V tomto článku se jedná se o zjištění z nové studie publikované na Cambridge university. Originál článku publikován online Cambridge University Press dne 8. dubna 2022
Pokud jste si mysleli, že nezdravá strava bohatá na tuky a cukr ovlivňuje jen vaši hmotnost, mýlili jste se. Nový výzkum opět ukázal, že játra a střeva jsou propojeny mnohem více, než jsme si mysleli. Nezdravý jídelníček mění prostředí ve vašem trávicím traktu, což může přispívat k problémům s játry.
Tuk, fruktóza a vaše játra
Tato studie zkoumala vliv hyperkalorické diety (bohaté na nasycené tuky a fruktózu) na tělo. Takový typ stravy je typický pro tzv. moderní „západní“ životní styl. Zjištění potvrdila, že tento jídelníček vedl nejen k přibírání, ale také k:
- Hromadění tuku v játrech
- Zvýšené úrovni látek v krvi, které jsou považovány za původce zánětu a oslabené funkce jater.
Jednoduše řečeno, přetížení játry se projevilo na celém metabolismu.
Mikrobiom jako zprostředkovatel
Klíčovým zjištěním je, že nezdravá strava ovlivnila složení střevního mikrobiomu a jeho metabolickou aktivitu:
- Pokles rozmanitosti: U jedinců, kteří konzumovali nezdravá jídla dlouhodobě byla zjištěna nižší různorodost střevních bakterií. Zdravý mikrobiom je přitom rozmanitý mikrobiom.
- Změna „tukových“ kyselin: Změnily se hladiny tzn. mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA). Tyto látky, které produkují střevní bakterie, jsou důležité pro energii a zdraví střevní stěny. Nezdravá strava vedla k nárůstu některých vedlejších SCFA produktů, co vědci považují za možný zprostředkovatel propojení mezi střevy a játry.
Základní poselství? To, co jíme, ovlivňuje, které bakterie ve střevě přežijí, a ty následně ovlivňují metabolismus a zdraví klíčových orgánů, jako jsou játra.
Co to znamená pro váš jídelníček?
Zjistilo se, že konzumace nezdravé stravy nepoškozuje játra jen přímo, ale také nepřímo, a to přes narušení rovnováhy ve střevech. Chcete-li podpořit zdraví svých jater a trávení, zaměřte se na:
- Pestrost: Upřednostňujte celozrnné výrobky, ovoce a zeleninu, které jsou bohaté na vlákninu. Tyto jsou „potravou“ pro prospěšné bakterie.
- Omezení fruktózy a nasycených tuků: Pozor na slazené nápoje a zpracované potraviny, které obsahují velké množství přidaných cukrů a nezdravých tuků.
- Probiotika: Konzumace fermentovaných potravin (jogurty, kysané zelí, kefír) je skvělý způsob, jak doplnit prospěšnou mikroflóru.
Zdravá střeva jsou základem – když jsou v rovnováze, zbytek těla funguje lépe.
Českou verzi článku naleznete níže. Název článku v SK je:
Role mikrobiomy a mastných kyselin s krátkým řetězcem na nealkoholovou steatohepatitidu vyvolanou stravou s vysokým obsahem kalorií, nasycených tuků a fruktózy
Iñaki Milton-Laskibar1,2 , Laura Judith Marcos-Zambrano3 , Saioa Gómez-Zorita2,4,(5) ,Enrique
Carrillo de Santa Pau(3) ,Alfredo Fernández-Quintela(2) (,) (4) (,) (5)
María Puy Portillo(2) (,) (4) (,) (5)
1 Program přesné výživy a kardiometabolického zdraví, IMDEA Food Institute (Madridský institut pro pokročilá studia), Campus of
International Excellence (CEI) UAM+CSIC, Španělská národní rada pro výzkum, Madrid, Španělsko
2 CIBEROBN Fyziopatologie obezity a výživy, Institut zdraví Carlos III (ISCIII), Madrid, Španělsko ( 3) Skupina výpočetní
biologie, Program přesné výživy a výzkumu rakoviny, Institut potravin IMDEA, Madrid, Španělsko ( 4) Skupina výživy a obezity,
Katedra farmacie a potravinářství, Farmaceutická fakulta, Výzkumné centrum Lucio Lascaray , Baskická univerzita (UPV/EHU),
Vitoria-Gasteiz, Španělsko 5 Bioaraba Health Research Institute, Vitoria-Gasteiz, Španělsko Korespondenční autor. E-mail: mariapuy.portillo@ehu.eus
IM-L. a LJM-Z. stejnou měrou přispěly k této práci.
(Přijato 16. června 2021; revidováno 8. března 2022; přijato 5. dubna 2022)
ABSTRAKT
Konzumace vysokoenergetických potravin bohatých na fruktózu a lipidy je faktorem, který přispívá k
současnému nárůstu výskytu nealkoholického steatózního onemocnění jater. Změny ve složení střevní
mikroflóry a produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA) způsobené nezdravou stravou se
považují za pravděpodobné základní mechanismy. Cílem této studie bylo určit vztahy mezi změnami ve složení střevní mikroflóry a hladinami SCFA porovnáním potkanů s dietou vyvolanou steatohepatitidou s kontrolními potkany krmenými standardní stravou. Krmivo s vysokým obsahem tuků a fruktózy (HFHF) vyvolalo zvýšení hmotnosti těla, jater a mezenterické tukové tkáně, zvýšení obsahu triglyceridů v játrech a hladiny transamináz, glukózy, non-HDL-c a MCP-1 v séru. Po podávání hyperkalorické stravy byla také pozorována vyšší hladina malondialdehydu v játrech a aktivita glutathionperoxidázy. Pokud jde o složení střevní mikrobioty, u potkanů s dietou vyvolanou steatohepatitidou byla zjištěna snížená diverzita a zvýšený výskyt bakterií z rodů Clostridium sensu stricto 1, Blautia, Eubacterium coprostanoligenes, Flavonifractor a UBA1819, jakož i výše izovalerové. Tyto výsledky naznačují, že změny v játrech vyvolané hyperkalorickou stravou HFHF mohou souviset se změnami v celkovém složení střevní mikrobioty a abundanci specifických bakterií. Změnu hladin SCFA vyvolanou touto nevyváženou stravou nelze vyloučit jako potenciální mediátor hlášených změn v játrech a metabolismu.
Klíčová slova: Nealkoholová steatohepatitida; potkan; mikrobiota; strava s vysokým obsahem tuků a fruktózy; mastné kyseliny s
krátkým řetězcem
Úvod
Obezita je chronické metabolické onemocnění charakterizované nadměrným nahromaděním tělesného tuku,
které může negativně ovlivnit zdravotní stav a délku života (WHO, 2020). Prevalence obezity se v
posledních desetiletích celosvětově exponenciálně zvýšila a stala se jednou z nejrozšířenějších chronických nepřenosných chorob, která by do roku 2025 měla postihnout více než 1 miliardu lidí (World obesity, 2021). Obezita vede k rozvoji dalších patologických stavů a morbidních projevů, jako je cukrovka, kardiovaskulární onemocnění, hypertenze, určité typy rakoviny a nealkoholové onemocnění jater (NAFLD; Blüher, 2019; Silveira et al., 2021). Obezita je v současnosti považována za jednu z hlavních příčin předčasných úmrtí ve většině rozvinutých zemí (Blüher, 2019).
