Bağırsak Kaynaklı Şekerler: Kilo Kontrolü ve Diyabet İçin Potansiyel Bir Oyun Değiştirici
Son dönemde yayınlanan bir çalışma, bağırsak mikrobiyotasından elde edilen ekzopolisakkaritlerin (EPS) metabolik düzenleme ve konak fizyolojisi üzerindeki rolünü araştıran araştırmacıları inceledi.
Arka Plan
Metabolik bozukluklar olan obezite ve diyabetin salgın boyutlarına ulaşmasıyla, bilim insanları, metabolizmayı düzenleyen yeni biyolojik mekanizmaları keşfetmektedirler. İnsan bağırsak mikrobiyotası, metabolizmayı, bağışıklığı ve hastalık önlenmesini etkileyen hayati bir düzenleyicidir. Trilyonlarca bakteri içerir ve besin maddelerini işleyerek biyoaktif moleküller üretir. Bu moleküller arasında Streptococcus salivarius gibi belirli bağırsak bakterileri tarafından üretilen EPS’ler, metabolik sağlıkta önemli bir rol oynamaktadır.
Bu polisakkaritler bağışıklık tepkilerini modüle eder, bağırsak bariyer fonksiyonunu artırır ve konak metabolik yollarla etkileşime girer. Obezite ve diyabetin artmasıyla, bağırsak mikrobiyotasının rolünü anlamak hayati önem taşımaktadır. Mikrobiyal EPS’lerin metabolizmayı etkilediğine dair çalışmalar olmasına rağmen, bunların kesin mekanizmaları hala belirsizdir. Bakteriyel EPS’lerin, özellikle S. salivarius’dan gelenlerin, konak metabolik düzenlemeyi nasıl etkilediğinin belirlenmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Çalışma Hakkında
S. salivarius, EPS’leri yalnızca sukrozdan, glikoz veya fruktozdan değil, üretir; bu da bağırsak mikrobiyota bileşimini etkileyen benzersiz bir şeker özgü metabolik yolun altını çizer.
472 insan donöründen dışkı örnekleri, etik kurallara uygun olarak toplandı. Çalışma yaş aralığını belirtmedi ve son zamanlarda antibiyotik kullanan, probiyotik tüketen veya metabolik bozuklukları olan bireyler hariç tutuldu. Örnekler, işleme tabi tutulmadan önce -80°C’de saklandı. EPS üretebilen bakteriler, anaerobik kültür tekniklerini kullanarak izole edildi ve shotgun metagenomik dizileme ve 16S ribozomal ribonükleik asit (rRNA) dizileme kullanılarak kimliklendirildi.
Fare deneyleri, kontrol edilen koşullarda yaşayan C57BL/6J ve mikropsuz fareler kullanılarak yapıldı. Fareler, standart veya yüksek yağlı diyetlere, EPS takviyesi ile veya olmadan atanmıştı. Metabolik etkileri değerlendirmek için glukoz tolerans testleri ve insulin duyarlılık testleri yapıldı. Metabolik etkileri değerlendirmek için kan örnekleri toplandı ve glukoz, insulin ve bağırsak hormon seviyeleri ölçüldü.
Metagenomik dizileme ve 16S rRNA dizileme kullanılarak bağırsak mikrobiyota bileşimi analiz edilmek üzere microbiyom değişiklikleri incelendi. Kısa zincirli yağ asidi (SCFA) konsantrasyonları gaz kromatografisi kullanılarak ölçüldü. Sistemik inflamasyon seviyelerini belirlemek için sitokin testleri yapıldı. Metabolik kafes çalışmaları, enerji harcamasını, besin alımını ve fiziksel aktiviteyi değerlendirmek için yapıldı.
İstatistiksel analizler, parametrik veriler için Student t testi ve non-parametrik veriler için Mann-Whitney U testi kullanıldı. Bakteri bolluğu, SCFA düzeyleri ve metabolik belirteçler arasında korelasyon analizleri yapıldı. p değeri <0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
