Значення пребіотиків у регуляції порушень при метаболічному синдромі
DOI:
https://doi.org/10.30978/UTJ2021-1-64Ключові слова:
метаболічний синдром, інсулінорезистентність, ожиріння, інулін, Інулін-НЕОАнотація
Продукти функціонального харчування відрізняються від інших своєю здатністю поліпшувати здоров’я та самопочуття або знижувати ризик захворювань, окрім забезпечення повноцінного харчування. До їх складу входять олігосахариди типу фруктану, такі як інулін. Інулін — це розчинна харчова клітковина, що складається з групи природних полісахаридів, які не перетравлюються в кишечнику, а натомість ферментуються у коротколанцюгові жирні кислоти, що пов’язані з кількома метаболічними процесами, включаючи гомеостаз глюкози та резистентність до інсуліну. Також інулін впливає на регуляцію ліпідного обміну та поліпшення ліпідного профілю. Інулін — це суміш лінійних фруктозних полімерів або фруктанів з 2 — 60 одиниць, кожна з яких з’єднана унікальними β (2‑1) зв’язками з одиницею глюкози. Ці β (2‑1) зв’язки не можуть гідролізуватися ферментами слини або підшлункової залози, як у випадку типових вуглеводів, тому інулін має знижену енергетичну цінність, а також дієтичні пребіотичні ефекти.
Функціональні продукти харчування є важливими складовими зміни способу життя для контролю за ожирінням та зменшенням пов’язаних з цим ризиків для здоров’я. Ожиріння та дисліпідемія є важливими аспектами метаболічного синдрому і пов’язані із змінами мікробіому кишечника. Найважливішим напрямком сучасної профілактичної та лікувальної медицини є застосування пребіотиків, що забезпечують позитивний вплив на мікрофлору та викликають низку вторинних сприятливих для людини ефектів (метаболічний, антиканцерогенний, імуностимулювальний, антитоксичний тощо). Пребіотик інулін відновлює мікробіом кишечника, збільшуючи продукцію епітеліальних клітин та відновлюючи експресію інтерлейкіну‑22.
На вітчизняному ринку представлений препарат «Інулін‑НЕО», доступний у формі таблеток та саше, що робить його зручним у використанні.
Посилання
Alberti KG, Zimmet PZ. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation. Diabet Med. 1998;15(7):539-553.
Apolinario AC et al. Inulin-type fructans: A review on different aspects of biochemical and pharmaceutical technology. Carbohydrate Polymers. 2014;101:368-378. doi: 10.1016/j.carbpol.2013.09.081.
Arumugam M et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011;473:174-180.
Balkau B, Charles MA. Comment on the provisional report from the WHO consultation. European Group for the Study of Insulin Resistance (EGIR). Diabet Med. 1999;16(5):442-443.
Bonnema AL, Kolberg LW, Thomas W et al. Gastrointestinal tolerance of chicory inulin products. J Am Diet Assoc. 2010;110:865-868.
Brown AJ, Goldsworthy SM, Barnes AA et al. The Orphan G protein-coupled receptors GPR41 and GPR43 are activated by propionate and other short chain carboxylic acids. J Biol Chem. 2003;278:11312-11319.
Brown L, Poudyal H, Panchal SK. Functional foods as potential therapeutic options for metabolic syndrome. Obes Rev. 2015;16:914-941.
Canfora EE, Meex RC.R., Venema K, Blaak EE. Gut microbial metabolites in obesity, NAFLD and T2D. Nat Rev Endocrinol. 2019;15. P. 261-273.
Cani PD. Human gut microbiome: hopes, threats and promises. Gut. 2018;67:1716-1725.
Cani PD, Amar J, Iglesias MA et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007;56:1761-1772.
Cardona F, Andres-Lacueva C, Tulipani S et al. Benefits of polyphenols on gut microbiota and implications in human health. J Nutr Biochem. 2013. Vol. 24:1415-1422.
Chan C, Hyslop CM, Shrivastava V et al. Oligofructose as an adjunct in treatment of diabetes in NOD mice. Sci Reports. 2016;6, N 1. 37627.
Chassaing B et al. Lack of soluble fiber drives diet-induced adiposity in mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2015;309:G528-541.
D’Argenio V, Salvatore F. The role of the gut microbiome in the healthy adult status. Clinica Chimica Acta. 2015;451:97-102.
de Cossío LF, Fourrier C, Sauvant J et al. Impact of prebiotics on metabolic and behavioral alterations in a mouse model of metabolic syndrome. Brain, Behavior, and Immunity. 2017;64:33-49.
Del Rio D et al. Dietary (poly)phenolics in human health: structures, bioavailability, and evidence of protective effects against chronic diseases. Antioxid Redox Signal. 2013;18:1818-1892.
Delzenne NM, Neyrinck AM, Backhed F, Cani PD. Targeting gut microbiota in obesity: effects of prebiotics and probiotics. Nat Rev Endocrinol. 2011;7:639-646.
Delzenne NM, Neyrinck AM, Cani PD. Modulation of the gut microbiota by nutrients with prebiotic properties: consequences for host health in the context of obesity and metabolic syndrome. Microbial Cell Factories. 2011;10. S10.
Ezzati MR.E. Behavioral and dietary risk factors for noncommunicable diseases. New England Journal of Medicine. 2013;369:954-964.
