Vastagbél propionát, étvágy és fogyás (ProAp)

DIÉTA ÉS ELHÍZÁS:

Az elhízás világszerte járványos méreteket öltött. Az Egyesült Királyságban a felnőtt nők 58%-a és a felnőtt férfiak 65%-a túlsúlyos vagy elhízott (Health and Social Care Information Center, 2014), azzal a várakozással, hogy az arányok növekedni fognak (Ng et al. 2014). A főként a krónikus pozitív energiaegyensúly okozta elhízás ismert rizikófaktor, amely hozzájárul a 2-es típusú cukorbetegség és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához, valamint az azt követő morbiditásokhoz és mortalitásokhoz (Kopelman 2007). A pozitív energiaegyensúly elkerülhetetlen a jelenlegi nyugati étrend összetételével, amely finomított (rostszegény) szénhidrátokat tartalmaz, amelyek gyorsan elfogyaszthatók, és minimális hatással vannak a hosszú távú jóllakottságra (Cleave 1974; Heaton 1973).

NEM EMÉSZTHETŐ SZÉNHIDRÁTOK:

Az étrend minősége és mennyisége drámaian megváltozott az elmúlt ötven évben. Ezek közül a szénhidrátok változtatják a legjelentősebbeket; a feldolgozatlan gyümölcs- és zöldségalapú szénhidrátoktól a feldolgozottabb gabonaalapúakig (Cordain et al. 2005). Epidemiológiai vizsgálatok kimutatták, hogy ennek eredményeként az ősi étrendben nagyobb mennyiségű nem emészthető szénhidrát (NDC) volt, mint a modern étrendekben (>100 g/nap szemben a <15 g/nap) emészthetetlenebb, ép sejtfal növényi anyaggal. mint a gumók, fűfélék és sás (Eaton 2006). Erős összefüggést állapítottak meg a megnövekedett súlygyarapodás és a csökkent NDC bevitel között (Liu et al. 2003). Ezenkívül az NDC növekvő beviteléről kimutatták, hogy jóllakottságot vált ki és javítja a testösszetételt állatokban (So et al. 2007) és emberekben (Bouché et al. 2002).

ALACSONY KALÓRIA TARTALMÚ MAGAS NDC DIÉTA FOGYÁSBAN Az energiaszegény diéták alkalmazása az elhízás kezelésének egyik első lépése. A súlytartási időszakban azonban a súlygyarapodás előfordulhat a nyugalmi energiafelhasználás csökkenése és a sovány tömeg csökkenése miatt. Egyedi élelmiszerek táplálkozási beavatkozásba való bevonását vizsgálják annak érdekében, hogy tartós súlyvesztést érjenek el (Abete et al. 2008). Korábban azt javasolták, hogy a magas rosttartalmú NDC-élelmiszerek hozzáadása a kalóriaszegény étrendhez segít csökkenteni a metabolikus szindróma előfordulását és javítani az étrenddel való megfelelést (Hermana et al, 2011). A magas rosttartalom alacsony glikémiás indexű diétával kombinálva mindkettő nagyobb jóllakottsági hatást eredményezhet, fokozott mitokondriális oxidációval, és mind a fogyásnak kedvez.

PROPIONÁT ÉS A FFAR2 RECEPTOR:

A rövid szénláncú zsírsavak (SCFA) termelése az NDC vastagbélfermentáció fő mellékterméke (Pawlak et al. 2004). Közülük a vastagbél-propionátról azt találták, hogy kritikus szerepet játszik közvetlenül a vastagbélben és szisztematikusan a keringésbe való felszívódását követően (Wong et al. 2006). Felfedezték, hogy a szabad zsírsav-receptor 2 (korábban árva G-kapcsolt fehérjereceptor 43) nagy affinitással rendelkezik a propionáthoz (Brown et al. 2003). A disztális ileum és a vastagbél L-enteroendokrin sejtjein (Karaki et al. 2008), zsírsejteken és bizonyos monocitákon expresszálódik (Hong et al. 2005).

