Étude de la livraison optimale de propionate dans le côlon à l'aide d'un étiquetage d'isotopes stables

Le rôle des SCFA dans la régulation de l'appétit : il a été démontré que les SCFA stimulent la production de PYY et de GLP-1 dans des modèles animaux et que les fibres alimentaires, dont les SCFA sont les principaux produits finaux, induisent la régulation de l'appétit chez l'homme. Cependant, les preuves à l'appui des fibres alimentaires induisant une régulation de l'appétit chez l'homme sont très faibles en raison de la difficulté de contrôler les études avec un apport très élevé en fibres. Dans un projet récent financé dans le cadre de l'initiative BBSRC DRINC (BB/H004815/1), nous avons la première preuve directe que les SCFA peuvent réguler directement l'appétit chez l'homme. Avant cette étude, afin d'atteindre un niveau de production d'AGCC suffisamment élevé pour induire des effets régulateurs de l'appétit, de très grandes quantités de fibres alimentaires (>25 g/j et jusqu'à 40 g/j) sont nécessaires, et l'observance des régimes riches en fibres est médiocre en raison des effets secondaires gastro-intestinaux. En outre, la supplémentation des régimes avec un mélange riche en fibres n'augmente pas de manière prévisible ou fiable la production d'AGCC coliques ou les niveaux circulants d'AGCC dans toutes les populations humaines en raison de la variabilité de l'activité microbienne intestinale. Enfin, les AGCC administrés par voie orale ne sont pas agréables au goût et sont rapidement absorbés dans l'intestin grêle où les cellules L sont rares. Dans nos études à ce jour, nous nous sommes concentrés sur le propionate SCFA car il a la plus grande affinité pour les récepteurs et est un produit final du métabolisme dans le microbiote et semble donc la cible évidente à manipuler pour étudier les effets du SCFA sur la régulation de l'appétit. Pour surmonter les niveaux désagréablement élevés de fibres alimentaires fermentescibles nécessaires pour augmenter de manière significative les niveaux de propionate dans le côlon, et l'imprévisibilité de la production des AGCC résultants, nous avons développé et testé un nouveau système d'administration ciblant la libération de quantités en grammes de propionate dans le côlon proximal. . Nous estimons que notre système de livraison peut conduire à une augmentation de 2 à 8 fois du propionate colique, un niveau très difficile à atteindre en nourrissant un régime mixte de fibres fermentescibles. Ce niveau de production de propionate pourrait avoir été observé dans les régimes ancestraux et dans certaines parties de l'Afrique rurale où l'apport en fibres alimentaires est très élevé. Nous avons également démontré que le système d'administration augmente les taux plasmatiques de propionate, réduit l'apport alimentaire dans des études aiguës sur l'appétit et, dans une étude à plus long terme (24 semaines), des effets positifs sur l'apport alimentaire, la composition corporelle, l'homéostasie du glucose, les lipides circulants, le cholestérol et le foie. la fonction, la graisse hépatique et viscérale et la gestion du poids ont été observées. Cependant, dans ces études, nous avons choisi de manière pragmatique une préparation pouvant être produite à grande échelle. La quantité de propionate libérée peut varier, ce qui en soi peut affecter le taux et la quantité de propionate libéré. Pour un ingrédient, avec le potentiel d'être incorporé dans une grande variété de produits alimentaires, nous souhaitons maintenant étudier la préparation optimale du système de distribution qui délivre la dose maximale de propionate dans la moindre quantité de matière.

Nous prévoyons d'utiliser des méthodologies de marquage d'isotopes stables non invasives pour déterminer la biodisponibilité du propionate à partir d'une gamme de préparations de système de livraison, afin de déterminer la préparation optimale pour livrer le propionate maximal au côlon proximal.