Tarmmikrobiom skifter fra sukkerholdige drikkevarer forbundet med højere risiko for diabetes

Tarmmikrobiom skifter fra sukkerholdige drikkevarer forbundet med højere risiko for diabetes

I en nyligt offentliggjort undersøgelse iCellemetabolismeForskere studerer sammenhængen mellem indtagelse af sukkerholdige drikkevarer og tarmmikrobiotamedierede ændringer i serummetabolitniveauer, der kan mindske risikoen for diabetes.

Hvordan forårsager sukkerholdige drikke diabetes?

Indtagelse af sukkerholdige drikkevarer er forbundet med en øget risiko for at udvikle diabetes. Ud over diabetes i sig selv er det at drikke sukkerholdige drikkevarer forbundet med flere faktorer, der øger risikoen for denne stofskiftesygdom, herunder overdreven vægtøgning, insulinresistens, inflammation og dyslipidæmi.

I USA er forskellige politikker, regler og kampagner blevet implementeret for at reducere indtaget af sødede drikke. Selvom disse bestræbelser har reduceret deres indtag betydeligt, bidrager sukkerholdige drikke til 48 % af det overskydende sukkerindtag blandt voksne.

Nylige beviser tyder på, at ændringer i sukkerholdige drikke i sammensætningen af ​​tarmmikrobiomet kan svække sammenhængen mellem indtagelse af sukkerholdige drikke og risiko for diabetes. Specifikt resulterede fructose- og glukoseindtag i reduceret mikrobiel diversitet, lavere fækal fedtkædefedtsyre (SCFA) og øget spredning af proinflammatoriske bakterier i flere dyremodeller.

På trods af disse rapporter har få undersøgelser integreret tarmmikrobiom og blodmetabolomdata for at undersøge mekanismerne involveret i sammenhængen mellem diabetesrisiko og forbrug af sukkerholdige drikkevarer.

Om studiet

I den aktuelle undersøgelse undersøger forskere, om sukkerholdige drikke ændrer tarmmikrobiotasammensætningen og cirkulerende metabolitter, og hvordan disse ændringer er forbundet med metaboliske egenskaber og diabetesrisici.

Visse minoritetsgrupper i USA er forbundet med større forbrug af sukkerholdige drikkevarer og en højere byrde af diabetes. Den aktuelle analyse udvalgte den amerikanske latinamerikanske/latinobefolkning ved hjælp af data fra den igangværende befolkningsbaserede latinamerikanske samfundssundhedsundersøgelse/studie af latinoer.

Den nuværende undersøgelse omfattede 2.970 undersøgelsesdeltagere med tilgængelige tarmmikrobiomdata. For at undersøge sammenhængen mellem serummetabolitter og indtagelse af sukkerholdige drikkevarer og metaboliske egenskaber blev 6.115 deltagere med kost- og serummetabolitdata inkluderet i analysen.

Vigtige observationer

Indtagelse af sukkerholdige drikkevarer var forbundet med ændret forekomst af ni tarmmikrobielle arter, hvoraf syv og to var henholdsvis negativt og positivt forbundet med indtagelse af sukkerholdige drikkevarer. Især blev det bemærketClostridium BoldeaeOgAnaerostipes Caccae.

I alt 179 cirkulerende metabolitter var forbundet med tarmmikrobiota-score afledt af disse ni mikrobielle arter med ændret forekomst. Blandt disse metabolitter var 56 forbundet med indtagelse af sukkerholdige drikkevarer, og tarmmikrobiota scorede i konsekvente retninger. Disse metabolitter omfattede glycerophospholipider, aminosyrederivater, aromatiske aminosyrederivater og phenylsulfatderivater.

Højere glycerophospholipidniveauer og forgrenede aminosyremetabolitter var forbundet med værre metaboliske egenskaber. Til sammenligning var højere niveauer af aromatiske aminosyremetabolitter og phenylsulfatmetabolitter forbundet med mere gunstige metaboliske egenskaber.

Højere glycerophospholipidniveauer og forgrenede aminosyremetabolitter samt lavere aromatiske metabolitter var forbundet med en højere risiko for hændelig diabetes under undersøgelsens opfølgningsperiode.

Studiebegrænsninger

Bemærkelsesværdige begrænsninger af den nuværende undersøgelse omfatter indsamling af tarmmikrobiomprøver og kostdata på forskellige tidspunkter, hvilket kan føre til svækkelse af de observerede associationer, da deltagernes kostvaner og tarmmikrobiom kan ændre sig over tid. Derudover forhindrede den korte opfølgningsperiode på tre år forskerne i klart at fastslå sammenhængen mellem tarmmikrobiota og allerede eksisterende diabetes.

Den metabolomiske metode, der anvendes i den aktuelle undersøgelse, kan ikke måle alle metabolitter, inklusive SCFA'er, som typisk måles ved hjælp af gaskromatografi-massespektrometri. Derudover forhindrer manglen på analyser, der tager højde for latinamerikansk/latino-baggrund, køn og socioøkonomisk status, forskere i at bestemme, hvordan disse andre faktorer kan påvirke sammenhængen mellem indtag af sukkerholdige drikkevarer, tarmmikrobiomsammensætning og blodmetabolitniveauer.

Fremtidig retning

Undersøgelsesresultaterne fremhæver den potentielle rolle af tarmmikrobiota og relaterede cirkulerende metabolitprofiler i at påvirke mekanismerne involveret i sammenhængen mellem indtagelse af sukkerholdige drikkevarer og risikoen for diabetes. Ikke desto mindre er der behov for yderligere undersøgelser fra andre demografiske populationer for at klarlægge sammenhængen mellem indtagelse af sukkerholdige drikkevarer, tarmmikrobiotasammensætning, cirkulerende metabolitniveauer og risikoen for at udvikle diabetes.

Tidligere undersøgelser, der har undersøgt sammenhængen mellem indtagelse af sukkerholdige drikkevarer og sammensætning af tarmmikrobiota, har brugt 16S ribosomal ribonukleinsyre (RRNA) sekventering, som ikke er en high-throughput metode og har lav opløsning. Til sammenligning brugte forskere i den aktuelle undersøgelse metagenomisk haglgeværsekventering, som kan identificere selv lavkappebakterier og give taksonomiske data på artsniveau.

På trods af disse forskelle er undersøgelsesresultaterne i overensstemmelse med tidligere undersøgelser, der viser, at indtagelse af sukkerholdige drikkevarer er forbundet med lavere mængder af gavnlige metabolitproducerende bakterier og højere mængder af bakterier, der bruger glucose og fruktose til vækst. Derudover var hyppigheden af ​​sukkerholdige drikke af visse bakterier forbundet med ændringer i blodmetabolitniveauer.

Selvom nogle af disse metabolitter var forbundet med dårligere metaboliske egenskaber og en højere risiko for diabetes, blev disse associationer svækket efter justering for deltagerens kropsmasseindeks (BMI). Derfor formidler tilstedeværelsen af ​​fedme sandsynligvis forholdet mellem indtagelse af sukkerholdige drikkevarer, serummetabolitter og diabetesrisici.

Kilder: