Zmiana mikrobiomu jelitowego ze słodkich napojów wiąże się z większym ryzykiem cukrzycy

Zmiana mikrobiomu jelitowego ze słodkich napojów wiąże się z większym ryzykiem cukrzycy

W niedawno opublikowanym badaniu wMetabolizm komórkowyNaukowcy badają związek między spożyciem słodkich napojów a zmianami poziomu metabolitów w surowicy, w których pośredniczy mikroflora jelitowa, co może zmniejszać ryzyko cukrzycy.

W jaki sposób słodkie napoje powodują cukrzycę?

Spożywanie słodkich napojów wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na cukrzycę. Oprócz samej cukrzycy, picie słodkich napojów wiąże się z kilkoma czynnikami zwiększającymi ryzyko tej choroby metabolicznej, w tym nadmiernym przyrostem masy ciała, insulinoopornością, stanami zapalnymi i dyslipidemią.

W Stanach Zjednoczonych wdrożono różne zasady, przepisy i kampanie mające na celu ograniczenie spożycia słodzonych napojów. Chociaż wysiłki te znacznie zmniejszyły ich spożycie, słodkie napoje przyczyniają się do 48% nadmiernego spożycia cukru wśród dorosłych.

Najnowsze dowody sugerują, że zmiany w składzie mikrobiomu jelitowego związane ze słodkimi napojami mogą osłabiać związek między spożyciem słodkich napojów a ryzykiem cukrzycy. W szczególności spożycie fruktozy i glukozy spowodowało zmniejszenie różnorodności drobnoustrojów, obniżenie zawartości kwasów tłuszczowych w kale (SCFA) i zwiększoną proliferację bakterii prozapalnych w kilku modelach zwierzęcych.

Pomimo tych doniesień, w niewielu badaniach uwzględniono dane dotyczące mikrobiomu jelitowego i metabolomu krwi, aby zbadać mechanizmy związane z powiązaniem ryzyka cukrzycy ze spożyciem słodkich napojów.

O badaniu

W bieżącym badaniu naukowcy sprawdzają, czy słodkie napoje zmieniają skład mikroflory jelitowej i krążących metabolitów oraz jak te zmiany są powiązane z cechami metabolicznymi i ryzykiem cukrzycy.

Niektóre grupy mniejszościowe w Stanach Zjednoczonych są powiązane z większym spożyciem słodkich napojów i większym obciążeniem cukrzycą. W bieżącej analizie wybrano populację Latynosów/Latynosów w USA na podstawie danych z trwającego badania populacyjnego/Badanie Latynosów dotyczące zdrowia społeczności latynoskiej.

W bieżącym badaniu wzięło udział 2970 uczestników mających dostępne dane dotyczące mikrobiomu jelitowego. Aby zbadać powiązanie metabolitów w surowicy ze spożyciem słodkich napojów i charakterystyką metaboliczną, do analizy włączono 6115 uczestników posiadających dane dotyczące diety i metabolitów w surowicy.

Ważne obserwacje

Spożycie słodkich napojów było powiązane ze zmienioną liczebnością dziewięciu gatunków drobnoustrojów jelitowych, z których siedem i dwa były odpowiednio negatywnie i pozytywnie powiązane ze spożyciem słodkich napojów. W szczególności zostało to odnotowaneClostridium BoldeaeIAnaerostipes Caccae.

Łącznie 179 krążących metabolitów powiązano z oceną mikroflory jelitowej pochodzącej od tych dziewięciu gatunków drobnoustrojów o zmiennej liczebności. Spośród tych metabolitów 56 było powiązanych ze spożyciem słodkich napojów, a mikrobiota jelitowa oceniana była w spójny sposób. Metabolity te obejmowały glicerofosfolipidy, pochodne aminokwasów, pochodne aminokwasów aromatycznych i pochodne fenylosiarczanu.

Wyższe poziomy glicerofosfolipidów i metabolitów aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach wiązały się z gorszymi cechami metabolicznymi. Dla porównania, wyższy poziom metabolitów aminokwasów aromatycznych i metabolitów fenylosiarczanu był powiązany z korzystniejszymi cechami metabolicznymi.

Wyższe poziomy glicerofosfolipidów i metabolitów aminokwasów o rozgałęzionych łańcuchach, a także niższe metabolity aromatyczne, wiązały się z większym ryzykiem wystąpienia cukrzycy w okresie obserwacji po badaniu.

Ograniczenia studiów

Godne uwagi ograniczenia obecnego badania obejmują gromadzenie próbek mikrobiomu jelitowego i danych dietetycznych w różnych punktach czasowych, co może prowadzić do osłabienia obserwowanych powiązań, ponieważ nawyki żywieniowe uczestników i mikrobiom jelitowy mogą zmieniać się w czasie. Ponadto krótki, trzyletni okres obserwacji uniemożliwił naukowcom jednoznaczne określenie związku między mikroflorą jelitową a istniejącą wcześniej cukrzycą.

Metoda metabolomiczna zastosowana w bieżącym badaniu nie jest w stanie zmierzyć wszystkich metabolitów, w tym SCFA, które zwykle mierzy się za pomocą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas. Ponadto brak analiz uwzględniających pochodzenie latynoskie/latynoskie, płeć i status społeczno-ekonomiczny uniemożliwia badaczom określenie, w jaki sposób te inne czynniki mogą wpływać na związek między spożyciem słodkich napojów, składem mikrobiomu jelitowego i poziomem metabolitów we krwi.

Przyszły kierunek

Wyniki badania podkreślają potencjalną rolę mikroflory jelitowej i powiązanych profili krążących metabolitów w wpływaniu na mechanizmy związane z powiązaniem między spożyciem słodkich napojów a ryzykiem cukrzycy. Niemniej jednak potrzebne są dodatkowe badania z udziałem innych populacji demograficznych, aby wyjaśnić związek między spożyciem słodkich napojów, składem mikroflory jelitowej, poziomem krążących metabolitów i ryzykiem rozwoju cukrzycy.

W poprzednich badaniach oceniających związek między spożyciem słodkich napojów a składem mikroflory jelitowej stosowano sekwencjonowanie 16S rybosomalnego kwasu rybonukleinowego (RRNA), które nie jest metodą wysokoprzepustową i charakteryzuje się niską rozdzielczością. Dla porównania badacze biorący udział w bieżącym badaniu wykorzystali metagenomiczne sekwencjonowanie typu shotgun, które pozwala zidentyfikować nawet bakterie o niskiej otoczce i dostarczyć danych taksonomicznych na poziomie gatunku.

Pomimo tych różnic wyniki badania są spójne z wcześniejszymi badaniami, które wykazały, że spożycie słodkich napojów wiąże się z mniejszą liczebnością bakterii wytwarzających korzystne metabolity i większą liczebnością bakterii wykorzystujących glukozę i fruktozę do wzrostu. Ponadto częstotliwość spożywania słodkich napojów przez niektóre bakterie była powiązana ze zmianami poziomu metabolitów we krwi.

Chociaż niektóre z tych metabolitów wiązały się z gorszą charakterystyką metaboliczną i wyższym ryzykiem cukrzycy, powiązania te uległy osłabieniu po uwzględnieniu wskaźnika masy ciała (BMI) uczestnika. Dlatego obecność otyłości prawdopodobnie pośredniczy w związku między spożyciem słodkich napojów, metabolitami w surowicy i ryzykiem cukrzycy.

Źródła: