Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults

doi:10.1136/gutjnl-2014-307913

随机对照试验

.2015年11月；64(11):1744-54.

doi:10.1136/gutjnl-2014-307913。 Epub 2014年12月10日。

靶向人体结肠输送丙酸对超重成人食欲调节、体重维持和肥胖的影响

附属公司

¹英国伦敦哈默史密斯医院英联邦大厦6楼伦敦帝国理工学院研究医学科营养与饮食研究组。
²营养和饮食研究小组，研究医学科，伦敦帝国理工学院，伦敦哈默史密斯医院联邦大厦6楼，英国糖尿病和代谢科，加文医学研究所，新南威尔士州达林赫斯特，2010年，澳大利亚。
^三英国格拉斯哥大学苏格兰大学环境研究中心稳定同位素生物化学实验室。
⁴英国伦敦哈默史密斯医院伦敦帝国学院研究医学科。
⁵英国汉密尔顿西苏格兰大学科学院。
⁶英国利兹大学心理科学研究所。
⁷代谢和分子成像研究小组，MRC临床科学中心，伦敦帝国学院，英国伦敦哈默史密斯医院。
⁸英国伦敦帝国理工学院公共卫生学院帝国临床试验部。
⁹英国雷丁大学食品与营养科学系。
¹⁰Leatherhead Food Research，英国萨里郡Randall’s Road Leatherhead。

PMID： 25500202
预防性维修识别码： PMC4680171型
内政部： 2014年10月13日至2014年3月31日

随机对照试验

靶向人体结肠输送丙酸对超重成人食欲调节、体重维持和肥胖的影响

爱德华·S·钱伯斯等。肠子. 2015年11月.

.2015年11月；64(11):1744-54.

doi:10.1136/gutjnl-2014-307913。 Epub 2014年12月10日。

附属公司

¹英国伦敦哈默史密斯医院英联邦大厦6楼伦敦帝国理工学院研究医学科营养与饮食研究组。
²营养和饮食研究小组，研究医学科，伦敦帝国理工学院，伦敦哈默史密斯医院联邦大厦6楼，英国糖尿病和代谢科，加万医学研究所，新南威尔士州达林赫斯特，2010年，澳大利亚。
^三英国格拉斯哥大学苏格兰大学环境研究中心稳定同位素生物化学实验室。
⁴英国伦敦哈默史密斯医院伦敦帝国学院研究医学科。
⁵英国汉密尔顿西苏格兰大学科学院。
⁶英国利兹利兹大学心理科学研究所。
⁷代谢和分子成像研究小组，MRC临床科学中心，伦敦帝国学院，英国伦敦哈默史密斯医院。
⁸英国伦敦帝国理工学院公共卫生学院帝国临床试验室。
⁹英国雷丁大学食品与营养科学系。
¹⁰Leatherhead Food Research，英国萨里郡Randall’s Road Leatherhead。

PMID： 25500202
预防性维修识别码： PMC4680171型
内政部： 10.1136/gutjnl-2014-307913

摘要

目标：结肠微生物群发酵膳食纤维，产生短链脂肪酸。最近的证据表明，短链脂肪酸丙酸可能在食欲调节中发挥重要作用。我们假设，丙酸盐的结肠输送将增加人类肽YY（PYY）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的分泌，并减少超重成年人的能量摄入和体重增加。

设计：为了研究丙酸是否促进PYY和GLP-1分泌，建立了原代培养的人类结肠细胞模型。为了将丙酸盐特异性地输送到结肠，我们开发了一种新型的菊糖丙酸酯。采用一项急性随机对照交叉研究来评估这种菊糖-丙酸酯对能量摄入和血浆PYY和GLP-1浓度的影响。随后，对60名超重成年人进行了为期24周的随机对照研究，评估了菊粉-丙酸酯对体重增加的长期影响。

结果：丙酸盐显著刺激人类结肠细胞释放PYY和GLP-1。急性摄入10g菊粉丙酸酯显著增加餐后血浆PYY和GLP-1，并减少能量摄入。在24周内，每天补充10克的菊粉-丙酸酯显著降低了体重增加、腹部脂肪组织分布、肝细胞内脂质含量，并防止了在菊粉对照组中观察到的胰岛素敏感性恶化。

结论：这些数据首次证明，增加结肠丙酸盐可防止超重成人体重增加。

试用注册号： 编号00750438.

关键词：吸引力；结肠发酵；胃激素；营养补充；肥胖。

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数字

图1
丙酸盐可增加人体原代结肠细胞释放的肽YY（PYY）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1），并补充菊糖-丙酸酯可将丙酸盐输送至体内结肠。将从人类结肠组织中分离的细胞与浓度增加的丙酸盐孵育。（A）用放射免疫法测定上清液和裂解细胞中的PYY和（B）GLP-1水平。每孔肠道激素释放百分比表示为相对于测量的基础释放（n=4-6）。（C）呼吸H的增加₂240min时，标记的丙酸盐有80%以上进入结肠。（D）血浆乙酸盐和丙酸盐¹³C富集（δ¹³在基线和360 min时，丙酸血浆浓度显著增加，而在醋酸盐浓度方面没有差异。基线和360分钟时的血浆丙酸（E）和乙酸（F）总浓度（µmol/L）。数据表示为平均值±SEM，*p<0.05，***p<0.001。

图2
急性补充菊糖-丙酸酯可增加血浆肽YY（PYY）和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）水平，并减少人类的能量摄入。（A）菊粉对照组与菊粉丙酸酯组相比能量摄入的平均减少量。（B） 20名志愿者中有16人的能量摄入减少。（C–F）急性补充菊糖对照组与菊糖丙酸酯组的血浆肠道激素水平。箭头表示标准化膳食。虚线表示大于80%的菊糖-丙酸酯进入结肠的时间点，该时间点由¹³呼出空气和呼吸中的C H₂方法（图1C）。数据以平均值±SEM表示，*p<0.05，**p<0.01。AUC，曲线下面积。

图3
24周添加菊糖对照组和菊糖丙酸酯对体重增加、肝脂肪含量和肠道激素反应的影响。（A）在24周时体重增加3%或更多和5%或更多的受试者比例。（B）非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）受试者在基线检查时和24周后补充菊糖对照组和菊糖丙酯组的肝内脂质（IHCL）含量。根据基线时IHCL含量>5.5%，确定受试者患有NAFLD。餐后血浆（C）肽YY（PYY）和（D）GLP-1在基线检查和24周后的菊糖对照和菊糖丙酸酯补充后释放。数据表示为平均值±SEM，*p<0.05。

图4
菊糖丙酸酯对肠道微生物群的影响。细菌浓度以Log表示₁₀荧光计数细胞/mL培养液就地杂交（FISH）靶向（A）*双歧杆菌*spp（Bif164），（B）*拟杆菌/普氏菌*（Bac303），（C）*阿托波菌属*集群（Ato291），（D）*乳酸杆菌/肠球菌*（实验室158），（E）*溶组织梭菌*（150）和（F）*直肠真杆菌/球状梭菌*（Erec482）在0 h、10 h、24 h、34 h和48 h厌氧条件下，pH控制的粪便分批培养发酵（无底物）、菊粉控制和菊粉-丙酸酯。数据表示为0 h样品的平均值±SEM（n=3），*<0.05，†<0.001，<0.0001。

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[7] Ridaura VK、Faith JJ、Rey FE等。肥胖不一致的双胞胎肠道微生物群调节小鼠的新陈代谢。科学2013；341:1241214.-项目管理咨询公司-公共医学

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