Tarmmikrobiom skifter fra sukkerholdige drikker knyttet til høyere risiko for diabetes

Tarmmikrobiom skifter fra sukkerholdige drikker knyttet til høyere risiko for diabetes

I en nylig publisert studie iCellemetabolismeForskere studerer sammenhengen mellom inntak av sukkerholdig drikke og tarmmikrobiota-medierte endringer i serummetabolittnivåer som kan redusere risikoen for diabetes.

Hvordan forårsaker sukkerholdige drikker diabetes?

Inntak av sukkerholdige drikker er assosiert med økt risiko for å utvikle diabetes. I tillegg til selve diabetes, er det å drikke sukkerholdige drikkevarer assosiert med flere faktorer som øker risikoen for denne metabolske sykdommen, inkludert overdreven vektøkning, insulinresistens, betennelse og dyslipidemi.

I USA har ulike retningslinjer, forskrifter og kampanjer blitt implementert for å redusere inntaket av søte drikker. Selv om denne innsatsen har redusert inntaket betydelig, bidrar sukkerholdige drikker til 48 % av overflødig sukkerinntak blant voksne.

Nyere bevis tyder på at endringer i sukkerholdige drikker i sammensetningen av tarmmikrobiomet kan svekke sammenhengen mellom inntak av sukkerholdig drikke og diabetesrisiko. Spesifikt resulterte fruktose- og glukoseinntak i redusert mikrobiell mangfold, lavere fekal fettkjedefettsyre (SCFA) og økt spredning av proinflammatoriske bakterier i flere dyremodeller.

Til tross for disse rapportene, har få studier integrert tarmmikrobiom og blodmetabolomdata for å undersøke mekanismene involvert i sammenhengen mellom diabetesrisiko og forbruk av sukkerholdig drikke.

Om studiet

I den nåværende studien undersøker forskere om sukkerholdige drikker endrer sammensetningen av tarmmikrobiota og sirkulerende metabolitter og hvordan disse endringene er assosiert med metabolske egenskaper og diabetesrisiko.

Visse minoritetsgrupper i USA er assosiert med større forbruk av sukkerholdig drikke og en høyere byrde av diabetes. Den nåværende analysen valgte den amerikanske latinamerikanske/latinobefolkningen ved å bruke data fra den pågående befolkningsbaserte Hispanic Community Health Study/Study of Latinos.

Den nåværende studien inkluderte 2 970 studiedeltakere med tilgjengelige tarmmikrobiomdata. For å undersøke assosiasjonene til serummetabolitter med inntak av sukkerholdig drikke og metabolske egenskaper, ble 6115 deltakere med diett- og serummetabolittdata inkludert i analysen.

Viktige observasjoner

Inntak av sukkerholdig drikke var assosiert med endret forekomst av ni tarmmikrobielle arter, hvorav syv og to var henholdsvis negativt og positivt assosiert med inntak av sukkerholdig drikke. Spesielt ble det bemerketClostridium BoldeaeOgAnaerostipes Caccae.

Totalt 179 sirkulerende metabolitter ble assosiert med tarmmikrobiota-skåren avledet fra disse ni mikrobielle artene med endret forekomst. Blant disse metabolittene var 56 assosiert med inntak av sukkerholdig drikke, og tarmmikrobiota skåret i konsistente retninger. Disse metabolittene inkluderte glycerofosfolipider, aminosyrederivater, aromatiske aminosyrederivater og fenylsulfatderivater.

Høyere glycerofosfolipidnivåer og forgrenede aminosyremetabolitter var assosiert med dårligere metabolske egenskaper. Til sammenligning var høyere nivåer av aromatiske aminosyremetabolitter og fenylsulfatmetabolitter assosiert med mer gunstige metabolske egenskaper.

Høyere glycerofosfolipidnivåer og forgrenede aminosyremetabolitter, så vel som lavere aromatiske metabolitter, var assosiert med en høyere risiko for diabetes i løpet av studieoppfølgingsperioden.

Studiebegrensninger

Viktige begrensninger i den nåværende studien inkluderer innsamling av tarmmikrobiomprøver og kostholdsdata på forskjellige tidspunkter, noe som kan føre til svekkelse av de observerte assosiasjonene ettersom deltakernes kostholdsvaner og tarmmikrobiom kan endre seg over tid. I tillegg forhindret den korte oppfølgingsperioden på tre år forskerne fra å tydelig fastslå sammenhengen mellom tarmmikrobiota og eksisterende diabetes.

Metabolomikkmetoden som brukes i den nåværende studien kan ikke måle alle metabolitter, inkludert SCFAer, som vanligvis måles ved bruk av gasskromatografi-massespektrometri. I tillegg forhindrer mangelen på analyser med tanke på latinamerikansk/latinobakgrunn, kjønn og sosioøkonomisk status forskere fra å bestemme hvordan disse andre faktorene kan påvirke sammenhengen mellom inntak av sukkerholdig drikke, sammensetning av tarmmikrobiom og blodmetabolittnivåer.

Fremtidig retning

Studieresultatene fremhever den potensielle rollen til tarmmikrobiota og relaterte sirkulerende metabolittprofiler i å påvirke mekanismene involvert i sammenhengen mellom inntak av sukkerholdig drikke og risikoen for diabetes. Likevel er det nødvendig med ytterligere studier fra andre demografiske populasjoner for å klargjøre forholdet mellom inntak av sukkerholdig drikke, sammensetning av tarmmikrobiota, sirkulerende metabolittnivåer og risikoen for å utvikle diabetes.

Tidligere studier som har undersøkt sammenhengen mellom inntak av sukkerholdig drikke og sammensetning av tarmmikrobiota har brukt 16S ribosomal ribonukleinsyre (RRNA) sekvensering, som ikke er en høy-gjennomstrømningsmetode og har lav oppløsning. Til sammenligning brukte forskere i den nåværende studien metagenomisk haglesekvensering, som kan identifisere selv lavkonvoluttbakterier og gi taksonomiske data på artsnivå.

Til tross for disse forskjellene er studieresultatene i samsvar med tidligere studier som viser at inntak av sukkerholdig drikke er assosiert med lavere forekomster av gunstige metabolittproduserende bakterier og høyere forekomster av bakterier som bruker glukose og fruktose for vekst. I tillegg var frekvensen av sukkerholdige drikker av visse bakterier assosiert med endringer i blodmetabolittnivåer.

Selv om noen av disse metabolittene var assosiert med dårligere metabolske egenskaper og høyere risiko for diabetes, ble disse assosiasjonene svekket etter justering for deltakerens kroppsmasseindeks (BMI). Derfor formidler tilstedeværelsen av fedme sannsynligvis forholdet mellom inntak av sukkerholdig drikke, serummetabolitter og diabetesrisiko.

Kilder: