Beslenme müdahaleleri mitokondriyal fonksiyonu iyileştirir ve obezitede inflamasyonu azaltır

Obeziteli bireyleri içeren randomize bir klinik çalışma, obezitede kronik inflamasyonun kontrol edilmesinde anahtar unsurlar olan mitokondriyal fonksiyonun ve monositlerin metabolik profilinin iyileştirilmesinde beslenme müdahalelerinin önemini vurgulamaktadır.

Duruşma raporu dergide yayımlandı Klinik beslenme.

Randomize kontrol denemesi: Aralıklı oruç, kalori kısıtlaması ve ketojenik diyet, obezite sırasında monositlerde lipopolisakkarit sinyalini azaltarak mitokondriyal fonksiyonu iyileştirir: randomize bir klinik çalışma.Resim kredisi: Lightspring / Shutterstock

arka plan

Kalori kısıtlaması, aralıklı oruç ve ketojenik diyet dahil olmak üzere çeşitli beslenme müdahaleleri, obez veya aşırı kilolu bireylerde metabolik profilleri iyileştirme ve vücut ağırlığı kaybını teşvik etme konusunda büyük bir popülerlik kazanmıştır.

Hücresel enerjinin birincil kaynağı olarak mitokondri, enerji kullanımıyla ilgili uyarlanabilir hücresel tepkileri uyarmak için çevresel sinyallerin tespit edilmesinde ve entegre edilmesinde hayati bir rol oynar. Obez bireylerde mitokondriyal disfonksiyonun çeşitli kronik hastalıklarla ilişkili olduğu bulunmuştur.

Obezite sırasında monositlerdeki mitokondriyal disfonksiyonun, obezitenin önemli bir özelliği olan kronik düşük dereceli inflamasyona katkıda bulunduğu bilinmektedir. Son kanıtlar, monositlerin, düşük glikozlu ortamlarda inflamatuar tepkileri azaltmak için yağ asidi oksidasyonunu pozitif olarak düzenlediğini göstermektedir. Bu, diyet kısıtlamalarının monositlerin biyoenerjetiğini etkileyebileceğini göstermektedir.

Bu randomize klinik deneyde bilim insanları, kalori kısıtlaması, aralıklı oruç, ketojenik diyet ve sınırsız alışılmış diyetin monositlerdeki mitokondriyal fonksiyon ve bunların bağırsak mikrobiyomu tarafından modülasyonu üzerindeki etkilerini araştırdı.

Çalışma tasarımı

Bu denemeye 44 obez birey katıldı. Bir ay boyunca rastgele dört diyet müdahale grubundan birine atandılar: kalori kısıtlaması, aralıklı oruç, ketojenik diyet veya normal ad libitum diyet.

Katılımcılar daha sonra emilmeyen bir antibiyotik olan rifaximin aldılar ve reçete edilen diyetlerine bir ay daha devam ettiler. Rifaximin, monositlerdeki mitokondriyal fonksiyon üzerindeki beslenme müdahalelerinin etkilerini modüle etmede bağırsak mikrobiyomunun rolünü değerlendirmek için kullanıldı.

Deneme, monositlerde mitokondriyal fonksiyonun (oksijen tüketim hızı), serum örneklerinde antropometrik ve biyokimyasal parametrelerin ve dışkı örneklerinde bağırsak mikrobiyomunun bileşiminin ölçüldüğü dört takip ziyaretini içeriyordu.

Önemli notlar

Çalışma, kalori kısıtlaması, aralıklı oruç veya ketojenik diyet müdahalesi uygulanan katılımcılardan izole edilen monositlerde, normal istenildiği kadar diyet uygulayan katılımcılardan izole edilen monositlere kıyasla önemli ölçüde daha yüksek oranda solunum oksijen tüketimi buldu.

Mitokondriyal fonksiyondaki bu iyileşme, aralıklı oruç ve ketojenik diyet gruplarındaki katılımcılarda glikolize monosit bağımlılığının azalmasıyla ilişkilendirildi.

Aralıklı oruç ve ketojenik diyet gruplarında diyet müdahalesine ve rifaximin’e yanıt olarak bağırsak mikrobiyal çeşitliliğinde önemli indüksiyon gözlendi. Diyet müdahalesi ve rifaximin birlikte bolluğun zenginleşmesiyle sonuçlandı Bakteriler Fascularctobacterium faecium Kalori kısıtlaması grubunda Ruminococcus bromaea Kalori kısıtlaması ve ketojenik diyet gruplarında, kalori kısıtlaması, aralıklı açlık ve ketojenik diyet gruplarında polisakkarit (LPS) üreten bakteri sayısı, ad libitum diyet grubuna göre azaldı.

Test edilen değişkenler arasındaki korelasyon analizi, serum LPS’nin, monosit biyoenerjetiğinde ve bağırsak mikrobiyota bileşiminde gözlenen değişikliklerin potansiyel bir aracı olduğunu gösterdi.

Spesifik olarak, serum LPS konsantrasyonu, maksimum solunum oksijeni tüketim oranı, hayati sağlık indeksi ve bakteriler arasında anlamlı ters korelasyonlar gözlendi. Bakteriler Fascularctobacterium faecium (Kalori kısıtlama grubunda zengin bolluk).

Buna karşılık, serum LPS konsantrasyonu ile vücut kitle indeksi (BMI), telafi edici glikoliz ve bakteriyel Bacteroides egertiBu değişkenlerde zenginleşme çalışma grubunda diyet müdahaleleri öncesinde gözlendi ve bu üç değişken, olağan ad libitum diyet grubunda da zenginleşti.

Toplu olarak bu gözlemler, bağırsak mikrobiyotasının diyet müdahaleleri ve rifaximin yoluyla modülasyonunun, monosit popülasyonu katılımcılarının fenotipini ve probiyotik profilini etkilediğini ve LPS’nin gözlemlenen etkilerin düzenleyicisi olarak potansiyel rolünü vurguladığını göstermektedir.

Üç diyet müdahale grubundaki katılımcılardan izole edilen monositlerde LPS aracılı hücre içi sinyallemede önemli bir azalma gözlendi. Bu katılımcılarda vücut ağırlığında ve iç organ yağlarında da önemli bir azalma gözlendi.

çalışmanın önemi

Çalışma, kalori kısıtlaması, aralıklı oruç ve ketojenik diyet dahil olmak üzere diyet müdahalelerinin obeziteli yetişkinlerde monositlerde vücut kompozisyonunu ve mitokondriyal sağlığı iyileştirebileceğini buldu.

Çalışma, bu beslenme müdahalelerinin monositlerin bağımlılığını glikolizden mitokondriyal solunuma kaydırdığını gösteriyor. Monositlerde mitokondriyal fonksiyonun arttırılmasının yanı sıra, bu müdahaleler bağırsak mikrobiyotasının bileşiminde de olumlu değişikliklere yol açmıştır.

Çalışma aynı zamanda beslenme müdahaleleri nedeniyle mitokondriyal fonksiyonda gözlenen iyileşmenin, monositlerdeki serum LPS ve LPS aracılı hücre içi sinyallemedeki azalmayla ilişkili olduğunu açıklayan olası bir mekanizmayı da öne sürüyor.

Çalışma sonuçlarına dayanarak bilim insanları, monositlerdeki mitokondriyal fonksiyonun değerlendirilmesinin, gelecekteki klinik deneylerde potansiyel uygulamalarla birlikte metabolik ve inflamatuar durumun bir göstergesi olarak kullanılabileceğini öne sürüyor.