Sedavý životní styl a/nebo nadměrný příjem energie jsou obvykle hlavními faktory, které přispívají k
rozvoji této multifaktoriální choroby. Kromě toho se na ní podílejí i endogenní faktory, jako je
genetická predispozice (hlavně polymorfismy jednoho nukleotidu) a změněné složení střevní mikroflóry
(Hwalla a Jaafar, 2021). V této situaci potravinový průmysl upravil složení široké škály potravin a
potravinářských výrobků, přičemž nahradil kalorie pocházející z tuků ( živiny s nejvyšším energetickým
výtažkem) kaloriemi pocházejícími z různých cukrů, aby snížil jejich energetickou hustotu a tím i příjem
energie spotřebiteli. Bohužel tato strategie nejenže nebyla účinná při zmírnění uvedeného nárůstu
prevalence obezity, ale přispěla ke zvýšení příjmu přidaného fruktózy ve stravě, což souvisí s rozvojem NAFLD (Softic et al., 2016). Když se fruktóza vstřebává ve střevě, většina tohoto monosacharidu v portální žíle vstupuje do jater, kde se následně metabolicky využívá ( Hannou et al., 2018). Je známo, že v játrech fruktóza narušuje metabolismus lipidů v játrech tím, že zvyšuje de novo lipogenezi a snižuje oxidaci mastných kyselin v játrech, což může vést k akumulaci lipidů v játrech ( Hannou et al., 2018). Kromě toho je třeba poznamenat, že fruktóza může také vyvolat další dysfunkci jater (zánět, oxidační stres a mitochondriální dysfunkci), čímž přispívá ke vzniku a progresi NAFLD z relativně benigních stavů (jaterní steatóza) a škodlivějším stavům ( karcinom; Jegatheesan a De Bandt, 2017). Je třeba poznamenat, že vysoký příjem fruktózy je také znám tím, že vyvolává inzulínovou rezistenci jater v důsledku zvýšené syntézy mastných kyselin a snížené oxidace (což vede k mitochondriální dysfunkci), zvýšené produkci reaktivních forem kyslíku (ROS) a/nebo indukcí al. 2019; Wang et al. 2015).
Navíc vztah mezi fruktózou a NAFLD se neomezuje pouze na účinky vyvolané
cukr v játrech (Jegatheesan et al., 2016). Ve skutečnosti byly ve studiích provedených na hlodavcích krmených stravou bohatou na fruktózu zaznamenány změny ve složení střevní mikroflóry a její propustnosti (Jegatheesan et al., 2016). V této souvislosti teorie „vícenásobného zásahu“, která se v současnosti používá k popisu vývoje NAFLD, považuje změny střevní mikrobioty za jeden z potenciálních mechanismů, které jsou základem tohoto chorobného stavu jater (Buzzetti et al., 2016). Kromě toho změny vyvolané fruktózou ve složení střevní mikrobioty mohou také narušit profil metabolitů produkovaných střevními bakteriemi (Buzzetti et al., 2016). Mezi nimi se velká pozornost věnuje mastným kyselinám s krátkým řetězcem (SCFA) kvůli jejich vlivu na energetický metabolismus nebo imunitní odpověď, jakož i jejich schopnosti působit jako signální molekuly (Chakraborti, 2015). Tyto lipidové druhy jsou produktem fermentace nestravitelných sacharidů střevními bakteriemi (Aragonès et al., 2019) a když dojde k disbióze střevní mikrobioty, jejich koncentrace může být narušena, což ovlivní metabolismus lipidů v játrech (Alves-Bezerra1 a Cohen). V tomto scénáři bylo cílem této studie určit vztah mezi změnami ve složení střevní mikrobioty a hladin SCFA vyvolaných stravou s vysokým obsahem tuků a fruktózy (HFHF) u potkanů. Rovněž byla analyzována role SCFA ve vývoji steatohepatitidy.
Materiál a metody
Zvířata, strava a experimentální design
Tato studie byla provedena na 20 šestitýdenních samcích potkanů Wistar (Envigo, Barcelona, Španělsko) a všechny experimentální postupy byly provedeny v souladu s Etickou komisí Baskické univerzity (referenční číslo dokumentu CUEID CEBA/30/2010) v souladu s evropskými předpisy (Evropská směrnice 9 2003/65/ES a doporučení 2007/526/ES). Krysy byly umístěny v polykarbonátových metabolických klecích (Tecniplast Gazzada, Buguggiate, Itálie) v klimatizované místnosti (22 °C) s 12hodinovým cyklem světla a tmy. Po 6denním adaptačním období byla zvířata náhodně rozdělena do dvou skupin po deseti zvířatech: kontrolní skupina, ve které byla zvířata krmena standardní stravou (AIN-93G, OpenSource Diets, Dánsko, D10012G) a skupina HFHF, ve které byla zvířata krmena stravou HFHF (OpenSource Diet0; S1). Tyto experimentální podmínky byly udržovány po dobu 8 týdnů a zvířata měla po celé toto období volný přístup k potravinám a vodě. Po ukončení celého experimentálního období byla zvířata po celonočním půstu usmrcena v anestezii (chloralhydrát) vykrvením srdce.
Tělesná hmotnost a příjem potravy se monitorovaly denně. Vzorky stolice se sbíraly a zpracovávaly podle
postupu popsaného jinde (Milton-Laskibar et al., 2021). Sérum bylo získáno centrifugací krevního vzorku po
srážení (1 000 g po dobu 10 minut při 4 °C). Játra, jakož i různé depozity bílé tukové tkáně (podkožní, epididymální, perirenální a mezenterické) byly pitvány, odváženy a okamžitě zmraženy v tekutém dusíku. Čerstvé vzorky stolice byly odebrány na konci intervenčního období, před celonočním půstem. Za tímto účelem byla zvířata odebírána po jednom a umístěna do čisté, samostatné klece, aby se mohla odebrat vzorky stolice přímo po defekaci vyvolané jemnou masáží břicha. Všechny vzorky byly až do analýzy uchovávány při teplotě –80 °C.
Stanovení obsahu triacylglycerolu v játrech a markerů v krvi
Celkové lipidy v játrech byly extrahovány podle metody popsané Folchem et al. (1957), rozpuštěno v
isopropanole a následně měřeno pomocí komerční spektrofotometrické soupravy (SpinReact, Girona,
Španělsko). Komerčně dostupné spektrofotometrické soupravy byly použity také ke stanovení hladiny glukózy v séru (Biosystems, Barcelona, Španělsko), alaninaminotransferázy (ALT) a aspartátaminotransferázy (AST).
K měření hladiny monocytového chemoatraktantního proteinu-1 (MCP-1; Abyntek, Derio, Španělsko) v séru byla použita souprava pro enzymově vázaný imunosorbentový test.
Markery oxidativního stresu v játrech
Pro analýzu peroxidace lipidů v lyzátech jater potkanů byla použita komerční sada pro stanovení
látek reagujících s kyselinou thiobarbiturovou (TBARS) (Cayman Chemical Ann Arbor, MI, USA).
Malondialdehyd (MDA) a adukt TBARS vznikající jejich reakcí v kyselém prostředí byl měřen pomocí
čtečky desek Infinite 200Pro (Tecan, Männedorf, Curych, Švýcarsko). Získané výsledky byly vyjádřeny v μg
MDA/mg tkáně.
Aktivita katalázy (CAT) byla studována podle popisu v jiné publikaci (Gómez-Zorita et al., 2020) podle
metody popsané Aebim (1984), měřením spektrofotometrického zmizení H2 O2 při vlnové délce 240 nm. Aktivita katalázy byla vyjádřena jako nmol/min/μg bílkoviny. Aktivita glutathionperoxidázy (GPx) byla
měřeno spektrofotometricky v jaterních lýzatech pomocí komerční soupravy (Biovision, Milpitas, CA,
USA) a podle pokynů výrobce ve čtečce desek Infinite 200Pro. Výsledky byly vyjádřeny jako GPx U/mg
bílkovin.
