Η διαλειμματική δίαιτα βελτιώνει το μεταβολισμό των λιποειδών, μέσω αλλαγών στο εντερικό μικροβίωμα, σε πειραματικό μοντέλο παχύσαρκων ποντικιών

Ο μηχανισμός με τον οποίο η Διαλειμματική Δίαιτα (Intermittent Fasting -IF) βελτιώνει το μεταβολισμό δεν είναι πλήρως κατανοητός. Η συγκεκριμένη μελέτη έχει σκοπό να ερευνήσει την επίδραση της  IF στον μεταβολισμό των λιποειδών παχύσαρκων ποντικιών , μέσω του εντερικού μικροβιώματος

Περίληψη:

Εισαγωγή: Ο μηχανισμός με τον οποίο η Διαλειμματική Δίαιτα (Intermittent Fasting -IF) βελτιώνει το μεταβολισμό δεν είναι πλήρως κατανοητός. Η συγκεκριμένη μελέτη έχει σκοπό να ερευνήσει την επίδραση της  IF στον μεταβολισμό των λιποειδών παχύσαρκων ποντικιών , μέσω του εντερικού μικροβιώματος

Σχεδιασμός/Μέθοδοι:  Παχύσαρκα, μέσω διατροφικής παρέμβασης, ποντίκια (Diet Induced Obese- DIO), μελετήθηκαν  σε διατροφικό σχήμα απρόσκοπτης και συνεχούς σίτισης και σε διατροφικό σχήμα παραήμερης   διαλειμματικής  σίτισης, για 30 ημέρες. Εξετάστηκαν ο μεταβολισμός των λιποειδών, η έκφραση των σχετικών με το μεταβολισμό των λιποειδών γονιδίων και το εντερικό μικροβίωμα των ποντικιών.

Αποτελέσματα: Tα πειραματόζωα που τρέφονταν με  IF (διαλεμματική παραήμερη Δίαιτα) είχαν πρόσβαση στην ίδια ακριβώς πηγή τροφής (πλούσια σε λιπαρά) με τα πειραματόζωα που τρέφονταν από αυτήν  ελεύθερα και συνεχώς (Ad Libitum), εμφάνισαν αξιοσημείωτη απώλεια Σωματικού Βάρους, ο μεταβολισμός τους ως προς τα λιποειδή βελτιώθηκε, όπως αποτυπώθηκε από την ελάττωση των τιμών στις αιματολογικές εξετάσεις, αλλά και στον περιορισμό της λιπώδους διήθησης του ήπατος ιστολογικά. Τα  Diet Induced Obese- DIO πειραματόζωα (ποντίκια) που τρέφονταν με IF εμφάνισαν ελαττωμένη συγκέντρωση προφλεγμονωδών και φλεγμονωδών μεταβολικών παραγόντων στον ορό του αίματος.  Όσον αφορά το εντερικό μικροβίωμα, μέσω της 16S rDNA ακολουθίας, βρέθηκε ότι τα πειραματόζωα που τρέφονταν με IF, δεν είχαν πιο πλούσιο εντερικό μικροβίωμα , ωστόσο εμφάνισαν μια τάση αύξησης της βιοποικιλότητας  του εντερικού μικροβιώματος και ελάττωση της δυσβίωσης του εντερικού μικροβιώματος  μέσω της μείωσης του φορτίου των Firmicutes  έναντι των Bacterioiedetes   καθώς  και αύξηση της παρουσίας μικροβιακών πληθυσμών με αποδεδειγμένη αντιφλεγμονώδη δράση, όπως το Allobaculum.

Συμπεράσματα: Η Διαλειμματική Δίαιτα (IF) βελτιώνει το μεταβολισμό των λιποειδών , πυροδοτεί τη μετατροπή λευκού λίπους σε φαιό και βελτιώνει τον εντερικό μικροβιόκοσμο.

Λέξεις κλειδιά: Βασικός Μεταβολισμός, ριβοσωμιακό DNA, νηστεία, Εντερικό  Μικροβίωμα, Παχυσαρκία

Εισαγωγή- Σκοπός της έρευνας:

Η αυξανόμενη επίπτωση της παχυσαρκίας είναι μία σοβαρή απειλή για την παγκόσμια υγεία. Η επιδημιολογία της παχυσαρκίας σχετίζεται αιτιολογικά με έκφραση γονιδίων σε συνδυασμό με περιβαλλοντικούς παράγοντες , καθώς και με επί μακρόθεν αυξημένο ενεργειακό ισοζύγιο. Η Διαλειμματική Δίαιτα (IF) είναι μία διατροφική προσέγγιση που δείχνει να βελτιώνει το μεταβολισμό, να ρυθμίζει το ανοσοποιητικό σύστημα, να ελαττώνει το οξειδωτικό στρες και να αυξάνει το προσδόκιμο επιβίωσης. Υπάρχουν πολλές μορφές IF, που αφορούν παραήμερη νηστεία, νηστεία για 2 συνεχόμενες ημέρες κάθε εβδομάδα (γνωστή ως 5:2 δίαιτα), περιορισμένου χρόνου νηστεία εντός του 24ωρου και νηστεία τύπου Ραμαζάνι. O Stekovic et al υποστηρίζουν σε μία έρευνα, ότι υγιείς ενήλικες που έκαναν διατροφική παρέμβαση με  παραήμερη νηστεία για 6 μήνες, δεν εμφάνισαν ανεπιθύμητες ενέργειες, υποστηρίζοντας με αυτόν τον τρόπο την ασφάλεια αυτής της παρέμβασης, στην υγεία των ανθρώπων. Ο μηχανισμός με τον οποίο δρα η IF παραμένει άγνωστος. Υπάρχει εσχάτως μια υπόθεση ότι η IF μέσω του εντερικού μικροβιόκοσμου, διευκολύνει τη μετατροπή λευκού λίπους (σπλαγχνικού) σε φαιό, επηρεάζει και τροποποιεί το ενεργειακό ισοζύγιο και ελαττώνει τελικά την παχυσαρκία. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να αναδείξει την ευεργετική επίδραση της IF σε μοντέλο παχύσαρκων ποντικιών, μέσω της τροποποίησης του εντερικού τους μικροβιόκοσμου και σε ένα επόμενο βήμα, να αναδείξει συγκεκριμένα στελέχη του εντερικού μικροβιόκοσμου που διαδραματίζουν έναν κομβικό ρόλο σε αυτή την επίδραση. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσε να αναδειχθεί ένας νέος θεραπευτικός τρόπος προσέγγισης της παχυσαρκίας.  Στην παρούσα έρευνα διενεργήθηκε παρέμβαση 30 ημερών με IF, συγκεκριμένα 15 κύκλοι παραήμερης σίτισης σε μοντέλο παχύσαρκων ποντικιών (DIO), με σκοπό την ευεργετική επίδραση tης IF, στην απώλεια Σωματικού Βάρους καθώς και στο μεταβολισμό των λιποειδών. Επιπλέον μελετήθηκε η υπόθεση ότι η IF μπορεί από μόνη της  να αντιστρέψει  τη δυσβίωση του εντερικού μικροβιόκοσμου που προκαλεί η διατροφή με πλούσια λιπαρά σε υπέρβαρα ποντίκια.

Μεθοδολογία έρευνας:

 Πειραματόζωα και Διατροφή: H έρευνα εγκρίθηκε από την Experimental Animal Ethics Committee of Anhui Medical University. Εξήντα (60), αρσενικά ποντίκια, ηλικίας 3 εβδομάδων, διαβιούσαν σε ελεγχόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες (σταθερή θερμοκρασία 23οC +/- 2 και 12ωρη εναλλαγή φωτός/σκοταδιού) και είχαν απρόσκοπτη πρόσβαση σε νερό. Τα ποντίκια που σιτίστηκαν με Δίαιτα Χαμηλών Λιπαρών (Low-Fats diets-LFDs) έλαβαν 3,6Kcal/g, με 10% λίπος, 19% πρωτείνη και 71% υδατάνθρακες. Τα ποντίκια που σιτίστηκαν με Δίαιτα Πλούσια σε Λιπαρά (High-Fat diets- HFDs) έλαβαν 5,1Kcal/g, με 60% λίπος, 19% πρωτείνη και 21% υδατάνθρακες

Σχεδιασμός της έρευνας: Το μοντέλο των παχύσαρκων μέσω σίτισης πλούσιας σε λίπη (DIO-Diet Induced Obesity) χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά. Το σύνολο των ποντικιών χωρίστηκε τυχαία σε 2 γκρουπ των 30 ατόμων. Το πρώτο γκρουπ (n=30), σιτίστηκε με HFD ενώ το άλλο γκρουπ (n=30) σιτίστηκε με LFD. Tα ποντίκια είχαν απρόσκοπτη πρόσβαση στην τροφή σε αυτό το χρονικό σημείο. Το Βάρος Σώματος μετρούνταν κάθε δεύτερη ημέρα. Στο τέλος των 12 εβδομάδων, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία σε ένα γκρουπ που σιτίζονταν ελεύθερα ΑL (Ad Libitum) και σε ένα δεύτερο γκρουπ που σιτίζονταν με Διαλεμματική Δίαιτα σε παρήμερο σχήμα IF (Intermittent Fasting), με 15 άτομα στο κάθε γκρουπ για 30 μέρες. Τα ποντίκια ζυγίζονταν καθημερινά, όπως καθημερινά καταγράφονταν και η προσλαμβανόμενη ποσότητα τροφής. Δείγμα κοπράνων λήφθηκε κατά τη διάρκεια της τελευταίας εβδομάδας του πειράματος. Στο τέλος της μελέτης σε  όλα τα ποντίκια μετά από 12ωρη νηστεία και κατόπιν αναισθησίας  λήφθηκαν δείγματα αίματος από την κοίλη φλέβα.

Βιοχημικές εξετάσεις: Οι εξετάσεις που πραγματοποιήθηκαν στα ποντίκια της έρευνας ήταν ο υπολογισμός της ολικής χοληστερόλης (TC), των τριγλυκεριδίων (TG), LDL, HDL και τα ενδοηπατικά TG .Μετρήθηκε επίσης και η LPS ορού. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε περιγράφεται αναλυτικά στο κείμενο.

Ποσοτική αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης σε πραγματικό χρόνο. (Real- time quantitative polymerase chain reaction / RT-qPCR): Στο κείμενο της έρευνας αποτυπώνονται με σαφήνεια οι μέθοδοι λήψης υλικού, ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε και η ακολουθούμενη τεχνική επεξεργασία. Υπάρχει και ο πίνακας 1 στον οποίο φαίνονται οι δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα έρευνα.

Αιματοξυλίνη- Εοζίνη και Ανοσοιστοχημική βαφή: Περιγράφεται επίσης αναλυτικά, ο τρόπος συλλογής ιστολογικού υλικού από το λιπώδη ιστό και το ήπαρ των ποντικιών. Περιγράφεται ακόμη ο τρόπος μονιμοποίησης και βαφής των ιστοτεμαχίων καθώς και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε.

Ανάλυση εντερικού μικροβιόκοσμου: Φρέσκα δείγματα κοπράνων συλλέχθηκαν για να γίνει η ανάλυση του εντερικού μικροβιόκοσμου. Με τη μέθοδο του βρωμιούχου τριμέθυλοακέτυλο αμμωνίου (cetyltrimethylammonium bromide) συλλέχθηκε γονιδιακό DNA από τα δείγματα των κοπράνων. Στη συνέχεια περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία επεξεργασίας και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε ώστε να καταλήξουν στην κατηγοριοποίηση των βακτηριακών στελεχών που απαρτίζουν τον εντερικό μικροβιόκοσμο. Περιγράφονται κι επιπλέον τεχνικές για την ανάλυση της βιοποικιλότητας του εντερικού μικροβιώματος και της αναλυτικής του χαρτογράφησης.

Στατιστική ανάλυση:  Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται με τη μορφή της μέσης τιμής +/- Σταθερές Απόκλισης ( mean +/- SD). Η Στατιστική ανάλυση έγινε με το πρόγραμμα SPSS (vs 16.0). Δύο ανεξάρτητα t-tests έγιναν στο δείγμα για να συγκριθούν τα δύο γκρουπ και  ανάλυση της απόκλισης (ANOVA) χρησιμοποιήθηκε για να συγκριθούν οι μέσες τιμές ανάμεσα στα 4 γκρουπ. Το στατιστικά σημαντικό ορίστηκε ως p< 0,005.

Αποτελέσματα:

Η ΙF (διαλειμματική δίαιτα) ελάττωσε το Βάρος Σώματος, όμως δεν προκάλεσε αλλαγή- μείωση της συνολικής πρόσληψης ενέργειας στα DIO (Diet Induced Obesity/ Μοντέλο παχύσαρκων μέσω διατροφής πλούσιας σε λίπη) ποντίκια.

