Badanie interwencji Omega 3 i błonnika w celu poprawy zdrowia metabolicznego

Dieta i odżywianie są kluczowymi determinantami chorób przewlekłych. Potrzebne są jednak dodatkowe informacje, które związki bioaktywne iw jakich ilościach należy je spożywać, aby uzyskać daną korzyść zdrowotną. Jednym z największych niedawnych przełomów w nauce było uświadomienie sobie znaczenia składu, funkcji i homeostazy mikrobiomu jelitowego dla zdrowia człowieka.

Błonnik pokarmowy: wpływ diety na mikrobiom ilustrują ogromne różnice między kulturami, w których społeczności afrykańskie stosujące dietę roślinną spożywają 7-krotnie więcej błonnika w porównaniu z Zachodem, uzyskującym większe zapotrzebowanie na energię dzięki wykorzystaniu mikroflory jelitowej. Wykazano, że łowcy-zbieracze mają o 30-40% większą liczbę i różnorodność gatunków niż populacje zachodnie. Ponadto wielopokoleniowe badanie na myszach wykazało, że zachodnia dieta była odpowiedzialna za zubożenie różnorodności mikroflory. Różnorodność staje się wspólnym wyznacznikiem dobrego stanu jelit w populacjach i jest związana z produkcją korzystnych krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA). Fermentacja błonnika pokarmowego zmienia profil metabolitów pochodzenia mikrobiologicznego w przewodzie pokarmowym, przede wszystkim SCFA. Niskie spożycie błonnika skutkuje zmniejszoną produkcją SCFA, a także przesuwa metabolizm mikroflory przewodu pokarmowego w kierunku wykorzystania mniej korzystnych składników odżywczych, co prowadzi do produkcji potencjalnie szkodliwych metabolitów pochodzących z fermentacji aminokwasów. Zapobieganie powstawaniu takich metabolitów poprzez błonnik pokarmowy jest jednym z głównych mechanizmów profilaktyki raka jelita grubego. Istnieją obszerne dowody obserwacyjne, że spożycie błonnika jest korzystne dla zdrowia ludzkiego, pochodzące z obserwacyjnych badań epidemiologicznych. Jednak wyniki badań interwencyjnych są mniej spójne. Zmienność w badaniach interwencji u ludzi może również wynikać z wysoce zindywidualizowanych reakcji ludzkiego mikrobiomu przewodu pokarmowego na błonnik pokarmowy, co stanowi uzasadnienie dla indywidualizacji zastosowań błonnika pokarmowego.

Kwasy tłuszczowe omega-3: u ludzi kwasy tłuszczowe omega-3 są łatwo włączane do błon komórkowych, co powoduje zwiększenie płynności komórek, co może poprawić transport glukozy. Dodatkowo suplementacja omega-3 zwiększa utlenianie tłuszczu spoczynkowego i magazynowanie glikogenu, potencjalnie przyczyniając się do poprawy wrażliwości na insulinę. Suplementacja omega-3 może również zmniejszyć ryzyko chorób sercowo-naczyniowych poprzez zmniejszenie krążących lipoprotein o bardzo małej gęstości (LDL), triacylogliceroli i wolnych kwasów tłuszczowych (FFA). Posiada również dodatkowe właściwości przeciwzapalne i przeciwzakrzepowe. Wcześniej opublikowane dane badaczy sugerują potencjalne zastosowanie suplementacji omega-3 w celu poprawy składu mikrobiomu. Chociaż próby suplementów są niespójne, obecnie zalecane dzienne spożycie omega-3 wynosi 250 mg (aktywne EPA i DHA) dla populacji ogólnej i więcej dla pacjentów z chorobami układu krążenia.

Badanie będzie mechanistycznym badaniem potwierdzającym słuszność koncepcji, które wykaże, w jakim stopniu suplementacja kwasami tłuszczowymi omega-3 zwiększa korzyści z interwencji probiotycznej zarówno pod względem różnorodności i składu mikrobiomu, jak i produkcji SCFA. Co więcej, wykaże, czy skutkuje to wymierną poprawą innych markerów metabolizmu kwasów tłuszczowych i równowagi różnych linii komórek T, z których niektóre są prozapalne, a inne przeciwzapalne. W tym badaniu sprawdzimy, czy 1) spożycie błonnika indukuje wzrost różnorodności mikrobiomu, zwiększoną produkcję SCFA w jelitach i mniej zapalną kompozycję komórek T 2) suplementacja omega-3 zapewnia porównywalną korzyść pod względem różnorodności mikrobiomu i poprawy kardiometabolicznej do tego dostarczanego przez światłowód.

Badanie będzie randomizowanym, kontrolowanym badaniem interwencyjnym, w którym uczestnicy zostaną podzieleni na dwie różne grupy terapeutyczne. Randomizacja będzie kontrolować równomierny rozkład kluczowych cech, które mogą zakłócać porównania między grupami, i zostanie oceniona na podstawie analizy danych wyjściowych.

Z bazy danych TwinsUK zostanie zrekrutowanych 80 uczestników w wieku powyżej 18 lat. Całkowita długość interwencji dietetycznej wyniesie 6 tygodni z pierwszą wizytą w punkcie wyjściowym i jedną wizytą końcową po 6 tygodniach.