Analýza SCFA
Vzorky stolice (asi 30 mg stolice) byly přímo zváženy do 1,5 ml LoBind Eppendorfovy zkumavky a smíchány s 10 μl směsi vnitřního standardu (BA-LAB, PA-LAB a AA-LAB) a 990 μl směsi methanolu a vody (50:50). Vzorky se 5 minut promíchávaly vortexem a centrifugovaly (5 minut, 15 000 ot/min při 4 °C). Objem 80 μl
supernatantu se smíchal s 10 μl BHA 0,1 M a 10 μl EDC 0,25 M. Potom se vzorky promíchaly vortexem a
inkubovali při pokojové teplotě 1 hodinu ve tmě. Po inkubaci byl fekální extrakt zředěn 20násobně v 50
procentním vodném roztoku MeOH. 200 μl zředěného vzorku bylo extrahováno 600 μl diethyletherem a 10 minutami intenzivního protřepávání. Potom byly vzorky odstředěny (5 minut, 15 000 ot/min při 4 °C) a 40 μl horní organické vrstvy bylo přeneseno a odpařeno do sucha pomocí sušičky StarlettePlus-E (SPE). Zbytek byl rekonstituován ve 200 μl 50% vodného roztoku MeOH, krátce se promíchal a centrifugoval (5 minut, 15 000 ot/min při 4 °C) před 1-μl injekcí do LC-MS/MS (Zeng a Cao, 2018).
Chromatografická separace byla provedena s gradientem, který byl 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě s 10 mM
mravenčan amonný pro mobilní fázi A a 0,1 % kyselina mravenčí v methanolu:isopropanolu (9:1 v/v) pro
mobilní fázi B. Teplota kolony byla nastavena na 45 °C a objem injekce byl 1 μl. Parametry zdroje byly
optimalizováno při provozu s pozitivní elektrosprejovou ionizací, aby bylo dosaženo maximální odezvy. Validace analytické metodiky byla provedena analýzou souboru vzorků stolice standardním přidáním s použitím výše uvedených interních standardů. Stanovenými parametry kvality byly linearita, limit detekce (MLD), limit kvantifikace (MQL) a intradenní i interdenní přesnost (opakovatelnost a střední přesnost).
Extrakce fekální DNA a amplifikace genu 16S rRNA pro analýzu složení mikrobioty
Extrakce DNA byla provedena na čerstvých vzorcích stolice odebraných na konci intervenčního
období pomocí QIAamp DNA stool MiniKit podle pokynů výrobce (QIAGEN, Hilden, Německo).
Variabilní oblasti V3 a V4 bakteriálního genu 16S ribozomální RNA (16S rRNA) byly
amplifikováno z fekální DNA a sekvenováno pomocí platformy Illumina MiSeq (2 × 300). Stručně řečeno, příprava amplikonů byla provedena pomocí protokolu 16S Metagenomic Sequencing Library Preparation Protocol (Illumina, CA, USA, San Diego), který zahrnuje přečnívající adaptérní sekvence pro kompatibilitu s indexem Illumina a sekvenčními adaptéry. Velikost amplikonů byla následně ověřena
elektroforézou (LabChip GX; PerkinElmer, Waltham, MA, USA). Knihovny DNA pro sekvenování amplikonů 16S rRNA byly připraveny pomocí Nextera XT DNA Library Preparation Kit (Nextera XT; Illumina) podle pokynů výrobce.
Údaje o sekvenci genu 16S rRNA byly zpracovány pomocí programu Quantitative Insights Into
Microbial Ecology (QIIME 2; Bolyen et al., 2019). Nízko kvalitní čtení byla filtrována a chimérická
sekvence byly následně odstraněny. Čisté čtení byly seskupeny jako varianty sekvence amplikonu (ASV)
pomocí DADA2 (Callahan et al., 2016) a anotovány pomocí referenční databáze genu 16S rRNA SILVA v.132 (Quast et al., 2013). Relativní abundance každého ASV a alfa diverzita (indexy Shannon, Chao a Simpson) byly vypočteny pomocí balíku phyloseq R (McMurdie a Holmes, 2013). Pro výpočet beta-diverzity byly použity vážené UniFrac vzdálenosti, které byly následně vizualizovány pomocí analýzy hlavních koordinát (PCoA). Statistická významnost byla stanovena pomocí permutační multivariační analýzy rozptylu (PERMANOVA) s 999 náhodnými permutacemi pomocí funkce adonis z balíku vegan R (verze 2.5.7; Dixon, 2003). Provedli jsme lineární diskriminační analýzu efektu (LEfSe) s cílem identifikovat bakteriální taxony, které jsou diferencovaně obohacené v různých bakteriálních komunitách, a stanovit mikrobiální biomarkery (Segata et al., 2011).
Statistická analýza
Popisné výsledky jsou prezentovány jako průměrná SEM. Statistické analýzy byly provedeny pomocí SPSS 24.0 (SPSS, Chicago, IL, USA). V současné analýze byly všechny proměnné, s výjimkou proměnných mikrobiomu, normálně distribuovány podle Shapiro-Wilksova testu. Data byla testována nezávislým Studentovým testem, přičemž hodnoty p < 0,05 byly považovány za statisticky významné. V případě rozdílů v abundanci taxonů byla statistická analýza provedena pomocí Kruskalova-Wallisova testu. Významnost byla také stanovena na úrovni p < 0,05. Korelace mezi diferencovaně obohacenými bakteriálními taxony a studovanými SCFA, fenotypovými a zánětlivými parametry byly odhadnuty Spearmanovou metodou, s použitím mikrobiomu, balíček v R (dostupný na https://microbiome.github.io/tutorials/; přístup 28. května 2021). hodnocena jako koeficient ≥ 0,2 a FDR ≤ 0,05.
Výsledky
Tělesná hmotnost, hmotnost jater, hmotnost tukové tkáně, obsah triacylglycerolu v játrech a sérové parametry
Jak je znázorněno na obrázku 1A, tělesná hmotnost zvířat krmených stravou HFHF byla od druhého týdne studie výrazně vyšší než tělesná hmotnost zvířat v kontrolní skupině a zůstala taková až do konce
experimentálního období (8. týden). U zvířat ve skupině HFHF byla v porovnání se zvířaty v
kontrolní skupině zaznamenána i vyšší hmotnost jater (obrázek 1B). Stejný vzorec byl zaznamenán iv případě obsahu triacylglycerolu v játrech, kde hodnoty ve skupině HFHF byly výrazně vyšší než v kontrolní skupině (tabulka 1). Pokud jde o hmotnost různých tukových zásob, výrazné rozdíly byly zaznamenány pouze v případě mezenterické tukové tkáně. V tomto případě byly hodnoty pozorované ve skupině HFHF výrazně vyšší než hodnoty zjištěné v kontrolní skupině (obrázek 1C). Na druhé straně mezi oběma skupinami nebyly zjištěny žádné významné změny, pokud jde o viscerální tukovou tkáň ani celkovou hmotnost tukové tkáně, ačkoli v obou případech byly zjištěny statisticky nevýznamné trendy (p<0,1) směrem ke zvýšené hmotnosti ve skupině HFHF.
