Omega 3 och fiberinterventionsstudie för att förbättra metabol hälsa

Kost och näring är nyckelfaktorer för kronisk sjukdom. Det behövs dock ytterligare information om vilka bioaktiva föreningar och i vilka mängder de bör konsumeras för att få en given hälsofördel. Ett av de senaste genombrotten inom vetenskapen har varit insikten om betydelsen av tarmmikrobiomets innehåll, funktion och homeostas för människors hälsa.

Kostfiber: Kostens inverkan på mikrobiomet illustreras av stora skillnader mellan kulturer där afrikanska samhällen som har en växtbaserad kost konsumerar 7 gånger mer fibrer jämfört med västvärlden som får mer av sitt energibehov genom utnyttjande av tarmmikrobiota. Jägare-samlare har visat sig ha 30-40% större antal och mångfald av arter än västerländska populationer. Dessutom visade en multigenerationell murin studie att en västerländsk kost var ansvarig för utarmning av mikrobiota-mångfald. Mångfald framträder som den vanliga markören för god tarmhälsa över populationer och relaterad till produktion av fördelaktiga kortkedjiga fettsyror (SCFA). Fermenteringen av kostfiber förändrar profilen för mikrobiellt härledda metaboliter i GI-kanalen, viktigast av allt SCFA. Lågt fiberintag resulterar i minskad produktion av SCFA och förskjuter även den gastrointestinala (GI) mikrobiotametabolismen till utnyttjande av mindre gynnsamma näringsämnen, vilket leder till produktion av potentiellt skadliga metaboliter härrörande från fermentering av aminosyror. Förebyggande av generering av sådana metaboliter genom kostfiber är en av huvudmekanismerna för att förebygga tjocktarmscancer. Det finns betydande observationsbevis för att fiberintag är fördelaktigt för människors hälsa från observationsepidemiologiska studier. Fynden från interventionsstudier är dock mindre konsekventa. Variabiliteten i mänskliga interventionsstudier kan också uppstå från de mycket interindividualiserade svaren från den mänskliga GI-mikrobiomet på kostfibrer som ger en motivering för individualiseringen av kostfibertillämpningar.

Omega 3-fettsyror: Hos människor inkorporeras omega-3-fettsyror lätt i cellmembranen, vilket resulterar i ökad cellfluiditet, vilket kan förbättra glukostransporten. Dessutom förbättrar omega-3-tillskott vilande fettoxidation och glykogenlagring, vilket potentiellt kan bidra till förbättrad insulinkänslighet. Omega-3-tillskott kan också minska risken för hjärt-kärlsjukdomar genom att minska cirkulerande lipoproteiner med mycket låg densitet (LDL), triacylglyceroler och fria fettsyror (FFA). Det har också ytterligare antiinflammatoriska och antitrombotiska egenskaper. Tidigare publicerade data av utredarna tyder på potentiell användning av omega-3-tillskott för att förbättra mikrobiomsammansättningen. Även om försök med kosttillskott är inkonsekventa, är nuvarande rekommenderade dagliga intag för omega-3 250 mg (aktivt EPA och DHA) för den allmänna befolkningen och högre för patienter med hjärt-kärlsjukdom.

Studien kommer att vara en proof of concept-mekanistisk studie som kommer att visa i vilken utsträckning tillskott av omega-3-fettsyror bidrar till fördelarna med en probiotisk intervention när det gäller både mikrobiom mångfald och sammansättning och produktion av SCFA. Dessutom kommer det att visa om detta resulterar i mätbara förbättringar i andra markörer för fettsyrametabolism och i balansen mellan olika T-cellslinjer, av vilka några är pro-inflammatoriska och andra som är antiinflammatoriska. I denna studie kommer vi att testa om 1) intag av fibrer inducerar en ökning av mikrobiell mångfald, ökad SCFA-produktion i tarmen och mindre inflammatorisk T-cellssammansättning 2) omega-3 tillskott ger en jämförbar fördel när det gäller mikrobiell mångfald och kardiometabolisk förbättring till det som tillhandahålls av fiber.

Studien kommer att vara en randomiserad kontrollerad interventionsstudie där deltagarna kommer att grupperas i två olika behandlingsarmar. Randomisering kommer att kontrollera för jämn fördelning av nyckelegenskaper som kan förväxla gruppjämförelser och kommer att bedömas genom analys av baslinjedata.

80 deltagare över 18 år kommer att rekryteras från TwinsUK-databasen. Den totala längden på kostinterventionen kommer att vara 6 veckor med ett första besök vid baslinjen och ett sista besök vid 6 veckor.