Darmmikrobiomverschiebungen von zuckerhaltigen Getränken, die mit einem höheren Diabetes -Risiko gebunden sind

In einer kürzlich veröffentlichten Studie in ZellstoffwechselDie Forscher untersuchen den Zusammenhang zwischen zuckerhaltiger Getränkeaufnahme und Darmmikrobiota-vermittelten Veränderungen der Serummetabolitenspiegel, die das Risiko von Diabetes mildern können.

Wie verursachen zuckerhaltige Getränke Diabetes?

Die Aufnahme von zuckerhaltigen Getränken ist mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Diabetes verbunden. Zusätzlich zu Diabetes selbst ist trink zuckerhaltiges Getränken mit mehreren Faktoren verbunden, die das Risiko dieser Stoffwechselerkrankung erhöhen, zu denen übermäßige Gewichtszunahme, Insulinresistenz, Entzündung und Dyslipidämie gehören.

In den USA wurden verschiedene Richtlinien, Vorschriften und Kampagnen eingeführt, um die Aufnahme von gesüßten Getränken zu verringern. Obwohl diese Bemühungen ihre Aufnahme erheblich verringert haben, tragen zuckerhaltige Getränke zu 48% der zusätzlichen Zuckeraufnahme bei den Erwachsenen bei.

Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass zuckerhaltige Getränkeveränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms den Zusammenhang zwischen zuckerhaltigem Getränkeaufnahme und Diabetesrisiko abschwächen können. Insbesondere führten die Fructose- und Glukoseaufnahme in mehreren Tiermodellen zu einer verringerten mikrobiellen Diversität, einer geringeren Fäkalien-Fettketten-Fettsäure (SCFA) und einer stärkeren Proliferation proinflammatorischer Bakterien.

Trotz dieser Berichte haben nur wenige Studien Darmmikrobiom- und Blut-Metabolom-Daten integriert, um die Mechanismen zu untersuchen, die am Zusammenhang zwischen dem Risiko von Diabetes und zuckerhaltigem Getränkeverbrauch beteiligt sind.

Über die Studie

In der aktuellen Studie untersuchen die Forscher, ob zuckerhaltige Getränke die Darmmikrobiota-Zusammensetzung und die zirkulierenden Metaboliten verändern und wie diese Veränderungen mit Stoffwechselmerkmalen und Diabetes-Risiken verbunden sind.

Bestimmte Minderheitengruppen in den USA sind mit einem größeren zuckerhaltigen Getränkeverbrauch und einer höheren Diabetesbelastung verbunden. Die aktuelle Analyse wählte die US-amerikanische Hispanic/Latino-Population unter Verwendung von Daten aus der laufenden bevölkerungsbasierten Hispanic Community Health Study/Study von Latinos aus.

Die aktuelle Studie umfasste 2.970 Studienteilnehmer mit verfügbaren Darmmikrobiomdaten. Um die Assoziationen von Serummetaboliten mit zuckerhaltiger Getränkeaufnahme und Stoffwechselmerkmalen zu untersuchen, wurden 6.115 Teilnehmer mit Daten der Nahrung und Serummetaboliten in die Analyse einbezogen.

Wichtige Beobachtungen

Die Aufnahme von zuckerhaltigen Getränken war mit der veränderten Häufigkeit von neun Darmmikrobienarten verbunden, von denen sieben und zwei negativ und positiv mit zuckerhaltiger Getränkeaufnahme assoziiert waren. Insbesondere wurde festgestellt Clostridium Boldeae Und Anaerostipes Caccae.

Insgesamt 179 zirkulierende Metaboliten waren mit dem Darmmikrobiota -Score in Verbindung gebracht, der von diesen neun mikrobiellen Spezies mit veränderter Häufigkeit abgeleitet wurde. Unter diesen Metaboliten waren 56 mit zuckerhaltiger Getränkeaufnahme verbunden, und die Darmmikrobiota erzielte in konsistente Richtungen. Diese Metaboliten umfassten Glycerophospholipide, Aminosäure-Derivate, aromatische Aminosäurederivate und Phenylsulfatderivate.