 Μετά το πέρας των 12 εβδομάδων τα ποντίκια που σιτίζονταν με τροφή πλούσια σε λιπαρά (HFD) ήταν κατά  20% βαρύτερα από τα ποντίκια που σιτίζονταν με τροφή χαμηλών λιπαρών (LFD), γεγονός που υποδεικνύει ότι το μοντέλο DIO ήταν επιτυχημένο. Μετά το διάστημα των  30 ημερών της παρέμβασης με παραήμερη IF το βάρος του γκρουπ HFD+AL (High Fat Diet + Ad Libitum) ήταν σημαντικά μεγαλύτερο από το βάρος του LFD+AL (Low Fat Diet + Ad Libitum)  (p<0,001), εικόνα 1.Β. Η IF ελάττωσε σημαντικά το Βάρος Σώματος στο DIO (Diet Induced Obesity) ποντίκια (p<0,001). Ωστόσο, ενδιαφέρον εύρημα είναι ότι το γκρουπ των ποντικιών που σιτίζονταν με HFD+ IF ήταν ικανά να προσλάβουν αρκετή ενέργεια κατά την ημέρα που είχαν πρόσβαση σε τροφή, ώστε να αντισταθμίσουν την απώλεια ενέργειας κατά την ημέρα της νηστείας που ακολουθούσε. Επομένως το ενεργειακό ισοζύγιο παρέμεινε σταθερό. (p>0,05) Εικόνα 1C,1D

Εικόνα 1. Επίδραση της IF στο Βάρος Σώματος και στην πρόσληψη τροφής στα ποντίκια. (Α) Αλλαγή βάρους  καθόλη τη διάρκεια του πειράματος (n=15). (B) Τελικό Βάρος σώματος (n=15) (C) Συνολική πρόσληψη ενέργειας κατά τη διάρκεια του πειράματος (n=15) (D) Συνολική πρόσληψη ενέργειας κατά τη διάρκεια των 30 ημερών της παρέμβασης με IF ή AL. * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001.

Η διαλειμματική δίαιτα (IF) βελτίωσε το μεταβολισμό των λιποειδών στα DIO (Diet Induced Obesity) ποντίκια.

Τα αποτελέσματα των αιματολογικών εξετάσεων έδειξαν ότι η χοληστερίνη ορού (TC), τα τριγλυκερίδια ορού (τριάκυλογλυκορόλες-TG) και η LDL ορού, ήταν αυξημένα στο γκρουπ HFD+AL σε σύγκριση με το γκρουπ LFD+AL, ενώ η HDL χοληστερίνη ήταν ελαττωμένη (p<0,001) Εικόνα 2 A. Η παρέμβαση με IF (διαλειμματική δίαιτα) ανέτρεψε τα παραπάνω ευρήματα με τρόπο εντυπωσιακό. (p<0,001). Στο ήπαρ, ως το κύριο όργανο σύνθεσης των λιποειδών, έγιναν επίσης μετρήσεις για τη συγκέντρωση των τριγλυκεριδίων (TG). Η παρέμβαση με IF έδειξε κι εκεί σημαντική ελάττωση των ενδοηπατικών τριγλυκεριδίων στο μοντέλο DIO ποντικιών. (p<0,001) Εικόνα 2Β . ΣΕ συμφωνία με τους βιοχημικούς δείκτες, η ιστολογική ανάλυση του ήπατος έδειξε ότι το γκρουπ HFD+AL ποντικιών, ανέπτυξαν σημαντική λιπώδη διήθηση. Εικόνα 2C. Η παρέμβαση με IF στο γκρουπ των DIO ποντικιών (HFD+IF), περιόρισε σημαντικά την εξέλιξη της λιπώδους διηθήσεως. Άξιο αναφοράς είναι το γεγονός πως το επίπεδο ενδοηπατικών TG στο γκρουπ LFD+IF ήταν υψηλότερο από αυτό του γκρουπ LFD+AL (κατά 17%, p<0,0001), ωστόσο δεν παρατηρήθηκε σε κανένα δείγμα, κατά την ιστολογική εξέταση του ήπατος, λιπώδης διήθηση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η έκφραση των παρακάτω γονιδίων: α) Fas (ένζυμο κλειδί για τη de novo σύνθεση λιπαρών οξέων), β)Pparγ (αυξάνει την πρόσληψη λιπών στο ήπαρ καθώς και το σχηματισμό  λιποσταγόνων στο ήπαρ), γ) CD36(διαμεμβρανική πρωτείνη που διευκολύνει την πρόσληψη λιπαρών οξέων) και δ) Pparα (ρυθμίζει τη διάσπαση των λιπαρών οξέων και τη β-οξείδωση) Συμπληρωματική εικόνα 1,  ήταν σημαντικά αυξημένη στο γκρουπ των HFD+AL ποντικιών (p<0,001) Εικόνα 2D. Όμως η παρέμβαση με IF αντέστρεψε το εύρημα αυτό (p<0,01)

Εικόνα 2. Επίδραση της iF στο μεταβολισμό των λιποειδών στα ποντίκια (Α) Επίπεδα στο αίμα, ολικής χοληστρερίνης TC, τριγλυκεριδίων TG , LDL, HDL (B) Ενδοηπατικά TG (n=15) (C) Πεδία με βαφή H και Ε ιστοτεμαχίων ήπατος (D) Έκφραση γονιδίων σχετικών με σύνθεση λιπών, μεταφοράς και λιπόλυσης στο ήπαρ  * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001.

Συμπληρωματική εικόνα 1. Λειτουργία του Fas (Fatty Acid  Synthase) στη σύνθεση λιπαρών οξέων

Συμπληρωματική εικόνα 1. Ρόλος της  πρωτείνης CD36 στο μεταβολισμό των λιποειδώ

Συμπληρωματική εικόνα 1 .Επίδραση των πυρηνικών υποδοχέων PPARs στα διάφορα όργανα/ιστούς

Η διαλειμματική δίαιτα (IF) προάγει τη μετατροπή του λευκού λιπώδους ιστού σε φαιό λιπώδη ιστό στο μοντέλο των παχύσαρκων μέσω διατροφής πλούσιας σε λίπη (DIO) ποντικιών.