Farhangi MA, Javid AZ, Dehghan P. The effect of enriched chicory inulin on liver enzymes, calcium homeostasis and hematological parameters in patients with type 2 diabetes mellitus: A randomized placebo-controlled trial. Prim Care Diabetes. 2016;10(4):265-271.
Florowska A, Krygier K, Florowski T et al. Prebiotics as functional food ingredients preventing diet-related diseases. Food Funct. 2016;18:2147-2155.
Granado-Lorencio F, Hernández-Alvarez E. Functional foods and health effects: a nutritional biochemistry perspective. Curr Med Chem. 2016;23 (26):2929-2957. doi: 10.2174/0929867323666160615105746.
Grundy SM. Metabolic syndrome: a multiplex cardiovascular risk factor. J Clin Endocrinol Metab. 2007;92(2):399-404.
Grundy SM, Cleeman JI, Daniels SR et al. Diagnosis and management of the metabolic syndrome: an American Heart Association/National Heart, Lung, and Blood Institute Scientific Statement. Circulation. 2005;112 (17):2735-2752.
Huang Paul L. A comprehensive definition for metabolic syndrome. Dis Model Mech. 2009;2 (5-6):231-237. doi: 10.1242/dmm.001180.
Jones JM. CODEX-aligned dietary fiber definitions help to bridge the ‘fiber gap’. Nutr J. 2014;13:34.
Kahn R, Buse J, Ferrannini E, Stern M. The metabolic syndrome: time for a critical appraisal. Joint statement from the American Diabetes Association and the European Association for the Study of Diabetes. Diabetologia. 2005;48(9):1684-1699.
Kaji I, Karaki S, Kuwahara A. Short-chain fatty acid receptor and its contribution to glucagon-like peptide-1 release. Digestion. 2014;89:31-36.
Kasubuchi M, Hasegawa S, Hiramatsu T et al. Dietary gut microbial metabolites, short-chain fatty acids, and host metabolic regulation. Nutrients. 2015;7:2839-2849.
Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Backhed F. From dietary fiber to host physiology: short-chain fatty acids as key bacterial metabolites. Cell. 2016;165:1332-1345.
Kootte RS et al. The therapeutic potential of manipulating gut microbiota in obesity and type 2 diabetes mellitus. Diab Obes Metab. 2012;14:112-120.
Koppel N, Maini Rekdal V, Balskus EP. Chemical transformation of xenobiotics by the human gut microbiota. Science. 2017;356, Iss. 6344:eaag2770. doi: 10.1126/science.aag2770.
Laparra JM, Sanz Y. Interactions of gut microbiota with functional food components and nutraceuticals. Pharmacol Res. 2010;61:219-225.
Leach JD, Sobolik KD. High dietary intake of prebiotic inulin-type fructans in the prehistoric Chihuahuan Desert. J Nutr. 2010;103:1558-1561.
Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci USA. 2005;102:11070-11075.
Meigs JB. Metabolic syndrome: in search of a clinical role. Diabetes Care. 2004;27 (11):2761-2763.
Mensink MA, Frijlink HW, van der Voort Maarschalk K et al. Inulin, a flexible oligosaccharide II: review of its pharmaceutical applications. Carbohydr Polym. 2015;134:418-428.
Mozaffarian D. Dietary and policy priorities for cardiovascular disease, diabetes, and obesity: a comprehensive review. Circulation. 2016;133:187-225.
Murphy EF, Cotter PD, Healy S et al. Composition and energy harvesting capacity of the gut microbiota: relationship to diet, obesity and time in mouse models. Gut. 2010;59:1635-1642.
National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III). Circulation. 2002;106 (25):3143-3421.
Niness KR. Inulin and oligofructose: what are they?. J Nutr. 1999;129, suppl. 7:1402S–1406S.
Ramirez-Farias C, Slezak K, Fuller Z et al. Effect of inulin on the human gut microbiota: stimulation of Bifidobacterium adolescentis and Faecalibacterium prausnitzii. Br J Nutr. 2009;101:541-550.
Reaven GM. The metabolic syndrome: is this diagnosis necessary?. Am J Clin Nutr. 2006;83(6):1237-1247.
Roberfroid M, Gibson GR, Hoyles L et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits. Br J Nutr. 2010;104:S1-63.
Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) final report. Circulation. 2002;106 (25):3143-3421.
Weitkunat K et al. Effects of dietary inulin on bacterial growth, short-chain fatty acid production and hepatic lipid metabolism in gnotobiotic mice. J Nutr Biochem. 2015;26:929-937.
Weitkunat K, Stuhlmann C, Postel A et al. Short-chain fatty acids and inulin, but not guar gum, prevent diet-induced obesity and insulin resistance through differential mechanisms in mice. Sci Reports. 2017;7:6109.
Wu GD et al. Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science. 2011;334:105-108.
Zimmet P, Magliano D, Matsuzawa Y et al. The metabolic syndrome: a global public health problem and a new definition. J Atheroscler Thromb. 2005;12(6):295-300.
Zou Jun, Chassaing Benoit, Singh Vishal. et al. Fiber-mediated nourishment of gut microbiota protects against diet-induced obesity by restoring IL-22-mediated colonic health. Cell Host & Microbe. 2018;23(1):41.
