Ректальные комбинации короткоцепочечных жирных кислот и метаболизм субстрата и энергии

Микробиота кишечника все чаще признается важным фактором в распределении жира, чувствительности к инсулину и метаболизме глюкозы и липидов. Соответственно, кишечная микробиота может играть важную роль в развитии ожирения и сахарного диабета 2 типа. Роль короткоцепочечных жирных кислот кишечного происхождения (КЦЖК), образование которых усиливается микробной ферментацией клетчатки, до сих пор остается спорной. Одно исследование показало, что увеличение образования SCFA стимулирует извлечение энергии из рациона с последующим увеличением веса. Напротив, добавление неферментируемых углеводов, которые приводят к увеличению образования короткоцепочечных жирных кислот, оказывает благотворное влияние на контроль массы тела и чувствительность к инсулину. Следует отметить, что исследование показало, что добавление бутирата у мышей предотвращало вызванное диетой ожирение и резистентность к инсулину. В настоящее время наше понимание влияния SCFA на метаболизм человека (в кишечнике или системно) все еще ограничено. Тем не менее, в свете заявлений о пользе для здоровья некоторых пищевых волокон (пребиотиков), детальная картина физиологии метаболизма SCFA человека и его взаимодействия с микробиомом имеет решающее значение. Мы предполагаем, что разная доступность SCFA по-разному влияет на метаболизм человека. Чтобы определить, является ли ректальное введение SCFA хорошей моделью для изучения метаболических эффектов SCFA, мы сначала провели пилотное исследование (METC 11-3-079). В этом экспериментальном исследовании мы определили, оказывает ли ректальное введение ацетата натрия такое же влияние на метаболизм субстрата и энергии, как и проксимальное введение. Наши результаты показывают, что первичный конечный параметр окисления жира значительно изменился в постабсорбционных условиях, когда ацетат натрия в концентрации 180 мМ вводился в дистальную часть толстой кишки. Напротив, при введении ацетата натрия в проксимальный отдел толстой кишки не наблюдалось влияния на расход энергии или окисление субстрата. Следовательно, дистальная часть толстой кишки, по-видимому, является хорошей моделью для определения влияния SCFA, полученных из кишечника, на субстрат человека и энергетический обмен. Поэтому в этом исследовании мы будем вводить SCFA ректально с помощью клизмы. Мы будем вводить различные комбинации SCFA здоровым мужчинам-добровольцам с избыточным весом и изучать их влияние на обмен веществ. Это исследование является важной частью проекта TIFN «Здоровье желудочно-кишечного тракта» (GH003 WP 1.2), который даст больше информации о том, как повышенная доступность полезной смеси SCFAs может служить основой для рациональных стратегий питания в профилактике и лечении ожирения и типа 2 сахарный диабет. Чтобы получить рациональные стратегии питания, следующим шагом в этом проекте TIFN будет сосредоточение внимания на пищевых ингредиентах, модулирующих кишечную микробиоту и последующее производство SCFAs.