Διάφορα είδη λιπώδους ιστού απομονώθηκαν και ζυγίστηκαν από τα πειραματόζωα. Ο λόγος λίπους/βάρος σώματος υπολογίστηκε και σταθμίστηκε έναντι του γκρουπ LFD+AL. Στην εικόνα 3A, φαίνεται η μάζα του λιπώδους ιστού στο γκρουπ των HFD+AL ποντικιών όπου περιλαμβάνεται το λευκό λίπος της βουβωνικής χώρας (Ing- WAT), το λευκό λίπος των επιδιδυμίδων (Epi- WAT) και το φαιό λίπος της περιοχής της ωμοπλάτης (Int-BAT) και είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή του γκρουπ LFD-AL ποντικιών (p<0,001). Ωστόσο η IF ελάττωσε σημαντικά το συνολικό λίπος στα DIO ποντίκια και ιδιαίτερα το λευκό λίπος (WAT) p<0,05. Παρατηρώντας μικροσκοπικώς μέσω χρώσης με αιματοξυλίνη και εοζίνη (H and Ε) ιστοτεμάχια από λίπος βουβωνικής χώρας ήταν ευδιάκριτο ότι το γκρουπ HFD-IF είχε μικρότερα και με περισσότερους πυρήνες λιποκύτταρα σε σχέση με το γκρουπ HFD+AL, γεγονός που υποδεικνύει αύξηση του ποσού του φαιού λίπους. Επιπλέον, με προσδιορισμό μέσω της έκφρασης του σχετικού m-RNA , του γονιδίου UCP-1 , που είναι ένας γονιδιακός δείκτης φαιού λίπους, αποδείχθηκε ότι αυτός ήταν σε σημαντικά υψηλότερη συγκέντρωση στο γκρουπ των HFD+IF ποντικιών σε σχέση με το  γκρουπ των LFD+AL ποντικιών (p<0,05) Εικόνα 3Β. Το ίδιο έδειξε και η ιστολογική ανάλυση. Εικόνα 3D. Τα παραπάνω καταδεικνύουν ότι η διαλειμματική δίαιτα στο μοντέλο των παχύσαρκων  μέσω σίτισης με HFD ποντικιών, αύξησε τη μετατροπή του λευκού σε φαιό λιπώδη ιστό.

Εικόνα 3. Επίδραση της IF στο λιπώδη ιστό στα ποντίκια. (Α) Σταθμισμένες αναλογίες λίπους/βάρος σώματος σε διαφορετικές περιοχές του σώματος, περιλαμβάνονται βουβωνική χώρα – λευκό λίπος (Ing WAT), επιδιδυμίδες- λευκό λίπος (Epi WAT) και πέριξ της ωμοπλάτης- φαιό λίπος (Ιντ ΒΑΤ) (n=10) (B) Ucp1  mRNA έκφραση στο Ing WAT (n=3) (C)  H και Ε χρωστικές σε ιστοτεμάχια (D) Ucp1 με ανοσοιστοχημική χρώση.  * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001.

Η Διαλειμματική  δίαιτα ελάττωσε τα επίπεδα των Πολυσακχαριδών (LPS) στον ορό του αίματος και βελτίωσε τη δυσβίωση του εντερικού μικροβιόκοσμου στα παχύσαρκα  μέσω σίτισης με πλούσια σε λιπαρά τροφή (DIO) ποντίκια.

Ευρήματα με τη μέθοδο ELISA έδειξαν ότι τα επίπεδα LPS ορού στο γκρουπ HFD+AL ποντικιών ήταν 1,38 φορές μεγαλύτερο απ΄ότι στο γκρουπ LFD+AL ποντικιών. (p<0,001) Εικόνα 4A Οι LPS (λιποπολυσακχαρίδες) του ορού προέρχονται κυρίως από το έντερο και η αύξησή τους σχετίζεται με την αύξηση της δυσβίωσης του εντερικού μικροβιόκοσμου. Επιπλέον στην παρούσα μελέτη εξετάστηκε η επίδραση της IF στον εντερικό μικροβιόκοσμο των ποντικιών. Μετά από την επεξεργασία που περιγράφεται στο κείμενο της έρευνας, από το δείγμα κοπράνων των πειραματόζωων ταυτοποιήθηκαν 613 OTUs είδη βακτηρίων. Το OTU ορίζεται ως λειτουργική μονάδα ταξινόμησης και είναι όρος που χρησιμοποιείται για να γίνει κατάταξη παραγόντων που μοιάζουν πολύ μεταξύ τους. Εικόνες 4Β, 4C. Όπως φαίνεται στις εικόνες τα ποντίκια των γκρουπ HFD+IF εμφάνησαν πιο πλούσιο και πιο σταθερό εντερικό μικροβιόκοσμο, σε σχέση με τα υπόλοιπα γκρουπ. Ο δείκτης ACE, που είναι δείκτης του πόσο πλούσιο είναι το εντερικό μικροβίωμα δεν εμφάνισε σημαντικές διαφορές ανάμεσα στα 4 γκρουπ της έρευνας. (p>0,05) Εικόνα 4D. Ο δείκτης Simpson, ο οποίος αντικατοπτρίζει τη βιοποικιλότητα του εντερικού μικροβιόκοσμου είναι σημαντικά αυξημένος στο γκρουπ LFD+IF ποντικιών σε σχέση με το LFD+AL γκρουπ ποντικιών. (p<0,001) Εικόνα 4E. Στον ίδιο δείκτη το γκρουπ HFD+IF ποντικιών εμφάνισε μια τάση αύξησης της βιοποικιλότητας σε σχέση με το γκρουπ HFD+AL ωστόσο να είναι στατιστικά σημαντική. (p>0,05). Η μέθοδος NMDS, που μετράει τη δομή του μικροβιώματος, έδειξε ότι τα γκρουπ των HFD+IF και LFD+IF και  LFD+AL είχαν παραπλήσια δομή- σύνθεση. Εικόνα 4F. H MRPP ανάλυση έδειξε σημαντικές διαφορές στη δομή του μικροβιώματος ανάμεσα στο γκρουπ HFD+IF και στο HFD+AL (p=0,0016). Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν ότι η IF αναμορφώνει τον εντερικό μικροβιόκοσμο στα DIO ποντίκια. Ωστόσο περισσότερη έρευνα απαιτείται για την ταυτοποίηση συγκεκριμένων ειδών βακτηρίων που συμβάλλουν σ΄αυτή την αναμόρφωση. Στην εικόνα 5A , φαίνονται τα 10 επικρατέστερα βακτήρια από τα φύλα του εντερικού μικροβιόκοσμου. Στο γκρουπ HFD+AL αυξήθηκε το φύλο των Firmicutes (από 48,7% σε 84,7%, p<0,001) και μειώθηκε το φύλο των Becteriodetes (από 33,8% σε 7,4%, p<0,01) συγκρινόμενο με το γκρουπ LFD+AL. H IF αντέστρεψε τα παραπάνω ευρήματα. Συγκεκριμένα μείωσε την ποσότητα των βακτηρίων του φύλου Firmicutes (από 84,7% σε 63,8%, p<0,05) και αύξησε τα βακτήρια του φύλου Bacteroidetes (από 7,4% σε 22,4%, p>0,05). Επομένως ο λόγος Firmicutes/Bacteroidetes που είναι ευρέως χρησιμοποιούμενος δείκτης δυσβίωσης του εντερικού μικροβιώματος ελαττώθηκε σημαντικά στο γκρουπ HFD+IF (από 11,44% σε 2,84%).  Μελετώντας τις οικογένειες των βακτηρίων το γκρουπ HFD+IF είχε σημαντικά λιγότερα Enterobacteriaceae συγκρινόμενο με το HFD+AL γκρουπ (p<0,05) Συμπληρωματική εικόνα 2. Στις εικόνες 5B και 5C, απεικονίζονται τα 30 επικρατέστερα βακτήρια κατά γένος. Το γκρουπ HFD+IF είχε σημαντική αύξηση της παρουσίας του Allobaculum σε σύγκριση με το HFD+AL γκρουπ (p<0,01), επίσης είχε αυξημένη παρουσία των ειδών Bifidobacterium και Alloprevotella χωρίς ωστόσο να είναι στατιστικά σημαντική. (p>0,05). Όλα αυτά τα βακτήρια δρουν ευεργετικά, παράγοντας μικρής αλύσου λιπαρά οξέα (SCFAs). Επιπλέον η σχετική αύξηση των Alistripes και Bacteroides στο HFD+IF γκρουπ, έχει βοηθητικό ρόλο στην ελάττωση της παχυσαρκίας. Μέσω ευρημάτων από LEfSe, (Linear Discriminent Analysis Effect Size), που σχεδιάστηκε ως μέθοδος ειδικά για σύγκριση διαφόρων γκρουπ του εντερικού κι όχι  μόνο μικροβιόκοσμου, εστιάζοντας στον εντοπισμό συγκριτικής ποσοτικής υπεροχής ανάμεσα σε δύο ή περισσότερες ομάδες που μοιάζουν βιολογικά μεταξύ τους , βρέθηκε ότι στο LFD+IF γκρουπ ο Lactobacillus ήταν το υπερέχον βακτήριο του μικροβιώματος. Στο γκρουπ HFD+IF Εικόνα 6A-6C, ωστόσο το βακτήριο «κλειδί» του μικροβιώματος ήταν το Allobaculum. Έκπληξη προκαλεί ότι το Allobaculum εμφανίζεται αυξημένο στο γκρουπ ΗFD+IF ενώ σχεδόν απουσιάζει από το μικροβίωμα όλων των άλλων γκρουπ. Το γεγονός αυτό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι το βακτήριο Allobaculum είναι το υπεύθυνο βακτήριο για τις ευεργετικές επιδράσεις της IF στο μοντέλο των DIO ποντικιών.

