobiomu znamenalo průlom v chápání léčby obezity výzkumnými pracovníky. Vydláždilo by to cestu pro rozsáhlejší klinické a translační studie zkoumající roli mikrobioty v jiných dietách a pro vývoj mikrobiálních léčiv používaných samostatně nebo v kombinaci s dietní intervencí k léčbě obézních veteránů.

Aby vyšetřovatelé prozkoumali roli střevního mikrobiomu při zprostředkování účinku stravy s vysokým obsahem bílkovin, budou studovat 216 veteránů s nadváhou a obezitou (BMI 27), kteří budou randomizováni v poměru 1:1 k izokalorickým vysokým bílkovinám (30 %) nebo normálním bílkovinám ( 15%) diety s 1500 kaloriemi po dobu 16 týdnů s využitím stávající klinické infrastruktury ve West Los Angeles VA Medical Center zřízené pro nedávno dokončenou klinickou zkoušku diety s vysokým obsahem bílkovin. V cíli 1 bude hodnocen vliv vysokoproteinové stravy na složení a funkci střevního mikrobiomu pomocí sekvenování 16S rRNA, metagenomiky brokovnice a metabolomiky. V cíli 2 bude provedena bioinformatická analýza k identifikaci fekálních mikrobů, bakteriálních genů a metabolitů, které jsou spojeny se ztrátou hmotnosti, snížením tělesného tuku, sníženou steatózou jater, změněnými lipidovými profily, sníženým hemoglobinem A1c, sníženým vysoce citlivým C-reaktivním proteinem, zvýšená sytost a cirkulující hladiny hormonů ovlivňujících sytost (leptin, ghrelin glukagon, glukagonu podobný peptid-1, peptid YY).