Elastyczność metaboliczna w przewidywaniu wyników interwencji dotyczących stylu życia (MEPHISTO)

Do wpływowych czynników wpływających na skuteczność i skutki zdrowotne interwencji należy indywidualny poziom elastyczności metabolicznej (MetFlex). MetFlex oznacza zdolność organizmu do adaptacji w odpowiedzi na zmiany w zapotrzebowaniu metabolicznym i dostępności składników odżywczych [Palmer, B.F. i D.J.Clegg.Mayo Clin Proc,2022.97(4):str.761-776.]. Upośledzenie funkcji MetFlex jest widoczne w takich schorzeniach jak otyłość i cukrzyca, jednakże można je złagodzić poprzez interwencje w zakresie stylu życia, takie jak trening fizyczny lub ograniczenie kalorii (Bergouignan i in., 2013; Huffman i in., 2012; Palmer i Clegg, 2022), podobnie jak w przypadku poprawę wrażliwości na insulinę. Jednakże nie badano MetFlex jako potencjalnego mechanizmu powiązanego z skuteczną utratą masy ciała. Spadek MetFlex, tj. ograniczona zdolność komórek/tkanek do radzenia sobie z nadmiarem lub niedoborem substratów energetycznych, prowadzi do upośledzenia funkcji mitochondriów i nadmiernej akumulacji lipidów w tkankach ektopowych, co skutkuje zaburzeniami metabolicznymi, takimi jak T2D lub zespół metaboliczny.

Innym potencjalnym czynnikiem pozwalającym przewidzieć zdolność jednostki do reagowania na interwencje związane ze stylem życia jest mikroflora jelitowa (mikrobiom i metabolom jelitowy, MIME). Wielokrotnie wykazano, że jest to jedno z najważniejszych źródeł zmienności międzyosobniczej w zakresie rozwoju otyłości (Maruvada i in., 2017) i reakcji na interwencje dietetyczne. Mikrobiom nie tylko bezpośrednio wpływa na fizjologię gospodarza, m.in. poprzez kontakt z komórkami odpornościowymi, ale także poprzez szeroką gamę wytwarzanych metabolitów, tj. metabolom pochodzący z mikrobioty (Hughes i Holscher, 2021). Skład mikroflory jelitowej i metabolomu pochodzącego z mikroflory jest w dużej mierze kształtowany przez dietę gospodarza, ponieważ stanowi ona główne źródło substancji i energii dla mikroflory (https://doi.org/10.1007/s11906-017-0721- 6.). Uderzające jest zatem to, że opublikowane dotychczas badania przyniosły raczej niespójne wyniki dotyczące interwencji dietetycznych mających na celu zmianę składu mikroflory jelitowej (https://doi.org/10.1016/j. orcp.2020.04.006.). Rozbieżność można wytłumaczyć dużą zmiennością poszczególnych mikrobiomów na początku interwencji, podobnie jak wyjściowy podpis MIME w istotny sposób determinuje powodzenie utraty wagi.

W tym artykule badacze przedstawiają złożony projekt mający na celu zbadanie, czy MetFlex całego organizmu i jelit można dalej badać i wykorzystywać jako predyktory ex ante skutecznej utraty wagi po ćwiczeniach i interwencjach dietetycznych, dostarczając w ten sposób dowodu słuszności koncepcji i torując drogę do spersonalizowanych interwencji związanych ze stylem życia.