Дієтичні тилакоїди із зелених рослин зменшують спорожнення шлунка та транзит кишечника, сприяють змінам у
Анотація
Тилакоїди зелених рослин підвищують ситість, впливаючи на такі апетитні гормони, як грелін, холецистокінін (CCK) та глюкагоноподібний пептид-1 (GLP-1). Завданням цього дослідження було дослідити, чи впливають тилакоїди також на шлунково-кишковий тракт та мікробний склад. Для аналізу ефекту на пасаж шлунково-кишкового тракту 16 щурів годували контрольною або дієтою з високим вмістом жиру (HFD), що отримувала тилакоїди, за 30 хв до прийому синього Еванса. Ще 16 щурів годували контрольним HFD або тилакоїдним HFD протягом двох тижнів до внутрішньошлункового зараження синім Evans. Кількість синього кольору Еванса в шлунку та відстань міграції в кишечнику через 30 хв використовувались як вимірювання спорожнення шлунка та кишкового транзиту. Вони були зменшені за рахунок прийому тилакоїдів у гострому дослідженні, але не суттєво також після двотижневого дослідження дієти.
Другою метою дослідження було дослідити, чи впливає добавка тилакоїдів на мікробіоти кишечника та кількість фекального жиру у здорових добровольців ( = 34) лікування тилакоїдами або плацебо протягом трьох місяців. Мікробіоти аналізували за допомогою секвенування генів 16S рРНК та qPCR, а фекальний жир екстрагували дихлорметаном. Загальна кількість бактерій, зокрема Fragilis бактеріод групи, збільшили лікування тилакоїдами порівняно з плацебо, тоді як тилакоїди не викликали стеатореї. Таким чином, дієтичні добавки з тилакоїдами впливають на ситість як через гормони апетиту, так і на повноту шлунково-кишкового тракту, а також впливають на мікробний склад, не викликаючи негативних наслідків для ШКТ, таких як стеаторея. Це говорить про тилакоїди як про новий засіб для профілактики та лікування ожиріння.
Передумови
Тилакоїди є частиною хлоропласту у всіх зелених листках, оскільки вони є місцями для фотосинтезу. Тилакоїди складаються з різних зв’язаних з мембраною білків, галактоліпідів, фосфоліпідів та антиоксидантів, таких як хлорофіл, каротиноїди, зеаксантин та лютеїн [6]. Раніше було виявлено, що тилакоїди, витягнуті зі шпинату, подовжують ліполіз [7], зменшують поглинання глюкози над стінками кишечника та створюють додатковий тимчасовий шар, що покриває слизову сторону кишечника [8]. У дослідженнях на тваринах добавки тилакоїдів призводять до зменшення кількості жиру в організмі [9] та зменшення споживання їжі [10, 11]. В дослідженнях людського втручання було показано, що тилакоїди сприяють ситості, впливаючи на суб’єктивну повноту, голод і потяг до певної їжі, а також посилюють вивільнення пригнічуючих апетит гормонів холецистокініну (CCK), глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP -1) і лептину, а також для придушення гормону голоду греліном [12–16]. Також повідомлялося про вплив на гомеостаз глюкози та інсуліну після стандартизованого прийому їжі, а також на стан голодування [12, 13, 15]. Більше того, добавки до тилакоїдів сприяють зниженню маси тіла у людей; 6,3% за три місяці [12].
Метою цього дослідження було дослідити, як добавки тилакоїдів впливають на спорожнення шлунка, кишковий транзит та плазмові концентрації CCK, використовуючи дві моделі щурів; одна - вимірювання негайних наслідків дієти з високим вмістом жиру тилакоїдами шляхом вимірювання, а друга - вимірювання ефекту після двотижневої добавки тилакоїдів у дієті. Другою метою було вимірювання змін мікробного складу в калі, а також кількості фекального жиру після тримісячного щоденного прийому тилакоїдів у жінок із зайвою вагою.