Pokud jde o sérové parametry, hladina glukózy v séru nalačno pozorovaná u zvířat ze skupiny HFHF byla
výrazně vyšší ve srovnání s hladinou zjištěnou v kontrolní skupině (tabulka 1). Hladina cholesterolu v séru, který není lipoproteinem s vysokou hustotou (non-HDL-c), která byla vypočtena odečtením hladiny cholesterolu v séru, který je lipoproteinem s vysokou hustotou (HDL-c), od celkové hladiny cholesterolu v séru, byla ve skupině HFHF. Nakonec, analýza hladin MCP-1 v séru
odhalilo, že tento parametr byl ve skupině HFHF ve srovnání s kontrolní skupinou výrazně zvýšen
(tabulka 1).
Markery oxidačního stresu v játrech
Analýza oxidativního stresu jater odhalila, že množství MDA zjištěné v jaterních vzorcích zvířat v
skupině HFHF bylo výrazně vyšší než množství zjištěné u zvířat v kontrolní skupině (tabulka 1). Kromě
toho, ačkoli mezi oběma skupinami nebyly pozorovány žádné změny v aktivitě CAT, v játrech zvířat v
skupině HFHF byla pozorována vyšší aktivace GPx ve srovnání se zvířaty v kontrolní skupině (tabulka 1).
Analýza SCFA
Ze všech studovaných SCFA byly zjištěny významné rozdíly v koncentracích kyseliny isomaslové,
izovalerové a valerové, jejichž koncentrace ve stolici byly ve skupině HFHF významně vyšší ve srovnání s
kontrolní skupinou (tabulka 2).
Změny ve složení mikrobioty vyvolané stravou
Abychom pochopili základní mechanismy, kterými strava HFHF přispívala k poškození jater, zkoumali jsme vliv stravovacích strategií na složení střevní mikrobioty. Podle měření β-diverzity byl mezi oběma experimentálními skupinami zaznamenán významný rozdíl v celkovém složení mikrobiomy (p < 0,001, PERMANOVA). Obrázek 2 znázorňuje PCoA s použitím vážené matice vzdálenosti UniFrac. Mikrobioma skupiny HFHF byla jasně oddělena od mikrobiomy kontrolní skupiny.
Ve skupině HFHF byl pozorován významný pokles alfa diverzity, jak ukazuje index Chao1 (C = 73,2 a
HFHF = 57,2; p < 0,01; obrázek 3A). Kromě celkového mikrobiálního složení byla střevní mikrobiota
hodnocena na různých úrovních s cílem stanovit rozdíly v abundanci mikrobiální taxonů podle obou stravovacích skupin a vybrat ty bakterie, které mohou představovat potenciální mikrobiální biomarkery každého stavu, provedením analýzy LEfSe (obrázek 3B,C). U zvířat v kontrolní skupině byly nejpočetnější bakterie ze třídy Clostridia, řady
Clostridiales, čeleď Ruminococcaceae (zejména rody Ruminiclostridium 9, Ruminococacceae UCG 005 a
Ruminococacceae UCG 014), jakož i bakterie ze třídy Clostridia (rody Lachnospiraceae UCG 004 a Coprococcus 3) a kmene Tenericutes (rody Anaeroplasma a Mollicutes RF39). Pro tuto skupinu byl charakteristický i další rod méně popsaných bakterií (tj. Muribaculaceae nekultivované a Lachnospiraceae UCG 004). Pokud jde o krysy krmené stravou HFHF (skupina HFHF), nejpočetnější byly bakterie z kmene Firmicutes, třídy Bacilli (zejména rod Lactococcus), jakož i bakterie ze třídy Clostridia, zejména rody Clostridium sensu stricto 1, Blautia, skupiny Eubacterium rodu UBA1819.
Zajímavé je, že tyto změny zjištěné ve skupině HFHF nastaly navzdory tomu, že na úrovni třídy (Clostridia) a
řady (Clostridiales) byla relativní hojnost v kontrolní skupině větší (obrázek 3C). Kromě toho byly bakterie ze třídy Erysipelotrichia (zejména rod Fecalitalea) také nadměrně zastoupeny u zvířat ze skupiny HFHF. Byla provedena korelační analýza s cílem nalézt souvislost mezi pozorovanými mikrobiálními
biomarkery a změnami zaznamenanými ve fenotypových a biochemických parametrech, abundancí
SCFA a markery oxidativního stresu v játrech. Byla zjištěna negativní korelace mezi bakteriemi obohacenými v kontrolní skupině krmenou standardní stravou (Ruminococcaceae UCG 005, Ruminococcaceae UCG 014 a Ruminiclostridium 9) a hmotností jater, transaminázou (ALT) a hladinami non-HDL. Na druhé straně, bakterie nalezené ve skupině HFHF (Clostridium sensu stricto 1, Clostridiaceae 1) korelovaly pozitivně s hmotností jater, non-HDL-c a GPx (tabulka 3 a doplňkový obrázek S1).
Diskuse
Celosvětový nárůst prevalence NAFLD proměnil toto morbidní onemocnění jater na globální zdravotní
problém, který se stal nejčastější jaterní poruchou nejen u dospělých, ale také u dětí.
(DiStefano a Shaibi, 2021; Masarone et al., 2014). NAFLD zahrnuje široké spektrum změn v játrech, od
relativně benigní steatózy až po závažnější stavy, jako je cirhóza nebo hepatocelulární karcinom (Engin,
2017). Kromě nadměrného hromadění lipidů v játrech se na progresi poškození jater podílejí také jevy jako oxidační stres, zánět a fibróza (Brunt et al., 2015). Vysoký příjem tuků, běžný znak „západní stravy“, se považuje za jeden z faktorů, které spouštějí rozvoj NAFLD. V této souvislosti může nadměrný příjem tuků ve stravě (zejména nasycených tuků) změnit metabolismus lipidů v játrech, narušit rovnováhu mezi „příjmem“ lipidů v játrech (příjem mastných kyselin v plazmě a de novo lipogeneze) a „výdejem“ (oxidace mastných kyselin v u hustotou), což vede k nadměrnému hromadění lipidů v játrech (Lian et al., 2020). Kromě toho se velká pozornost věnuje i příjmu přidaného fruktózy jako dalšímu faktoru vedoucímu k rozvoji NAFLD. Spotřeba tohoto cukru se v posledních desetiletích zvýšila souběžně s rozšířením NAFLD (DiStefano a Shaibi, 2021). Nadměrná konzumace fruktózy může nejen zvýšit akumulaci lipidů v játrech, ale také způsobit zánět a fibrózu jater, což vede k rozvoji nealkoholové steatohepatitidy (Jegatheesan a De Bandt, 2017).
V souladu s těmito skutečnostmi v této studii krysy krmené stravou HFHF vykazovaly zvýšenou
hmotnost jater a obsah triglyceridů, což bylo doprovázeno zvýšením hladin sérových transamináz (ALT a AST), které se běžně používají jako markery poškození funkce jater (Sattar et al., 2014). Kromě toho byly u těchto zvířat zjištěny změny v glykemické kontrole (vyšší hladina glukózy nalačno) a dyslipidemie (vyšší hladiny non-HDL-c). Tato pozorování jsou v souladu s dostupnou vědeckou literaturou, kde jsou popsány změny v metabolismu glukózy a lipidů způsobené fruktózou (Softic et al., 2020; Stanhope et al., 2015). Kromě toho zvýšený obsah MDA v játrech u potkanů krmených stravou HFHF naznačuje, že u těchto zvířat došlo k větší produkci ROS, což zase vedlo k vyšší peroxidaci lipidů. Navíc zvýšená aktivita GPx u stejných potkanů poukazuje na vyšší antioxidační odpověď, pravděpodobně jako pokus zvrátit oxidační poškození způsobené stravou HFHF. Kromě toho se dalo očekávat, že skupina HFHF bude mít vyšší hladiny MCP-1 v krvi, protože účast tohoto cytokinu na progresi poškození jater byla již dříve popsána (Glass et al., 2018; Kirovski et al., 2011).
