Omega 3 og fiberintervensjonsstudie for å forbedre metabolsk helse

Kosthold og ernæring er nøkkeldeterminanter for kronisk sykdom. Det er imidlertid behov for ytterligere informasjon om hvilke bioaktive forbindelser og i hvilke mengder de bør inntas for å oppnå en gitt helsegevinst. Et av de største nylige gjennombruddene innen vitenskapen har vært erkjennelsen av viktigheten av innholdet, funksjonen og homeostasen til tarmmikrobiomet for menneskers helse.

Kostfiber: Kostholdets innflytelse på mikrobiomet er illustrert av store forskjeller på tvers av kulturer der afrikanske samfunn som har et plantebasert kosthold konsumerer 7 ganger mer fiber sammenlignet med Vesten som får mer av energibehovet sitt gjennom utnyttelse av tarmmikrobiota. Jeger-samlere har vist seg å ha 30-40 % større antall og artsmangfold enn vestlige populasjoner. En multigenerasjons murin studie viste også at et vestlig kosthold var ansvarlig for uttømming av mikrobiota-mangfoldet. Mangfold dukker opp som den vanlige markøren for god tarmhelse på tvers av populasjoner og relatert til produksjon av gunstige kortkjedede fettsyrer (SCFA). Fermenteringen av kostfiber endrer profilen til mikrobielle avledede metabolitter i GI-kanalen, viktigst av SCFA. Lavt fiberinntak resulterer i redusert produksjon av SCFA og skifter også gastrointestinal (GI) mikrobiotametabolisme til utnyttelse av mindre gunstige næringsstoffer, noe som fører til produksjon av potensielt skadelige metabolitter avledet fra fermentering av aminosyrer. Forebygging av generering av slike metabolitter gjennom kostfiber er en av hovedmekanismene for forebygging av tykktarmskreft. Det er betydelig observasjonsbevis for at fiberinntak er gunstig for menneskers helse fra observasjonsepidemiologiske studier. Funn fra intervensjonsstudier er imidlertid mindre konsistente. Variabiliteten i menneskelige intervensjonsstudier kan også oppstå fra de svært interindividualiserte responsene fra det humane GI-mikrobiomet til kostfibre som gir en begrunnelse for individualisering av kostfiberapplikasjoner.

Omega 3-fettsyrer: Hos mennesker er omega-3-fettsyrer lett inkorporert i cellemembraner, noe som resulterer i økt cellefluiditet, noe som kan forbedre glukosetransporten. I tillegg forbedrer omega-3-tilskudd hvilefettoksidasjon og glykogenlagring, noe som potensielt kan bidra til forbedret insulinfølsomhet. Omega-3-tilskudd kan også redusere risikoen for hjerte- og karsykdommer ved å redusere sirkulerende lipoproteiner med svært lav tetthet (LDL), triacylglyseroler og frie fettsyrer (FFA). Den har også ytterligere antiinflammatoriske og antitrombotiske egenskaper. Tidligere publiserte data fra etterforskerne antyder potensiell bruk av omega-3-tilskudd for å forbedre mikrobiomsammensetningen. Selv om forsøk med kosttilskudd er inkonsekvente, er dagens anbefalte daglige inntak for omega-3 250 mg (aktiv EPA og DHA) for den generelle befolkningen og høyere for pasienter med hjerte- og karsykdommer.

Studien vil være en proof of concept-mekanistisk studie som vil vise i hvilken grad omega-3-fettsyretilskudd bidrar til fordelene ved en probiotisk intervensjon både når det gjelder mangfold og sammensetning av mikrobiom og produksjon av SCFA. Dessuten vil det vise om dette resulterer i målbare forbedringer i andre markører for fettsyremetabolisme og i balansen mellom ulike T-cellelinjer hvorav noen er pro-inflammatoriske og andre som er anti-inflammatoriske. I denne studien vil vi teste om 1) inntak av fiber induserer en økning i mikrobiom-mangfold, økt SCFA-produksjon i tarmen og mindre inflammatorisk T-cellesammensetning 2) omega-3-tilskudd gir en sammenlignbar fordel når det gjelder mikrobiom-diversitet og kardiometabolsk forbedring til det som leveres av fiber.

Studien vil være en randomisert kontrollert intervensjonsstudie der deltakerne vil bli gruppert i to ulike behandlingsarmer. Randomisering vil kontrollere for lik fordeling av nøkkelegenskaper som kan forvirre mellom gruppesammenlikninger og vil bli vurdert ved analyse av baseline-data.

80 deltakere over 18 år vil bli rekruttert fra TwinsUK-databasen. Den totale varigheten av diettintervensjonen vil være 6 uker med et første besøk ved baseline, og ett siste besøk etter 6 uker.