Εικόνα 4. Επίδραση της IF στο LPS ορού στα ποντίκια και σύγκριση της βιοποικιλότητας στο εντερικό μικροβίωμα κάθε γκρουπ. (Α) LPS ορού (n=10)

 * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001. (B, C) Rarefaction curves and operational taxonomic unit rank curves. (D, E) Abundance-based coverage estimator index and Simpson index (n=6).

(F) Nonmetric multidimensional plot.

Εικόνα 5.Ανάλυση κατανομής του εντερικού μικροβιώματος για κάθε γκρουπ. (Α) Σχετική επάρκεια των top10 βακτηρίων ως προς το φύλο (Β) Σχετική επάρκεια των top30 βακτηρίων ως προς το γένος. (C) Θερμικός χάρτης σχετικής επάρκειας των top 30 βακτηρίων ως προς το γένος.

Συζήτηση:

Τα τελευταία χρόνια η διαλειμματική δίαιτα αποτελεί μη φαρμακευτικό μέτρο παρέμβασης στην καταπολέμηση της παχυσαρκίας. Είναι μάλιστα ευρέως διαδεδομένη τόσο στην επιστημονική κοινότητα όσο και στο ευρύ κοινό. Έχει αποδειχθεί ότι η IF έχει τα ίδια οφέλη για την υγεία, όπως και ο συνεχής περιορισμός της πρόσληψης ενέργειας, όπως π/χ. συμβαίνει σε μία τυπική υποθερμιδική δίαιτα. Στην παρούσα μελέτη η IF, ελάττωσε την κοιλιακή παχυσαρκία (σπλαγχνικό λίπος) χωρίς να μειωθεί η συνολική πρόσληψη ενέργειας, εύρημα που είναι συμβατό και με προηγούμενες έρευνες. Τα αποτελέσματα της έρευνας μας δείχνουν ότι η IF μπορεί να επιφέρει μια ισορροπία στο μεταβολισμό, να αποτρέψει την προερχόμενη από τη διατροφή παχυσαρκία και να αποτρέψει τη μεταβολική δυσλειτουργία χωρίς να ελαττωθεί το συνολικό ποσό ενέργειας που λαμβάνει ο οργανισμός. Στην παρούσα έρευνα καταδείχθηκε ότι η IF βελτιώνει το μεταβολισμό των λιποειδών στο μοντέλο των παχύσαρκων ποντικιών (DIO). Αυτό αποτυπώνεται κυρίως στη βελτίωση της δυσλιπιδαιμίας καθώς και ιστολογικά από τον περιορισμό της λιπώδους διήθησης του ήπατος. Τα ποντίκια που σιτίζονταν με HFD εμφάνιζαν την τάση να αναπτύξουν λιπώδες ήπαρ και η έκφραση των γονιδίων που σχετίζονται με τη λιπογένεση και τη μεταφορά λίπους στο ήπαρ αυξήθηκε, γεγονός που αντιστράφηκε με την IF. Η έρευνα των Chung et al , έχει κάποια ευρήματα παρόμοια με της παρούσας έρευνας. Στην έρευνα αυτή εφαρμόστηκε παρέμβαση χρονοπεριορισμένης σίτισης, όπου μετεμμηνοπαυσικά θηλυκά ποντίκια τρέφονταν με HFD για συγκεκριμένο χρόνο μέσα στην ημέρα και ενώ λάμβαναν την ίδια ενέργεια μέσω της τροφής, εμφάνισαν σημαντικά πιο περιορισμένη λιπώδη διήθηση στο ήπαρ σε σύγκριση με το γκρουπ που έτρωγε ελεύθερα (χωρίς χρονικό περιορισμό) την ίδια τροφή. Το εύρημα αυτό εξηγήθηκε από τους ερευνητές ως εξής: Η παρατεταμένη νηστεία οδήγησε να ποντίκια να χρησιμοποιούν  την οξείδωση των λιπών ως κύρια πηγή ενέργειας, ωθώντας το ήπαρ μα σταματήσει τη σύνθεση λίπους, να αυξήσει τη β-οξείδωση και να προκύψει τελικά το όφελος της αποτροπής της λιπώδους διήθησης στο ήπαρ,. Ωστόσο τα ευρήματα της παρούσας έρευνας δεν ταυτίζονται με αυτά της έρευνας που αναφέρθηκε. Η IF δεν αύξησε σημαντικά την έκφραση των γονιδίων που προκαλούν οξείδωση των λιπών στο ήπαρ, γεγονός που μπορεί να οφείλεται στο ότι ο σχεδιασμός της έρευνας δεν περιλάμβανε την ανίχνευση τέτοιων γονιδίων. Σε επόμενες πειραματικές έρευνες, η ανίχνευση έκφρασης γονιδίων σε μεταβολικά μονοπάτια που σχετίζονται με τη λιπόλυση στο ήπαρ, θα πρέπει να γίνει με πιο ενδελεχή τρόπο. Στην παρούσα μελέτη η IF ελάττωσε την ποσότητα του λευκού λίπους στη βουβωνική χώρα και στην επιδιδυμίδα των DIO ποντικών. Βρέθηκε επίσης ότι η IF ελάττωσε το ποσό του φαιού λίπους πέριξ της ωμοπλάτης των DIO ποντικιών. O LI et al χρησιμοποιώντας Echo-MRI Scanner σε μη αναισθητοποιημένα ποντίκια βρήκε ότι η IF είχε ομοίως την τάση να αυξάνει το ποσό του φαιού λίπους. Χρησιμοποιώντας στην παρούσα έρευνα H and Ε χρωστικές σε ιστούς λευκού λίπους προερχόμενους από τη βουβωνική χώρα  HFD+IF ποντικιών, βρέθηκε ότι τα λιποκύτταρα εμφανίζονταν με τη μορφή πολλαπλών κυστιδίων, ο αριθμός των λιποσταγόνων αυξήθηκε και ο όγκος ελαττώθηκε. O UCP-1 , είναι ένας παράγοντας κλειδί στη θερμορύθμιση. Εμφανίζεται ειδικά στο φαιό λίπος. Στην παρούσα έρευνα χρησιμοποιήθηκαν RT-qPCR και IHC μέθοδοι ανίχνευσης γονιδίων, ώστε να εντοπιστεί η παρουσία του UCP-1 στους ιστούς λευκού λίπους των DIO ποντικιών που σιτίστηκαν με HFD+IF. Όλα τα παραπάνω συνηγορούν ότι η IF προκάλεσε μετατροπή του λευκού σε φαιό λίπος στα ποντίκια. O Kim et al  πρότεινε ως πιθανό μηχανισμό , μέσω του οποίου η IF αυξάνει την έκφραση ενός ενδοθηλιακού αγγειακού αυξητικού παράγοντα στο λευκό λίπος, ο οποίος επιλεκτικά ενεργοποιεί τα Μ2- μακροφάγα κύτταρα στο λευκό λίπος και είναι αυτό το γεγονός που προάγει τη μετατροπή του λευκού σε φαιό λίπος. Άλλοι ερευνητές υποστηρίζουν το σημαντικό ρόλο του εντερικού μικροβιώματος στην ανάπτυξη του φαιού λίπους. Επιπλέον ο ιστός λευκού λίπους που συλλέχθηκε από ποντίκια που σιτίζονταν με LFD είχε σημαντικά εμφανέστερη πολυκυστική δομή και πολύ μεγαλύτερη έκφραση του παράγοντα UCP-1, γεγονός που υποδεικνύει ότι η LFD μπορεί να επάγει τη μετατροπή του λευκού σε φαιό λίπος. Προσφάτως αναπτύχθηκε η έρευνα σε διαφορετικούς μηχανισμούς, πέραν της Uncouplin Protein 1 (UCP-1) και της δαπάνης ενέργειας που προκαλεί για τη θερμορύθμιση, στο φαιό λίπος. Προτείνεται ο άξονας έντερο- φαιός λιπώδης ιστός- εγκέφαλος, που πυροδοτείται από τη σεκρετίνη που παράγεται στο εντερικό επιθήλιο. Ο μηχανισμός που προτείνεται, είναι ότι η μεταγευματική παραγωγή σεκρετίνης προκαλεί αύξηση  της θερμογένεσης στο φαιό λιπώδη ιστό με αποτέλεσμα αύξηση της θερμοκρασίας του εγκεφάλου και αυξημένη διέγερση της οδού της