K popisu událostí vedoucích k NAFLD se tradičně používá takzvaná teorie „dvou úderů“. Podle této
teorie je „první úder“ způsobený inzulínovou rezistencí zprostředkovanou nadměrným hromaděním
lipidů v játrech v důsledku zvýšené de novo lipogeneze a změněného transportu mastných kyselin, zatímco „druhý úder“ odpovídá za oxidační stres jater, zánět a mitochondriální dysfunkci. Všechny tyto události by vedly k rozvoji NAFLD, jakož ik progresi do nealkoholové steatohepatitidy (NASH) (Engin, 2017). Tato teorie se však považuje za příliš zjednodušenou, a proto byla navržena teorie „vícenásobného zásahu“, která kromě výše uvedených mechanismů považuje za jeden z přispívajících faktorů i změny ve složení střevní mikrobioty (Buzzetti et al., 2016). V této studii strava HFHF nejen vedla ke snížení mikrobiální α-diverzity, jak to odhalily nižší hodnoty indexu Chao1, ale ovlivnila i abundanci specifických střevních bakterií. Podobné výsledky byly až dříve zaznamenány u potkanů Wistar, které byly 6 týdnů krmeny stravou bohatou na tuky a sacharózu (45 % a 17 % celkové energie ve formě tuků a sacharózy) (Etxeberria et al., 2015). Bakterie z čeledi Ruminococcaceae, o nichž je známo, že jsou nepřímo korelovány s NAFLD u lidí (Astbury et al., 2020), byly hojné v kontrolní skupině a výrazně se snížily u zvířat krmených stravou HFHF. Kromě toho se ve skupině HFHF zvýšil výskyt několika rodů bakterií, které souvisejí se změnami v játrech, jako například Clostridium sensu stricto 1 nebo Blautia. Zajímavé je, že k těmto změnám došlo navzdory tomu, že na úrovni třídy (Clostridia) a řady (Clostridiales) byl výskyt těchto bakterií vyšší v kontrolní skupině. Tato zjištění naznačují, že negativní účinky vyvolané stravou HFHF ovlivňují celkovou diverzitu střevní mikrobioty, a tím i výskyt specifických bakterií. Výsledky získané v této studii týkající se složení střevní mikrobioty jsou v souladu s výsledky, které uvádějí jiní autoři používající modely hlodavců krmených nevyváženou experimentální stravou (Chen et al., 2019; Daniel et al., 2014; Duparc et al., 2017; Leal-Dia2;.
Jedním z omezení této studie je, že analýza složení střevní mikrobioty pomocí 16S rRNA byla
provedena pouze v jednom časovém bodě, a to na základě vzorků stolice odebraných na konci studie. Hlavním důvodem, proč se vzorky stolice neshromažďovaly v předchozích časových bodech (na začátku studie), je to, že po adaptačním období byla zvířata náhodně rozdělena do experimentálních skupin za předpokladu, že mezi oběma experimentálními skupinami nebyly žádné rozdíly v počátečním stavu. Dalším omezením je nedostatečné rozlišení na úrovni druhů při sekvenování amplikonů, což umožňuje charakterizovat mikrobiální změny pouze na úrovni rodu, a zastoupení méně charakterizovaných rodů, než je UBA1819.
Kromě složení střevní mikrobioty se různé metabolické produkty, které produkují střevní, vzbudily zájem jako mediátory komunikace mezi mikrobiomem a hostitelem (Bashiardes et al., 2016).
Mezi nimi vzbudily velkou pozornost SCFA, protože je známo, že tyto metabolity se podílejí na udržování tělesné hmotnosti a energetické homeostázy nebo metabolismu glukózy a lipidů, jakož i na vývoji NAFLD (Bashiardes et al., 2016). V tomto ohledu mohou SCFA chránit před NAFLD, zlepšovat integritu střevní bariéry, snižovat akumulaci viscerální tukové tkáně a nadměrný vstup mastných kyselin do jater, jakož i přímo působit protizánětlivě, když se dostanou do jater (Dai et al., 2020).
Acetát, propionát a butyrát jsou tři hlavní těkavé SCFA produkované střevními bakteriemi a je známo, že
se podílejí na různých procesech (Deleu et al., 2021). V případě jater studie provedené na hlodavcích a lidech popisují hepatoprotektivní účinky těchto SCFA. K dnešnímu dni bylo popsáno několik
mechanismů účinku SCFA na ochranu jater (Dangana et al., 2020), včetně modulace akumulace tuku
ve viscerální tukové tkáni a metabolismu lipidů. Kromě toho je zlepšení funkce střevní bariéry
způsobené těmito SCFA potenciálně zodpovědné za jejich hepatoprotektivní účinky. Kromě toho bylo popsáno, že aktivace inflamatózního komplexu obsahujícího pyrinovou doménu 3 z rodiny nod-like receptorů a následné uvolnění interleukinu 18 produkovaného acetátem, butyrátem a propionátem také zlepšuje integritu střevní bariéry (Macia et al., 2015). Navzdory dobře charakterizovaným hepatoprotektivním účinkům acetátu, propionátu a butyrátu nebyly zjištěny žádné rozdíly v jejich hladinách mezi kontrolní skupinou a skupinou HFHF. Pokud jde o zvýšenou hladinu kyseliny isomaslové ve stolici zjištěnou ve skupině HFHF v naší studii, mohlo by se to považovat za očekávané, protože zvýšená hladina tohoto bakteriálního produktu ve stolici byla zjištěna u pacientů s NAFLD (Da Silva et al., 2018; Jumpertz et al., 2011). Kromě toho byla zaznamenána vyšší hladina kyseliny isomaslové ve stolici.
Vzorky subjektů s hypercholesterolémií ve studii, o které informovali Granado-Serrano et al. (2019), kde
byla pozorována pozitivní korelace mezi hladinou isomaslové kyseliny ve stolici a hladinou cholesterolu v séru v lipoproteinech o nízké hustotě. Kromě toho byla v této studii zjištěna vyšší koncentrace kyseliny izovaleriánové ve stolici u pacientů s hypercholesterolémií, což dobře odpovídá výsledkům naší studie, kde krysy krmené stravou HFHF vykazovaly stejný účinek (Granado-Serrano et al., 2019). V našem případě však nebyla zjištěna žádná korelace mezi hladinou této SCFA a hladinami non-HDL-c. Pokud jde o kyselinu valerovou, studie zabývající se účinky této SCFA na steatózu jater jsou vzácné.
S cílem lépe pochopit potenciální souvislosti mezi zkoumanými mikrobiálními měřeními a
fenotypickými, biochemickými a SCFA hladinami byly provedeny korelační studie. Podle získaných výsledků by bakterie z čeledi Ruminococcaceae mohly být považovány za markery nízké hmotnosti jater a/nebo hladin sérových transamináz a non-HDL-c, jelikož v kontrolní skupině byly zjištěny negativní korelace mezi těmito bakteriemi a uvedenými markery. Tyto výsledky lze vysvětlit tím, že tyto bakterie souvisejí se zdravím gastrointestinálního traktu u lidí díky jejich vlivu na udržení struktury a funkcí střev, jako je propustnost, vstřebávání živin a imunokompetence (Rajilić-Stojanović a de Vos, 2014; Tang et al.). Pokud jde o pozitivní korelace zjištěné ve skupině HFHF mezi Clostridium sensu stricto 1 a Clostridiaceae 1 s parametry, jako jsou non-HDL-c a GPx, jsou tyto výsledky v souladu s údaji uvedenými ve studiích na lidech, ve kterých byla hojnost těchto bakterií pozitivně korelována ( al., 2019). Jiné studie však uvádějí i negativní korelace těchto bakterií s markery, jako je měření tuhosti jater a kontrolovaný parametr atenuace u lidí (Lanthier et al., 2021). Snížení hojnosti bylo skutečně spojeno s rozvojem jaterní fibrózy u pacientů s těžkou steatózou (Lanthier et al., 2021). Proto, přestože Clostridium sensu stricto 1 a Clostridiaceae 1 jsou indikátory méně zdravé mikrobioty (Yang et al., 2019), jsou potřebné další studie, aby se lépe pochopila tato zjevná nesrovnalost. Pokud jde o SCFA, přestože mezi kontrolní skupinou a skupinou s HFHF byly zjištěny významné rozdíly v jejich hladinách, nebyla zjištěna žádná korelace se složením střevní mikrobioty. Tyto výsledky mohou být neočekávané, zejména u potkanů v kontrolní skupině, jejichž výkaly vykazovaly větší výskyt bakterií produkujících butyrát, jako jsou Ruminococcaceae, ale bez skutečné změny hladin butyrátu. Podobně se dalo očekávat zvýšení hladin acetátu u zvířat krmených stravou HFHF, jelikož byla navržena souvislost mezi tímto SCFA a metabolickým syndromem prostřednictvím osy mikrobiota-mozek (Perry et al., 2016). V tomto scénáři by
předpokládalo se, že pozorované změny ve složení střevní mikrobioty nebyly dostatečně velké na to, aby ovlivnily produkci určitých SCFA. V tomto ohledu by delší experimentální období mohlo vést k
jasnějšímu vztahu mezi změnami ve složení střevní mikrobioty a hladinami SCFA.
Závěrem, současná studie dokazuje, že změny vyvolané stravou bohatou na vysokou energii
v nasycených tucích a fruktóze v játrech, jakož i zhoršení více metabolických markerů podílejících se na glykemické kontrole a lipidové homeostáze, může souviset, alespoň částečně se změnami v celkovém složení střevní mikrobioty a množstvím specifických bakterií odvozených od tohoto stravovacího vzorce, střev, zvýšená translokace bakterií a produkce/uvolňování prozánětlivých mediátorů nebo zánět tukové tkáně a jater), které spojují tyto dvě události (Deleu et al., 2021). K lepšímu objasnění/potvrzení této hypotézy jsou však zapotřebí další výzkumy. Pokud jde o SCFA, rozdíly zjištěné mezi experimentálními skupinami nebyly rozsáhlé navzdory významným změnám vyvolaným stravou HFHF v bohatství a rozmanitosti střevní mikrobioty. Zdá se, že za těchto experimentálních podmínek je role SCFA v rozvoji steatohepatitidy vyvolané stravou omezená a nemusí souviset se změnami střevní mikrobioty.
Poděkování. Analýzy SCFA byly provedeny pomocí zařízení Centra pro omické vědy (COS), společného pracoviště Univerzity Rovira i Virgili a Eurecat. Doplňkové materiály. Doplňkové materiály k tomuto článku naleznete na stránce http://doi.org/10.1017/gmb.2022.2.
Prohlášení o zveřejnění. Autoři prohlašují, že nemají žádný střet zájmů
Příspěvky autorů. Koncepce: MPP, JAM a IM-L.; Správa dat: IM-L., LJM-Z., SG-Z., ECSP a
AF-Q.; Formální analýza: IM-L., LJM-Z. a ECSP; Získávání finančních prostředků: MPP; Vyšetřování: MPP, JAM, IM-L., LJM-Z., SG-Z. a AF-Q.; Metodika: IM-L., SG-Z. a MPP; Psaní – původní návrh: MPP, JAM a IM-L; Psaní – revize a editace: IM-L., LJM-Z., SG-Z., ECSP, AF-Q., MPP a JAM.
Financování. IM-L. děkuje za finanční podporu programu Juan de la Cierva – stipendia na vzdělávání Španělské státní výzkumné agentury španělského ministerstva vědy a inovací a ministerstva univerzit (FJC2019-038925-I). LJMZ je držitelem grantu Juan de la Cierva (IJC2019-042188-I) od španělské státní výzkumné agentury Ministerio de Ciencia e Innovación y Ministerio de Universidades. Tento výzkum byl financován Ministerstvem hospodářství a konkurenceschopnosti – Evropským fondem regionálního rozvoje (grant číslo AGL-2015-65719-R MINECO/FEDER, EU), Instituto de Salud Carlos III CIBERobn (grantové číslo CB12/03/30007) a Univerzita Baskicka (grantové číslo GIU).
Reference
Aebi H (1984) Kataláza in vitro. Metody v enzymologii 105, 121–126.
Alves-Bezerra M a Cohen DE (2017) Metabolismus triglyceridů v játrech. Komplexní fyziologie 8(1), 1–8.
Aragonès G, González-García S, Aguilar C, Richart C, Auguet T (2019) Mediátory pocházející ze střevní mikrobioty jako potenciální markery při nealkoholovém steatóze jater. BioMed Research International 2019, 8507583. https://doi.org/10.1155/2019/ 8507583
Astbury S, Atallah E, Vijay A, Aithal GP, Grove JI a Valdes AM (2020) Nižší diverzita mikrobiomu střeva a vyšší abundance prozánětlivého rodu Collinsella jsou spojeny s biopsicky potvrzenou nealkoholovou steatohepatitidou. Gut Microbes 11(3), 569580.
Bashiardes S, Shapiro H, Rozin S, Shibolet O, Elinav E (2016) Nealkoholové mastné jater a střevní mikrobiota. Molecular Metabolism 5(9),782–794.
Blüher M (2019) Obezita: Globální epidemiologie a patogeneze. Nature Reviews. Endocrinology 15, 288–298.
Bolyen E, Rideout JR, Dillon MR, Bokulich NA, Abnet CC, Al-Ghalith GA, Alexandr H, Alm EJ, Arumugam M, Asnicar F, Bai Y, Bisanz JE, Bittinger K, Brejnrod A, Brislawn CJ, Brown CT, Callahan BJ, Caraballo Silva R, Diener C, Dorrestein PC, Douglas GM, Durall DM, Duvallet C, Edwardson CF, Ernst M, Estaki M, Fouquier J, Gauglitz JM, Gibbons SM, Gibson DL, Gonzalez A, Gorlick K, Guo J, Hillmann B, Holmes S, Holste H, Hutten Jiang L, Kaehler BD, Kang KB, Keefe CR, Keim P, Kelley ST, Knights D, Koester I, Kosciolek T, Kreps J, Langille MGI, Lee J, Lei R, Liu YX, Loftfield E, Lozupone C, Maher M, Marotz C, Martin BD, McDona Morgan SC, Morton JT, Naimey AT, Navas-Molina JA, Nothias LF, Orchanian SB,
Pearson T, People SL, Petras D, Preuss ML, Pruesse E, Rasmussen LB, Rivers A, Robeson MS, Rosenthal P, Segata N, Shaffer M, Shiffer A, Sinha R, Song SJ, Spear JR, Swafford AD, Thompson LR, Torres PJ, Trinh P S, van der Hooft JJJ, Vargas F, Vázquez-Baeza Y, Vogtmann E, von Hippel M, Walters W, Wan Y, Wang M, Warren J, Weber KC, Williamson CHD, Willis AD, Xu ZZ, Zaneveld JR, Zhang Y, Zhu Q, Knight R
Reprodukovatelná, interaktivní, škálovatelná a rozšiřovatelná věda o mikrobiomových datech pomocí QIIME 2. Nature Biotechnology 37, 852–857.