Höhere Glycerophospholipid-Spiegel und Aminosäure-Metaboliten der verzweigten Kette waren mit schlechteren Stoffwechselmerkmalen verbunden. Im Vergleich dazu waren höhere Spiegel aromatischer Aminosäuremetaboliten und Phenylsulfatmetaboliten mit günstigeren Stoffwechselmerkmalen verbunden.

Höhere Glycerophospholipid-Spiegel und Aminosäure-Metaboliten der verzweigten Kette sowie niedrigere Aromat-Metaboliten waren während der Nachbeobachtungszeit der Studie mit einem höheren Risiko für einfallende Diabetes verbunden.

Einschränkungen studieren

Bemerkenswerte Einschränkungen der aktuellen Studie umfassen die Sammlung von Darmmikrobiomproben und Ernährungsdaten zu verschiedenen Zeitpunkten, die zu einer Abschwächung der beobachteten Assoziationen führen können, da sich die Ernährungsgewohnheiten der Teilnehmer und das Darmmikrobiom im Laufe der Zeit ändern können. Darüber hinaus hinderte die kurze Nachbeobachtungsdauer von drei Jahren die Forscher daran, die Assoziation zwischen Darmmikrobiota und vorfältigem Diabetes eindeutig zu bestimmen.

Die in der aktuelle Studie verwendete Metabolomik-Methode kann nicht alle Metaboliten messen, einschließlich SCFAs, die typischerweise mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie gemessen werden. Darüber hinaus hindert der Mangel an Analysen unter Berücksichtigung des hispanischen/lateinamerikanischen Hintergrunds, des Geschlechts und des sozioökonomischen Status die Forscher daran, zu bestimmen, wie diese anderen Faktoren den Zusammenhang zwischen zuckerhaltiger Getränkeaufnahme, Darmmikrobiomzusammensetzung und Blutmetabolitenspiegel beeinflussen können.

Zukünftige Richtung

Die Studienergebnisse unterstreichen die potenzielle Rolle von Darmmikrobiota und verwandten zirkulierenden Metabolitenprofilen bei der Beeinflussung der Mechanismen, die am Zusammenhang zwischen zuckerhaltiger Getränkeaufnahme und dem Risiko von Diabetes beteiligt sind. Trotzdem sind zusätzliche Studien aus anderen demografischen Populationen erforderlich, um die Beziehung zwischen zuckerhaltiger Getränkeaufnahme, Darmmikrobiota-Zusammensetzung, zirkulierenden Metabolitenspiegeln und dem Risiko für die Entwicklung von Diabetes zu klären.

Frühere Studien, die den Zusammenhang zwischen zuckerhaltiger Getränkeaufnahme und Darmmikrobiota-Zusammensetzung untersuchten, haben die 16S-Sequenzierung der ribosomalen Ribonukleinsäure (RRNA) verwendet, was keine Hochdurchsatzmethode ist und eine geringe Auflösung aufweist. Im Vergleich dazu verwendeten die Forscher der aktuellen Studie die metagenomische Schrotflintensequenzierung, die sogar Bakterien mit niedriger Hülle zu identifizieren und taxonomische Daten auf Artenebene liefern können.

Trotz dieser Unterschiede stimmen die Studienergebnisse mit früheren Studien überein, die zeigen, dass die Aufnahme von zuckerhaltigen Getränken mit einer geringeren Häufigkeit vorteilhafter Metaboliten-produzierender Bakterien und einer höheren Häufigkeit von Bakterien, die Glukose und Fructose zum Wachstum nutzen, verbunden sind. Darüber hinaus war die zuckerhaltige Getränkshäufigkeit bestimmter Bakterien mit Veränderungen des Blutmetabolitenspiegels verbunden.

Obwohl einige dieser Metaboliten mit schlechteren Stoffwechselmerkmalen und einem höheren Diabetesrisiko verbunden waren, wurden diese Assoziationen nach Anpassung des Body Mass Index (BMI) des Teilnehmers abgeschwächt. Daher vermittelt das Vorhandensein von Fettleibigkeit wahrscheinlich die Beziehung zwischen zuckerhaltiger Getränkeaufnahme, Serummetaboliten und Diabetesrisiken.

Quellen: