Investigando a entrega ideal de propionato ao cólon usando marcação de isótopos estáveis

O papel dos SCFA na regulação do apetite: Foi demonstrado que os SCFA estimulam a produção de PYY e GLP-1 em modelos animais e fibras dietéticas, das quais os SCFA são os principais produtos finais, induzem a regulação do apetite em humanos. No entanto, as evidências que sustentam quais fibras dietéticas induzem a regulação do apetite em humanos são muito fracas devido à dificuldade em controlar estudos com ingestão muito alta de fibras. Em um projeto recente financiado pela iniciativa BBSRC DRINC (BB/H004815/1), temos a primeira evidência direta de que o SCFA pode regular diretamente o apetite em humanos. Antes deste estudo, para atingir a produção de SCFA em um nível alto o suficiente para induzir efeitos reguladores do apetite, são necessárias quantidades muito grandes de fibra dietética (> 25 g/d e até 40 g/d). e a adesão a dietas ricas em fibras é ruim devido a efeitos colaterais gastrointestinais. Além disso, a suplementação de dietas com fibras mistas não aumenta de forma previsível ou confiável a produção de SCFA do cólon ou os níveis circulantes de SCFA em todas as populações humanas devido à variabilidade na atividade microbiana intestinal. Finalmente, SCFAs administrados por via oral não são palatáveis ​​e são rapidamente absorvidos no intestino delgado, onde as células L são esparsas. Em nossos estudos até o momento, focamos no propionato de SCFA porque ele tem a maior afinidade pelos receptores e é um produto final do metabolismo na microbiota e, portanto, parece o alvo óbvio a ser manipulado para investigar os efeitos dos SCFA na regulação do apetite. Para superar os níveis desagradáveis ​​de fibra dietética fermentável necessários para aumentar significativamente os níveis de propionato colônico e a imprevisibilidade na produção dos SCFAs resultantes, desenvolvemos e testamos um novo sistema de entrega visando a liberação de quantidades em gramas de propionato no cólon proximal . Estimamos que nosso sistema de entrega pode levar a um aumento de 2 a 8 vezes no propionato colônico, um nível muito difícil de atingir através da alimentação com uma dieta mista de fibras fermentáveis. Este nível de produção de propionato pode ter sido observado em dietas ancestrais e em partes da África rural onde a ingestão de fibra alimentar é muito alta. Também demonstramos que o sistema de entrega aumenta os níveis plasmáticos de propionato, reduz a ingestão de alimentos em estudos agudos de apetite e, em um estudo de longo prazo (24 semanas), efeitos positivos na ingestão de alimentos, composição corporal, homeostase da glicose, lipídios circulantes, colesterol e fígado função, fígado e gordura visceral e controle de peso foram observados. No entanto, nesses estudos, escolhemos pragmaticamente uma preparação que pudesse ser produzida em escala. A quantidade de propionato liberado pode variar, o que por si só pode afetar a taxa e a quantidade de propionato liberado. Para um ingrediente, com potencial para ser incorporado em uma ampla variedade de alimentos, desejamos agora investigar a preparação do sistema de entrega ideal que forneça a dose máxima de propionato na menor quantidade de material.

Planejamos usar metodologias de marcação de isótopos estáveis ​​e não invasivas para determinar a biodisponibilidade do propionato a partir de uma variedade de preparações do sistema de entrega, a fim de determinar a preparação ideal para a entrega máxima de propionato ao cólon proximal.