Brunt EM, Wong VW, Nobile V, Day CP, Sookoian S, Maher JJ, Bugianesi E, Sirlin CB, Neuschwander-Tetri BA a Rinella ME (2015) Nealkoholní onemocnění jater. Nature Reviews Disease Primers 1, 15080. https://doi.org/10.1038/ nrdp.2015.80
Buzzetti E, Pinzani M a Tsochatzis EA (2016) Patogeneze nealkoholové mastné choroby jater (NAFLD) s několika příčinami. Metabolism 65(8), 1038–1048.
Callahan BJ, McMurdie PJ, Rosen MJ, Han AW, Johnson AJA a Holmes SP (2016) DADA2: Vysoce rozlišitelná inference vzorku uz údajů Illumina amplicon. Nature Methods 13(7), 581–583.
Chakraborti CK (2015) Nové zjištěné propojení mezi mikrobiomem a obezitou. World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology 6 (4), 110–119.
Chen Y, Sun H, Bai Y a Zhi F (2019) Exozomy pocházející z dysbiózy střev vyvolávají steatózu jater tím, že přenášejí HMGB1 ze střeva do jater u myší ( ). Biochemical and Biophysical Research Communications 509(3), 767–772.
Dangana EO, Omolekulo TE, Areola ED, Olaniya KS, Soladoye AO a Olatunji LA (2020) Acetát sodný chrání před nadbytkem jaterních lipidů vyvolaným nikotinem u samců potkanů potlačením aktivity xanthinoxidázy. Chemiko-Biological Interactions 316, 108929.
Dai X, Ho H, Zhang W, Li T, Li Y, Wang S, Wang B a Cao H (2020) Mikrobiální metabolity: Kritické regulátory v NAFLD. Frontiers in Microbiology 11, 567654. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.567654
Daniel H, Gholami AM, Berry D, Desmarchelier C, Hahne H, Loh G, Mondot S, Lepage P, Rothballer M, Walker A, Böhm C, Wenning M, Wagner M, Blaut M, Schmitt-Kopplin P, Kuster B, Haller D a Clavel F myší. The ISME Journal 8(2), 295–308.
Da Silva HE, Teterina A, Comelli EM, Taibi A, Arendt BM, Fischer SE, Lou W a Allard JP (2018) Nealkoholové onemocnění jater je spojeno s disbiózou nezávislou na indexu tělesné hmotnosti a inzulínové rezistence. Vědecké zprávy 8(1), 1466. https://doi.org/10.1017/gmb.2022.2 Publikováno online vydavatelstvím Cambridge University Press
Deleu S, Machiels K, Raes J, Verbeke K a Vermeire S (2021) Krátké řetězce mastných kyselin a organismy, které je produkují: přehlížena terapie IBD? eBioMedicine 66, 103293.
DiStefano JK a Shaibi GQ (2021) Vztah mezi nadměrnou konzumací fruktózy ve stravě a zatímco onemocněním jater u dětí. Pediatric Obesity 16(6), e12759. https://doi.org/10.1111/ijpo.12759
Dixon P (2003) VEGAN, balíček funkcí R pro ekologii společenství. Journal of Vegetation Science 14, 927–930.
Duparc T, plovír H, Marrachelli VG, Van Hul M, Essaghir A, Ståhlman M, Matamoros S, Geurts L, Pardo-Tendero MM, Druart C,
Delzenne NM, Demoulin JB, van der Merwe SW, van Pelt J, Bäckhed F, Monleon D, Everard A a Cani PD (2017) Hepatocyt MyD88 ovlivňuje žlučové kyseliny, střevní mikroflóru a metabolom, čímž přispívá k regulaci metabolismu gluk. Gut 66(4), 620–632.
Engin A (2017) Nealkoholové onemocnění jater. Pokroky v experimentální medicíně a biologii 960, 443–467. Etxeberria U, Arias N, Boque N, Macarulla MT, Portillo MP, Martínez JA, Milagro FI (2015) Přeměna složení střevní mikroflóry přijímáním trans-resveratrolu a kvercetinu u potkanů krmených stravou s vysokým obsahem tuků a sacharózy. Časopis pro výživovou biochemii 26(6), 651–660.
Folch J, Lees M a Sloan Stanley GH (1957) Jednoduchá metoda izolace a purifikace celkových lipidů z živočišných tkání. Journal of Biological Chemistry 226(1), 497–509.
Glass O, Henao R, Patel K, Guy CD, Gruss HJ, Syn WK, Moylan CA, Streilein R, Hall R, Diehl AM a Abdelmalek MF (2018) Interleukin-8, osteopontin a monocytový chemoatraktantní protein 1 v séru jsou spojeny s játry onemocněním jater. Hepatology Communications 2(11), 1344–1355.
Gomez-Zorita S, González-Arceo M, Trepiana J, Aguirre L, Crujaras AB, Irles E, Segues N, Bujanda L a Portillo MP (2020) Srovnávací účinky pterostilbenu a jeho mateřské sloučeniny resveratrolu na oxidační stres a zánět při steathepatu tuků a fruktózy. Antioxidants (Basel) 9(11), 1042. https://doi.org/10.3390/antiox9111042
Granado-Serrano AB, Martín-Gari M, Sánchez V, Riart Solans M, Berdún R, Ludwig IA, Rubió L, Vilaprinyó E, Portero-Otin M a Serrano JCE (2019) Charakteristické znaky fekálních bakterií a mastných kyselin s krátkým řetězem. Vědecké zprávy 9, 1772. https://doi.org/10.1038/s41598-019-38874-3
Hannou SA, Haslam DE, Mckeown NM a Herman MA (2018) Metabolismus fruktózy a metabolická onemocnění. The Journal of Clinical Investigation 128(2), 545–555.
Hwalla N a Jaafar Z (2021) Dietní léčba obezity: Přehled důkazů. Diagnostics (Basel) 11(1), 24.
Jegatheesan P, Beutheu S, Ventura G, Sarfati G, Nubret E, Kapel N, Waligora-Dupriet AJ, Bergheim I, Cynober L a De Bandt JP (2016) Vliv specifických aminokyselin na metabolismus lipidů v játrech při nealkoholovém stea. Clinical Nutrition 35(1), 175–182.
Jegatheesan P a De Bandt JP (2017) Fruktóza a NAFLD: Mnohostranné aspekty metabolismu fruktózy. Nutrients 9(3), 230.
Studie energetické rovnováhy odhalují souvislosti mezi střevními mikroby, kalorickým příjmem a vstřebáváním živin u lidí. The American Journal of Clinical Nutrition 94(1), 58–65.
Kirovski G, Dorn C, Huber H, Moled L, Niessen C, Wobser H, Schacherer D, Buechler C, Wiest R a Hellerbrand C (2011) Zvýšená hladina systémového chemotaktického proteinu monocytů-1 při steatóze jater bez výrazného zánětu jater. Experimentální a molekulární patologie 91(3), 780–783.