A PROPIONÁT SZEREPE A BÉLHORMONOK FELSZABADÍTÁSÁBAN ÉS AZ ÉTVÁGYSZABÁLYOZÁSBAN:

Az L-enteroendokrin vastagbélsejtek felelősek az anorexiás bélhormonok (PYY és GLP-1) fiziológiás kiválasztásáért a táplálékra adott válaszként. Ezek a hormonok képesek a jóllakottság érzését kiváltani azáltal, hogy jelzik az agy étvágyközpontját (Murphy és Bloom 2006). Azt találták, hogy a propionát által kiváltott FFAR2 aktiváció in vitro okozza ezeknek a hormonoknak a felszabadulását. Ezenkívül azt találták, hogy az NDC-fogyasztás serkenti e hormonok felszabadulását az állatokban, ami csökkenti a táplálékfelvételt (Delzenne et al. 2005). További vizsgálatokban kimutatták, hogy a propionát ugyanazokat a hatásokat reprodukálja, ami arra utal, hogy az NDC jótékony hatása az étvágyra és a bélhormonokra a propionáttermelésben.

RÖVID LÁNCÚ ZSÍRSAV ÉSZTER:

A propionát termelését elősegítő NDC-k beadása vonzó módja a propionát szintjének hosszabb ideig tartó növelésének. A bél mikrobiota aktivitásának változékonysága miatt azonban a vastagbél-propionát növelése érdekében nagy arányú (≥ 35 g/nap) élelmi rost beadása az emberi étrendben nem biztosítja megbízhatóan vagy megjósolhatóan ugyanazt az SCFA-szintet a vastagbélben vagy szisztémásan (Cummings 1981). Az orális propionát-kiegészítés egy másik módszer, de sajnos rövid plazma felezési ideje, rossz ízletessége, valamint az a tény, hogy fő felszívódása a vékonybélben történik, korlátozza étrend-kiegészítőként való alkalmazását (Frost et al. 2003).

Dr. Douglas Morrison (Scottish Universities Environmental Research Center (SUERC)) egy új rendszert fejlesztett ki. Ez az inulin molekula (β(2-1) kapcsolt fruktózpolimer) hordozó és egy észter, amely propionáthoz (propionát-észterhez) kapcsolódik, bizonyítottan megbízhatóan és reprodukálhatóan növeli a vastagbél-propionát mennyiségét, miközben megakadályozza az NDC mellékhatásait (Chambers et al. 2015). . Így a propionát csak akkor szabadul fel, amikor az inulin hordozómolekulát a vastagbél mikroflórája fermentálja, ami a becslések szerint 180 perccel a bevétel után történt. (Chambers et al. 2014). Chambers et al. (2015) kimutatták, hogy 10 g inulin-propionát észter (IPE) képes 2,4 g propionátot juttatni a vastagbélbe, ami 2,5-szeres növekedést jelent a vastagbél propionáttermelésében. csak 60g/nap, hagyományos élelmi rostpótlással. Ugyanez a csoport azt is bebizonyította, hogy míg ennek a kiegészítőnek a heveny beadása a plazma GLP-1 és PYY növekedését és csökkentette a táplálékfelvételt, a propionát-észter hosszú távú (24 hét) kiegészítése jelentősen csökkentette a testtömeg-gyarapodást és a hasi zsírszövet kialakulását. szövet (Chambers et al. 2014). Érdekes módon a hosszú távú résztvevők egyike sem számolt be a propionát-észterek bevitelének mellékhatásairól. A vastagbél-propionát mennyiségének növelése ezért az egyik vonzó stratégia a súly és a cukorbetegség kockázati tényezőinek kezelésére.

A jelenlegi protokoll célja, hogy megvizsgálja a propionát-észter korlátozott étrenddel konjugált hatását az étvágyra és a súlycsökkenésre.