Rektal kortkedjiga fettsyror kombinationer och substrat och energimetabolism

Tarmmikrobiota erkänns alltmer som en viktig faktor i fettfördelning, insulinkänslighet och glukos- och lipidmetabolism. Följaktligen kan tarmmikrobiotan spela en viktig roll i utvecklingen av fetma och typ 2-diabetes mellitus. Rollen för kortkedjiga fettsyror (SCFA), vars bildning förstärks av mikrobiell jäsning av fibrer, är fortfarande kontroversiell. En studie fann att en ökning av bildandet av SCFA stimulerade energiutvinning från kosten, med efterföljande viktökning. Däremot hade tillskott av icke-fermenterbara kolhydrater, vilket leder till en ökning av SCFA-bildning, gynnsamma effekter på kroppsviktskontroll och insulinkänslighet. Att notera visade en studie att butyrattillskott hos möss förhindrade dietinducerad fetma och insulinresistens. För närvarande är vår förståelse av effekterna av SCFA på mänsklig metabolism (i tarm eller systemiskt) fortfarande begränsad. Ändå, i ljuset av hälsopåståendena för vissa kostfibrer (prebiotika), är en detaljerad bild av fysiologin för mänsklig SCFA-metabolism och dess interaktion med mikrobiomet av avgörande betydelse. Vi antar att den differentiella tillgängligheten av SCFA påverkar mänsklig metabolism annorlunda. För att avgöra om rektal administrering av SCFA är en bra modell för att studera de metaboliska effekterna av SCFA har vi först genomfört en pilotstudie (METC 11-3-079). I denna pilotstudie har vi fastställt om rektal administrering av natriumacetat har samma effekter på substrat och energimetabolism jämfört med proximal administrering. Våra resultat indikerar att den primära resultatparametern fettoxidation förändrades signifikant under post-absorptiva förhållanden, när natriumacetat i en koncentration av 180 mM administrerades i den distala delen av tjocktarmen. Däremot sågs ingen effekt på energiförbrukning eller substratoxidation när natriumacetat administrerades i den proximala tjocktarmen. Följaktligen verkar den distala delen av tjocktarmen vara en bra modell för att bestämma effekterna av tarmhärledd SCFA på det mänskliga substratet och energimetabolismen. Därför kommer vi i denna studie att administrera SCFA rektalt genom att använda lavemang. Vi kommer att administrera olika kombinationer av SCFA till friska, överviktiga manliga frivilliga och undersöka effekter på ämnesomsättningen. Denna studie är en viktig del av ett Gastrointestinal Health TIFN-projekt (GH003 WP 1.2), som kommer att ge mer insikt i hur ökad tillgänglighet av en välgörande SCFA-blandning kan fungera som en grund för rationella näringsstrategier i förebyggande och behandling av fetma och typ 2 diabetes mellitus. För att erhålla rationella näringsstrategier kommer ett nästa steg i detta TIFN-projekt att fokusera på kostingredienser som modulerar tarmmikrobiota och efterföljande SCFA-produktion.