Lanthier N, Rodriguez J, Nachit M, Hiel S, Trefois P, Neyrinck AM, Cani PD, Bindels LB, Thissen JP a Delzenne NM (2021) Oprava vydavatele: Analýza mikrobioty a přechodná elastografie odhalují nové extrahepatální složky steatózy a fibrázy. Vědecké zprávy 11(1), 6123. https://doi.org/10.1038/s41598-021-85083-y
Leal-Díaz AM, Noriega LG, Torre-Villalvazo I, Torres N, Alemán-Escondrillas G, López-Romero P, Sánchez-Tapia M, Aguilar
López M, Furuzawa-Carballeda J, Velázquez-Villegas LA, Avila-Nava A, Ordáz G, Gutiérrez-Uribe JA, Serna-Saldivar SO a Zboží AR (2016) Koncentrát Aguamiel z Agave salmiana a jeho extrahované saponiny zmírnily obezitu a steanius myší C57BL6. Vědecké zprávy 6, 34242. https://doi.org/ 10.1038/srep34242
Lian CY, Zhai ZZ, Li ZF a Wang L (2020) Nealkoholové onemocnění jater vyvolané stravou s vysokým obsahem tuků: Přehled navrhovaných mechanismů. Chemico-Biological Interactions 330, 109199. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2020.109199
Macia L, Tan J, Vieira AT, Leach K, Stanley D, Luong S, Maruya M, McKenzie CI, Hijikata A, Wong C, Binge L, Thorburn AN,
Chevalier N, Ang C, Marino E, Robert R, Offermanns S, Teixeira MM, Moore RJ, Flavell RA, Fagarasan S a Mackay CR (2015) Receptory GPR43 a GPR109A citlivé na metabolity usnadňují homeostázu střeva vyvolanou vlákninou ve stravě. Nature Communications 6, 6734.
Masarone M, Federico A, Abenavoli L, Loguercio C a Persico M (2014) Nealkoholové mastné jater: epidemiologie a přirozený vývoj. Recenze nedávných klinických studií 9(3), 126–133.
McMurdie PJ a Holmes S (2013) Phyloseq: Balíček R pro reprodukovatelnou interaktivní analýzu a grafiku dat ze sčítání mikrobiomu. PLoS One 8(4), e61217. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061217
https://doi.org/10.1017/gmb.2022.2
I. Milton-Laskibar a kol. Milton-Laskibar I, Marcos-Zambrano LJ, Gómez-Zorita S, Fernández-Quintela A, Carrillo de Santa Pau E, Martinez JA a Portillo MP (2021) Střevní mikrobiota indukovaná pterostilbenem a resveratrolem u potkanů krmených stravou s vysokým obsahem mikrobiomu ( ) při vzniku steatohepatitidy. Nutrients 13(5), 1738. https://doi.org/10.3390/nu13051738
Perry RJ, Peng L, Barry NA, Clin GW, Zhang D, Cardone RL, Petersen KF, Kibbey RG, Goodman AL a Shulman GI (2016) Acetát zprostředkovává osu mikrobiom-mozek-β-buňky, čímž podporuje metabolický syndrom. Nature 534(7606), 213–217.
Quast C, Pruesse E, Yilmaz P, Gerken J, Schweer T, Yarza P, Peplies J a Glöckner FO (2013) Projekt databáze genů SILVA ribozomální RNA : Vylepšené zpracování dat a webové nástroje. Nucleic Acids Research 41, D590–D596.
Rajilić-Stojanović M a de Vos WM (2014) Prvních 1000 kultivovaných druhů mikrobioty lidského gastrointestinálního traktu. FEMS Microbiology Reviews 38(5), 996–1047.
Sattar N, Forrest E a Preiss D (2014) Nealkoholní onemocnění jater. BMJ 349, g4596. https://doi.org/10.1136/bmj.g4596 Segata
N, Izard J, Waldron L, Gevers D, Miropolsky L, Garrett WS a Huttenhower C (2011) Objev a vysvětlení metagenomického biomarkera https://doi.org/10.1186/gb-2011-12-6-r60
Silveira EA, Kliemann N, Noll M, Sarrafzadegan N a de Oliveira C (2021) Viscerální obesity a incident rakoviny a cardiovascular disease: An integrative review of the epidemiological evidence. Obesity Reviews 22(1), e13088.
Softic S, Cohen DE a Kahn CR (2016) Role fruktózy ve stravě a de novo lipogeneze v játrech při onemocněních jater. Digestivní Diseases and Sciences 61(5), 1282–1293.
Softic S, Meyer JG, Wang GX, Gupta MK, Batista TM, Lauritzen HPMM, Fujisaka S, Serra D, Herrero L, Willoughby J, Fitzgerald
K, Ilkayeva O, Newgard CB, Gibson BW, Schilling B, Cohen DE a Kahn CR (2019) Cukry ve stravě mění oxidaci mastných kyselin v játrech prostřednictvím transkripčních a posttranslačních modifikací mitochondriálních proteinů. Cell Metabolism 30(4), 735–753.
Softic S, Stanhope KL, Boucher J, Divanovic S, Lanaspa, MA, Johnson, RJ a Kahn CR (2020) Fruktóza a rezistence jater na inzulínový . Kritické recenze v klinických laboratorních vědách 57(5), 308–322.
Sta nh ope KL, Medici V, Bremer AA, Lee V, Lam HD, Nunez MV, Chen GX, Keim NL a Havel PJ (2015) Studie dávkově odezové reakce konzumace nápojů slazených kukuřičným sirupem s vysokým obsahem fruktózy pro rizikové faktory lipidů/lipidů The American Journal of Clinical Nutrition 101(6), 1144–1154.
Tang W, Yao X, Xia F, Yang M, Chen Z, Zhou B a Liu Q (2018) Modulace střevní mikroflóry u potkanů tabletami Hugan Qingzhi během léčby nealkoholického steatózního onemocnění jater vyvolaného stravou s vysokým obsahem tuků. Oxidativní medicína a buněčná dlouhověkost 2018, 7261619. https://doi.org/10.1155/2018/7261619 Vojinovic D, Radjabzadeh D, Kurilshikov A, Amin N, Wimenga C, Franke L, Ikram MA, Kraaij R a van Duijn CM (2019) Vztah mezi střevní mikrobiotou a cirkulujícími metabolity v populacích založených na kohortách . Nature Communications 10(1), 5813.
Obnovení autofagie zmírňuje stres endoplazmatického retikula v játrech a narušenou transdukci inzulínového signálu u samců myší krmených stravou s vysokým obsahem fruktó. Endocrinology 156(1), 169–181.
WHO (2020) Obezita a nadváha. 6. červen 2021 Dostupné na https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity- and overweight.
World Obesity (2021) Prevalence obezity. Dostupné na https://www.worldobesity.org/about/about-obesity/prevalence-of- obesity Yang WY, Lee Y, Lu H, Chou CH a Wang C (2019) Analýza střevní mikrobioty a účinku kyseliny laurové proti nekrotické enteritidě způsobe nou v modelu souběžně. PLoS One 14(5), e0205784.
Zeng M a Cao H (2018) Rychlá kvantifikace mastných kyselin s krátkým řetězcem a ketonových tělísek pomocí kapalinové chromatografie a tandemové hmotnostní spektrometrie po jednoduchém derivování spojené s extrakcí kapalina kapalina. Journal of Chromatography B 1083, 137–145.
© Autoři, 2022. Publikováno Cambridge University Press jménem The Nutrition Society. Jedná se o článek s otevřeným přístupem, distribuovaný podle
podmínek licence Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), která umožňuje neomezené opětovné použití, distribuci a reprodukci v jakémkoli médiu za podmínky, že je správně citováno původní dílo.