προόπιομελανινοκορτίνης (POMC) στον τοξοειδή πυρήνα του υποθαλάμου με αποτέλεσμα την ελάττωση του αισθήματος της πείνας και το αίσθημα κορεσμού. Επομένως, βάσει των παραπάνω ο φαιός λιπώδης ιστός δεν είναι μόνο ένα όργανο παραγωγής θερμότητας που καταναλώνει θερμίδες αλλά εμπλέκεται και στην επικοινωνία εντέρου- εγκεφάλου (gut-brain axis) και στον έλεγχο της πρόσληψης τροφής. Όλα τα παραπάνω χρήζουν ωστόσο περαιτέρω ερευνών. Η εκδήλωση της παχυσαρκίας σχετίζεται με την αλλαγή στη συγκέντρωση δύο κυρίαρχων βακτηριακών φύλων στο εντερικό μικροβίωμα, των Firmicutes και των Bacteroidetes. Το 2006 προτάθηκε για πρώτη φορά ότι ο λόγος Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) στο εντερικό μικροβίωμα παχύσαρκων ανθρώπων και γενετικά τροποποιημένων παχύσαρκων ποντικιών (ob/ob) ήταν αυξημένος. Από τότε αυτός ο λόγος βρέθηκε αυξημένος και σε υπέρβαρες εγκύους, νεογνά ποτ έγιναν υπέρβαρα παιδιά καθώς και σε παχύσαρκα ποντίκια που σιτίζονταν με HFD. Για το λόγο αυτό, ο λόγος-αναλογία F/B μπορεί μα χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης για την παχυσαρκία. Στην παρούσα μελέτη ο λόγος F/B αυξήθηκε σημαντικά στο γκρουπ των HFD+AL ποντικιών, ενώ μειώθηκε στο HFD+IF γκρουπ. Επιπλέον το γκρουπ HFD+IF είχε σημαντικά αυξημένο το είδος Allobaculum, το οποίο έχει ευεργετικές για την υγεία δράσεις όπως: Την παραγωγή SCFAs (μικρής-αλυσίδας λιπαρά οξέα), βελτιώνει τον εντερικό φραγμό, βελτιώνει την ανοσολογική απάντηση και την παραγωγή εντερικών ορμονών και επηρεάζει τη λιπογένεση. Επιπλέον διαταραχή του εντερικού μικροβιώματος δεν είναι μόνο η ελάττωση της συγκέντρωσης των ευεργετικών για τον οργανισμό βακτηρίων και η αύξηση των παθογόνων, αλλά και η ελάττωση της βιοποικιλότητας του μικροβιώματος. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι η IF αύξησε τη βιοποικιλότητα του μικροβιώματος, χωρίς να επηρεάσει τον πλούτο του εντερικού μικροβιόκοσμου. Συνδυάζοντας τα παραπάνω επιβεβαιώθηκε ότι η IF μπορούσε να αντιστρέψει τη δυσβίωση του εντερικού μικροβιόκοσμου, μόνο με την αλλαγή του ωραρίου σίτισης και όχι με αλλαγή της HFD σε DIO ποντίκια. Αλλαγές στο εντερικό μικροβίωμα μπορούν να επιφέρουν αλλαγή σε διάφορους μεταβολίτες στο έντερο και να προκαλέσουν αλλαγές στον οργανισμό. Έχει αποδειχθεί ότι η IF μπορεί να βελτιώσει την αντιοξειδωτική ικανότητα του εντέρου, ικανότητα που πηγάζει από αλλαγή στο εντερικό μικροβίωμα. Επί του  παρόντος ο μηχανισμός με τον  οποίο η IF επηρεάζει τον εντερικό μικροβιόκοσμο, δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως. Για το λόγο αυτό συμπεραίνουμε μόνο ότι η IF μειώνει την εκδήλωση παχυσαρκίας  μέσω αλλαγών σε μεταβολίτες όπως οι LPS (λιποπολυσακχαρίδες) στο έντερο των ποντικιών. Η σχέση ανάμεσα στη φλεγμονή , στο οξειδωτικό stress, στις διαταραχές του μεταβολισμού και στη δυσβίωση του εντερικού μικροβιόκοσμου εξαρτάται από την LPS. Οι LPS γνωστές και ως ενδοτοξίνες, είναι δομικά συστατικά της εξωτερικής κυτταρικής μεμβράνης των Gram- βακτηρίων . Οι LPS προάγουν τη φλεγμονή μέσω της ενεργοποίησης  του TLR4 παράγοντα, ο οποίος παράγεται με τη σειρά του από τα μακροφάγα καθώς και από άλλους τύπους κυττάρων εκτός ανοσοποιητικού, όπως τα λιποκύτταρα και τα ηπατοκύτταρα. Συμπληρωματική Εικόνα 2. Το εντερικό επιθήλιο λειτουργεί ως φραγμός, εμποδίζοντας τη μεταφορά παραγόντων που προέρχονται από τα βακτήρια. Ωστόσο, η αύξηση του Βάρους Σώματος, η δίαιτα πλούσια σε λιπαρά (HFD) και η αύξηση των λιπαρών οξέων, μπορεί να οδηγήσει στη διαταραχή του εντερικού φραγμού και να έχουμε διαφυγή (Leaky gut) LPS. Αυτό οδηγεί στην αύξηση των LPS στην κυκλοφορία, η οποία ορίζεται ως μεταβολική ενδοτοξιναιμία, μια κατάσταση που σχετίζεται με μεταβολικές διαταραχές όπως η δυσλιπιδαιμία , η αντίσταση στην ινσουλίνη, η Μη-αλκοολική-λιπώδης διήθηση του ήπατος, καθώς και με καρδιαγγειακές παθήσεις. Οι LPS στην κυκλοφορία: 1) Αυξάνουν τα τριγλυκερίδια μέσω αύξησης της ηπατικής σύνθεσης VLDL καθώς και μέσω της μείωσης του καταβολισμού των λιποπρωτεινών, όταν αυξηθεί πολύ η συγκέντρωσή τους. Υπάρχουν πειραματικά δεδομένα σε ποντίκια που εμφανίζουν έλλειψη του CD14 (συν-υποδοχέας της TLR4) που δείχνουν αντίσταση στην ανάπτυξη υπερινσουλιναιμίας, στην αντίσταση στην ινσουλίνη και στην λιπώδη διήθηση του ήπατος, παρά την αύξηση των LPS στον ορό και τη σίτιση με HFD. 2) Αδρανοποιούνται από την HDL. Η HDL κυρίως αλλά και άλλες λιποπρωτείνες δείχνουν να έχουν την ικανότητα να αδρανοποιούν την τοξική δράση των LPS, μέσω της ελάττωσης προφλεγμονωδών παραγόντων όπως ο TNFα. Τα  ευρήματα της παρούσας μελέτης συνηγορούν στο ότι  η IF μπορεί να μειώσει τα επίπεδα των LPS στην κυκλοφορία και μέσω της αύξησης της συγκέντρωσης του Bifidobacterium το οποίο βελτιώνει τον εντερικό φραγμό και την ποιότητα της εντερικής βλέννης και αποτρέπει τη δυσβίωση του εντερικού μικροβιώματος. Η έρευνα αποκάλυψε επίσης ότι η IF αύξησε τα επίπεδα του Allobaculum, βακτήριο το οποίο παράγει SCFAs. O Kelly et al βρήκαν ότι τα SCFAs ενεργοποιούν το μεταβολισμό του εντερικού επιθηλίου και βελτιώνουν τον εντερικό φραγμό, μειώνοντας τη διαφυγή στην κυκλοφορία τοξικών ουσιών όπως LPS. Επίσης η έρευνα έδειξε πως οι LPS προέρχονται από μέλη των Enterobacteriaceae, των οποίων η παραγωγή ενδοτοξίνης είναι 1000 φορές μεγαλύτερη απ΄αυτήν των Bacteroidae. Η έρευνα ανέδειξε ότι στα DIO ποντίκια που σιτίστηκαν με HFD+AL αυξήθηκε η συγκέντρωση Enterobacteriaceae στο εντερικό τους μικροβίωμα , ενώ η παρέμβαση με IF αντίστρεψε αυτό το γεγονός.

