Omega 3 og fiberinterventionsundersøgelse for at forbedre metabolisk sundhed

Kost og ernæring er nøgledeterminanter for kronisk sygdom. Der er dog behov for yderligere information om, hvilke bioaktive forbindelser og i hvilke mængder de bør indtages for at opnå en given sundhedsfordel. Et af de største nylige gennembrud inden for videnskaben har været erkendelsen af ​​vigtigheden af ​​tarmmikrobiomets indhold, funktion og homeostase for menneskers sundhed.

Kostfibre: Kostens indflydelse på mikrobiomet er illustreret ved store forskelle på tværs af kulturer, hvor afrikanske samfund, der har en plantebaseret kost, indtager 7 gange mere fiber sammenlignet med Vesten, der opnår mere af deres energibehov via udnyttelse af tarmmikrobiota. Jæger-samlere har vist sig at have 30-40% større antal og mangfoldighed af arter end vestlige populationer. Også en multigenerationel murin undersøgelse viste, at en vestlig kost var ansvarlig for udtømning af mikrobiota-diversitet. Diversitet er ved at dukke op som den fælles markør for god tarmsundhed på tværs af populationer og relateret til produktion af gavnlige kortkædede fedtsyrer (SCFA'er). Fermenteringen af ​​kostfibre ændrer profilen af ​​mikrobielt afledte metabolitter i mave-tarmkanalen, vigtigst af alt SCFA'er. Lavt fiberindtag resulterer i reduceret produktion af SCFA'er og flytter også gastrointestinal (GI) mikrobiotametabolisme til udnyttelse af mindre gunstige næringsstoffer, hvilket fører til produktion af potentielt skadelige metabolitter afledt af fermentering af aminosyrer. Forebyggelse af dannelsen af ​​sådanne metabolitter gennem kostfibre er en af ​​hovedmekanismerne til forebyggelse af tyktarmskræft. Der er betydelige observationsbeviser for, at fiberindtag er gavnligt for menneskers sundhed fra observationelle epidemiologiske undersøgelser. Resultaterne fra interventionsundersøgelser er dog mindre konsistente. Variabiliteten i humane interventionsundersøgelser kan også opstå fra de stærkt interindividualiserede responser fra det humane GI-mikrobiom til kostfibre, der giver et rationale for individualiseringen af ​​kostfiberapplikationer.

Omega 3-fedtsyrer: Hos mennesker er omega-3-fedtsyrer let inkorporeret i cellemembraner, hvilket resulterer i øget cellefluiditet, hvilket kan forbedre glukosetransporten. Derudover øger omega-3-tilskud oxidation af hvilefedt og glykogenlagring, hvilket potentielt bidrager til forbedret insulinfølsomhed. Omega-3-tilskud kan også reducere risikoen for hjertekarsygdomme ved at reducere cirkulerende meget-lavdensitetslipoproteiner (LDL), triacylglyceroler og frie fedtsyrer (FFA). Det har også yderligere anti-inflammatoriske og antitrombotiske egenskaber. Tidligere offentliggjorte data af efterforskerne tyder på den potentielle brug af omega-3-tilskud til at forbedre mikrobiomsammensætningen. Selvom forsøg med kosttilskud er inkonsekvente, er det nuværende anbefalede daglige indtag af omega-3 250 mg (aktiv EPA og DHA) for den generelle befolkning og højere for patienter med hjerte-kar-sygdomme.

Undersøgelsen vil være et proof of concept-mekanistisk studie, der vil vise, i hvilket omfang omega-3-fedtsyretilskud bidrager til fordelene ved en probiotisk intervention med hensyn til både mikrobiomdiversitet og -sammensætning og SCFA-produktion. Desuden vil det vise, om dette resulterer i målbare forbedringer i andre markører for fedtsyremetabolisme og i balancen mellem forskellige T-cellelinjer, hvoraf nogle er pro-inflammatoriske og andre, som er anti-inflammatoriske. I denne undersøgelse vil vi teste, om 1) indtagelse af fiber inducerer en stigning i mikrobiom diversitet, øget SCFA produktion i tarmen og mindre inflammatorisk T-celle sammensætning 2) omega-3 tilskud giver en sammenlignelig fordel med hensyn til mikrobiom diversitet og kardiometabolisk forbedring til det, der leveres af fiber.

Studiet vil være et randomiseret kontrolleret interventionsstudie, hvor deltagerne vil blive grupperet i to forskellige behandlingsarme. Randomisering vil kontrollere ligelig fordeling af nøglekarakteristika, der kan forveksle gruppesammenligninger, og vil blive vurderet ved analyse af baseline-data.

80 deltagere over 18 år vil blive rekrutteret fra TwinsUK-databasen. Den samlede længde af diætinterventionen vil være 6 uger med et første besøg ved baseline og et sidste besøg efter 6 uger.