Kortkædede rektale fedtsyrekombinationer og substrat- og energimetabolisme

Tarmmikrobiota bliver i stigende grad anerkendt som en vigtig faktor i fedtfordeling, insulinfølsomhed og glukose- og lipidmetabolisme. Derfor kan tarmmikrobiotaen spille en vigtig rolle i udviklingen af ​​fedme og type 2 diabetes mellitus. Rollen af ​​tarm-afledte kortkædede fedtsyrer (SCFA), hvis dannelse forstærkes af mikrobiel fermentering af fiber, er stadig kontroversiel. En undersøgelse viste, at en stigning i dannelsen af ​​SCFA stimulerede energiudvinding fra kosten med efterfølgende vægtøgning. I modsætning hertil havde tilskud af ikke-fermenterbare kulhydrater, som fører til en stigning i SCFA-dannelse, gavnlige virkninger på kropsvægtkontrol og insulinfølsomhed. Det skal bemærkes, at en undersøgelse viste, at butyrattilskud hos mus forhindrede diætinduceret fedme og insulinresistens. På nuværende tidspunkt er vores forståelse af virkningerne af SCFA på menneskelig metabolisme (i tarm eller systemisk) stadig begrænset. Men i lyset af sundhedspåstandene om visse kostfibre (præbiotika) er et detaljeret billede af fysiologien af ​​menneskelig SCFA-metabolisme og dets interaktion med mikrobiomet af afgørende betydning. Vi antager, at den differentielle tilgængelighed af SCFA påvirker menneskets metabolisme forskelligt. For at afgøre, om rektal administration af SCFA er en god model til at studere de metaboliske virkninger af SCFA, har vi først udført et pilotstudie (METC 11-3-079). I dette pilotstudie har vi fastslået, om rektal administration af natriumacetat har samme effekt på substrat- og energimetabolisme sammenlignet med proksimal administration. Vores resultater indikerer, at den primære resultatparameter fedtoxidation blev signifikant ændret under post-absorptive forhold, når natriumacetat i en koncentration på 180 mM blev administreret i den distale del af tyktarmen. I modsætning hertil blev der ikke set nogen effekt på energiforbrug eller substratoxidation, når natriumacetat blev administreret i den proksimale colon. Følgelig ser den distale del af tyktarmen ud til at være en god model til at bestemme virkningerne af tarmafledt SCFA på det menneskelige substrat og energimetabolisme. Derfor vil vi i denne undersøgelse administrere SCFA rektalt ved at bruge lavementer. Vi vil administrere forskellige kombinationer af SCFA til raske, overvægtige mandlige frivillige og undersøge effekter på stofskiftet. Denne undersøgelse er en vigtig del af et Gastrointestinal Health TIFN-projekt (GH003 WP 1.2), som vil give mere indsigt i, hvordan øget tilgængelighed af en gavnlig SCFA-blanding kan tjene som grundlag for rationelle ernæringsstrategier i forebyggelse og behandling af fedme og type 2 diabetes mellitus. For at opnå rationelle ernæringsstrategier vil et næste trin i dette TIFN-projekt fokusere på diætingredienser, der modulerer tarmmikrobiota og efterfølgende SCFA-produktion.