Συμπληρωματική εικόνα 2. Μηχανισμοί που συσχετίζουν το εντερικό μικροβίωμα με παθοφυσιολογικές καταστάσεις σχετικές με δυσλιπιδαιμία. Τα SCFAs ρυθμίζουν το μεταβολισμό των λιποειδών του οργανισμού, προσφέροντας ενέργεια, βελτιώνοντας το μεταβολισμό των ιστών και διεγείροντας την παραγωγή ινκρετίνης. Το εντερικό μικροβίωμα μετατρέπει τη χολίνη και την L-καρνιτίνη σε τριμεθυλαμίνη (TMA). H τριμεθυλαμίνη μετατρέπεται σε NO-τριμεθυλαμίνη (TMAO), που μπορεί να προάγει την αθηροσκλήρωση μέσω μηχανισμών που σχετίζονται με το μεταβολισμό των λιποειδών και τη φλεγμονή. Τα χολικά οξέα ρυθμίζουν το μεταβολισμό μέσω της σύνδεσής τους με την FXR και την TGR5 πρωτείνη σε διάφορους ιστούς. Αποσύνδεση των χολικών οξέων ελαττώνει την απορρόφησή τους και αυξάνει την απέκκρισή τους. Η αυξημένη εντερική διαπερατότητα διευκολύνει τη διαφυγή LPS που επάγει τη φλεγμονή μέσω των υποδοχέων TLR4. H HDL αδρανοποιεί την LPS στην κυκλοφορία.