Методи
Експерименти на тваринах
Гостре дослідження; HFD через датчик
Двотижневе споживання їжі за бажанням
У двотижневому дослідженні лікування щурів розділили на дві групи; один, який отримує вільний доступ до HFD тилакоїдів ( = 8) і один, що отримує вільний доступ для контролю HFD ( = 8) протягом 2 тижнів. В останню добу щурів злегка знеболили флуотаном, а внутрішньошлункову болюсну дозу Еванс-синього давали дахою. Через тридцять хвилин щурів глибоко знеболювали і проводили ту саму процедуру, що описана для гострого дослідження.
Аналіз спорожнення шлунка та кишкового транзиту
Зразки кишечника та шлунку центрифугували при 3000 × g протягом 30 хв при 4 ° C, після чого 1 мл кожного зразка переносили в пробірки Еппендорфа та центрифугували при 16000 × g протягом 60 хв при 4 ° C. Нарешті 100 мкл кожного зразка завантажували на 96-лункову платівку та зчитували поглинання при довжині хвилі 565 нм (A565). Відсотки спорожнення шлунку та міграції Еванса були розраховані за допомогою рівнянь 1 та 2 [19].
Рівняння 1. Відсоток спорожнення шлунка розраховували за формулою:
Рівняння 2. Відсоток міграції Еванса розраховували за формулою:
Людський експеримент
Зразки фекалій були зібрані у 34 жінок із надмірною вагою ( = 18 у групі тилакоїдів, = 16 у контрольній групі), які брали участь у 12-тижневому дослідженні дієти та лікування, описане раніше [12]. Чорничний напій, з добавками тилакоїдів або без них, вживали щоранку протягом 12 тижнів. Чорничний напій містив 50 мл чорничного супу (Ekströms original, Procordia Food AB, Eslöv, Швеція) та 2,8 г ріпакової олії (Zeta, Di Luca & Di Luca AB, Стокгольм, Швеція). У тилакоїдний чорничний напій було додано 5 г апетилу (Greenleaf Medical, Стокгольм, Швеція). Калорійність становила 209 кДж/50 ккал у тилакоїдному напої та 188 кДж/45 ккал у контрольному напої. Критеріями виключення були цукровий діабет, харчова алергія та непереносимість, синдром роздратованого кишечника, недавнє вживання антибіотиків (протягом шести місяців з моменту включення), а також наявність вегетаріанця, курця, вагітності або перебування на дієті для схуднення протягом останніх трьох місяців.
Протягом 12-тижневого періоду втручання випробовуваним було наказано споживати три прийоми їжі на день і не перекушувати між прийомами їжі, а також виконувати 30 хв інтенсивних фізичних вправ з низьким та середнім значенням щодня. Протягом 12-тижневого втручання у всіх суб'єктів зменшилась маса тіла, а група тилакоїдів значно зменшилась у вазі тіла та в рівні ліпідів у крові. Більш детально описуючи випробування на людях та результати можна знайти в попередньому дослідженні [12].
У цьому дослідженні було включено лише 34 із первинних 36 жінок через невідповідність здачі зразків фекалій. Експеримент проводився відповідно до керівних принципів, викладених у Гельсінській декларації, і всі процедури, що стосуються людей, були затверджені Комітетом з етики університету Лунда (№ 2006/361). Письмова та усна поінформована згода була отримана від усіх учасників до початку експерименту.
Зразки фекалій були зібрані учасниками у їхньому домашньому середовищі протягом двох днів до прибуття до клініки та поміщені до -20 ° C безпосередньо після забору. Учасники отримали стерильні пробірки об’ємом 50 мл із маленькою ложкою, прикріпленою до кришки, спеціально розроблену для цієї мети. У клініці зібрані зразки розморозили і розділили надвоє; одну частину витримували при -80 ° C до проведення бактеріальних аналізів, а іншу частину поміщали у відкриту скляну ємність і залишали сушитися при 100 ° C протягом 48 годин до проведення аналізу вмісту жиру.