Propionato colônico, apetite e perda de peso (ProAp)

DIETA E OBESIDADE:

A obesidade atingiu proporções epidêmicas em todo o mundo. No Reino Unido, 58% das mulheres adultas e 65% dos homens adultos estão acima do peso ou obesos (Health and Social Care Information Centre 2014), com a expectativa de que as taxas aumentem (Ng et al. 2014). A obesidade, causada principalmente por um balanço energético positivo crônico, é um fator de risco conhecido que contribui para o desenvolvimento de diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares, e as morbidades e mortalidades subsequentes (Kopelman 2007). Um balanço energético positivo é inevitável com a composição da dieta ocidental atual que contém carboidratos refinados (sem fibras) que são consumidos rapidamente e têm efeitos mínimos na saciedade a longo prazo (Cleave 1974; Heaton 1973).

CARBOIDRATOS NÃO DIGESTÍVEIS:

A qualidade e a quantidade da dieta mudaram drasticamente nos últimos cinquenta anos. Dos quais, os carboidratos têm as mudanças mais significativas; de carboidratos à base de frutas e vegetais não processados ​​a carboidratos à base de cereais mais processados ​​(Cordain et al. 2005). Estudos epidemiológicos mostraram que, como resultado, as dietas ancestrais tinham maiores quantidades de carboidratos não digeríveis (NDC) do que as dietas modernas (>100g/dia em comparação com <15g/dia) com a inclusão de mais material vegetal intacto da parede celular não digerível, como tubérculos, gramíneas e juncos (Eaton 2006). Uma forte associação foi estabelecida entre o aumento do ganho de peso com a diminuição da ingestão de NDC (Liu et al. 2003). Além disso, o aumento da ingestão de NDC demonstrou induzir a saciedade e melhorar a composição corporal em animais (So et al. 2007) e humanos (Bouché et al. 2002).

DIETA BAIXA CALÓRICA E ALTA NDC NA PERDA DE PESO Aplicar dietas com restrição calórica é um dos primeiros passos para tratar a obesidade. No entanto, o reganho de peso no período de manutenção do peso pode ocorrer devido à redução do gasto energético de repouso e perda de massa magra. A inclusão de alimentos específicos na intervenção nutricional está sendo investigada para produzir perdas de peso persistentes (Abete et al. 2008). Foi sugerido anteriormente que a adição de alimentos ricos em fibras NDC a uma dieta hipocalórica ajudaria a reduzir a incidência de síndrome metabólica e aumentaria a adesão à dieta (Hermana et al, 2011). O alto teor de fibras em combinação com uma dieta de baixo índice glicêmico pode resultar em efeitos de maior saciedade com um aumento da oxidação mitocondrial, todos favorecendo a perda de peso.

PROPIONATO E O RECEPTOR FFAR2:

A produção de ácidos graxos de cadeia curta (SCFA) é o principal subproduto da fermentação colônica NDC (Pawlak et al. 2004). Destes, o propionato colônico desempenha um papel crítico diretamente no cólon e sistematicamente após sua absorção na circulação (Wong et al. 2006). Descobriu-se que o Receptor 2 de Ácido Graxo Livre (anteriormente conhecido como Receptor 43 de Proteína órfã acoplada a G) tem alta afinidade com o propionato (Brown et al. 2003). É expresso nas células L-enteroendócrinas do íleo distal e do cólon (Karaki et al. 2008), adipócitos e certas linhagens de monócitos (Hong et al. 2005).

O PAPEL DO PROPIONATO NA LIBERAÇÃO DO HORMÔNIO INTESTINAL E NA REGULAÇÃO DO APETITE:

As células colônicas L-enteroendócrinas são responsáveis ​​por secretar hormônios intestinais anoréxicos (PYY e GLP-1) fisiologicamente em resposta à alimentação. Esses hormônios são capazes de induzir a saciedade por meio da sinalização do centro de apetite do cérebro (Murphy & Bloom 2006). Descobriu-se que a ativação de FFAR2 induzida por propionato causa a liberação desses hormônios in vitro. Além disso, descobriu-se que a ingestão de NDC estimula a liberação desses hormônios em animais, resultando na diminuição da ingestão de alimentos (Delzenne et al. 2005). O propionato demonstrou replicar os mesmos efeitos em estudos posteriores, sugerindo a propriedade dos efeitos benéficos do NDC no apetite e nos hormônios intestinais para a produção de propionato.

ÉSTER DE ÁCIDO GRAXO DE CADEIA CURTA:

A administração de NDCs que promovem a produção de propionato é uma forma atraente de aumentar o nível de propionato por um longo período de tempo. No entanto, devido à variabilidade da atividade da microbita intestinal, a administração de altas proporções (≥ 35g/d) de fibras dietéticas em dietas humanas para aumentar o propionato colônico não fornece de forma confiável ou previsível os mesmos níveis de SCFA no cólon ou sistemicamente (Cummings 1981). A suplementação oral de propionato é outro método, mas infelizmente sua curta meia-vida plasmática, baixa palatabilidade e o fato de sua principal absorção ocorrer no intestino delgado limitam seu uso como suplemento alimentar (Frost et al. 2003).

Um novo sistema foi desenvolvido pelo Dr. Douglas Morrison, (Scottish Universities Environmental Research Center (SUERC)). Demonstrou-se que esta molécula de inulina (polímero de frutose ligado a β(2-1) com um éster ligado ao propionato (éster propionato) aumenta de forma confiável e reprodutível o propionato colônico enquanto evita os efeitos colaterais do NDC (Chambers et al. 2015) . Assim, o propionato só é liberado quando a molécula carreadora inulina é fermentada pela microflora do cólon, o que foi estimado em 180 minutos pós-ingestão. (Chambers et al. 2014). Chambers e outros. (2015) conseguiram mostrar que 10g de Ésteres de Propionato de Inulina (IPE) tem a capacidade de fornecer 2,4g de propionato ao cólon, ou seja, um incremento de 2,5 vezes na produção de propionato no cólon, nível que é alcançado apenas com 60g/d via suplementação de fibra dietética tradicional. O mesmo grupo também demonstrou que enquanto a administração aguda deste suplemento causou aumentos no GLP-1 e PYY plasmáticos e reduziu a ingestão de alimentos, a suplementação de longo prazo (24 semanas) de éster propionato reduziu significativamente o ganho de peso corporal e o desenvolvimento de gordura abdominal tecido (Chambers et al. 2014). Curiosamente, nenhum dos participantes de longo prazo relatou quaisquer efeitos colaterais da ingestão de ésteres de propionato. O aumento do propionato colônico é, portanto, uma das estratégias atraentes para controlar o peso e os fatores de risco do diabetes.

O protocolo atual visa investigar o impacto do éster propionato em conjugação com dieta restrita no apetite e perda de peso.