Η παρούσα έρευνα έδειξε ότι η IF μπορεί να αντιστρέψει τη δυσβίωση του εντερικού μικροβιώματος σε DIO ποντίκια και να μετατρέψει το λευκό λίπος σε φαιό, μέσω του άξονα μικροβίωμα- φαιό λίπος. Επίσης έδειξε ότι η IF μπορεί να περιορίσει τη μεταβολική ενδοτοξιναιμία που προκαλεί η LPS στα DIO ποντίκια, μέσω της διατήρησης της ακεραιότητας του εντερικού φραγμού, βελτιώνοντας το εντερικό μικροβίωμα, μειώνοντας την εντερική διαπερατότητα και μειώνοντας έτσι τη μεταφορά LPS στην κυκλοφορία. Το τελευταίο οδηγεί σε μείωση της χαμηλού βαθμού συστηματικής χρόνιας φλεγμονής. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται η παχυσαρκία και βελτιώνεται ο μεταβολισμός. Χρειάζεται ωστόσο περαιτέρω έρευνα για την επιπλέον επιβεβαίωση των παραπάνω. Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα της έρευνας καταλήγουμε ότι το Allobaculum μπορεί να είναι το βακτήριο «κλειδί» στον εντερικό μικροβιόκοσμο ώστε να έχει η IF ευεργετικά αποτελέσματα για τον οργανισμό.

Το αδύναμο σημείο της έρευνας είναι ότι μόνο μια μορφή IF, αυτή της παραήμερης νηστείας μελετήθηκε. Δεν μπορεί να γίνει αναγωγή των παραπάνω αποτελεσμάτων σε άλλες μορφές IF. Αρκετές μορφές IF έχει βρεθεί ότι βελτιώνουν την παχυσαρκία και τις σχετιζόμενες με αυτή διαταραχές του μεταβολισμού, τόσο σε πειραματόζωα, όσο και σε ανθρώπους. Απαιτείται επιπλέον έρευνα για να κατανοήσουμε, την επίδραση της IF στον εντερικό μικροβιόκοσμο. Παρόλο που η παρούσα έρευνα, όπως και άλλες προηγούμενες προτείνουν ότι η IF μπορεί να αναμορφώσει το εντερικό μικροβίωμα χωρίς άλλες διατροφικές παρεμβάσεις, χρειάζεται επιπλέον δουλειά ώστε να αποσαφηνιστούν οι μοριακοί μηχανισμοί που οδηγούν σε αυτή την αναμόρφωση.

Εικόνα 6.Γραμμική ανάλυση διάκρισης μεγέθους (LEfSe analysis) (A) Ιστόγραμμα LEfSe με σύγκριση των γκρουπ (B,C) Ποσότητα Lactobacillus και Allobaculum από τα αποτελέσματα του LEfSe.

Πίνακας 1.Primers που χρησιμοποιήθηκαν για real-time polymerase chain reaction.

Συμπεράσματα:

Η παραπάνω έρευνα επιβεβαιώνει ότι η IF μπορεί να βελτιώσει το μεταβολισμό των λιποειδών, να ελαττώσει τη συσσώρευση λίπους, να προάγει τη δημιουργία φαιού λίπους και να βελτιώσει τη δυσβίωση του εντερικού μικροβιώματος. Επίσης η έρευνα εντόπισε ότι η IF μπορεί να μειώσει τη μεταβολική ενδοτοξιναιμία και να βελτιώσει τις διαταραχές του εντερικού μικροβιώματος στα παχύσαρκα ποντίκια, χωρίς να μειωθεί η συνολική πρόσληψη τροφής.

Δεοντολογία:

Η έρευνα εγκρίθηκε από την Experiment Animal Ethics Committee of Anhui Medical University. Ο αριθμός έγκρισης είναι LLSC20140047

Αντικρουόμενα συμφέροντα:

Δεν αναφέρονται αντικρουόμενα συμφέροντα

Επιπλέον Βιβλιογρααφία:

1)Kostic et al Gastroenterology 2014;146: 1489-99,Manichauh et al, Gut 2006;            55:205-211           

2)Huang Lu et al: Analysis of microbial composition, a review of normalization and differential abundance analysis; Nature; 60 (2020)

3)Katharina Schnabl, Yongguo Li, Martin Klingenspor; The gut hormone secretin triggers a gut–brown fat–brain axis in the control of food intake; Experimental Physiology Apr 2020; vol 105;issue 8;pages 1206-1213
4)Marc Schoeler, Robert Caesar; Dietary lipids, gut microbiota and lipid metabolism; Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders (2019)20:461-472