A különböző rostösszetételű árpatermékek szelektíven megváltoztatják a mikrobiota összetételét patkányokban

Cristina Teixeira

1 Food for Health Science Center, Kemicentrum, Lund University, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

2 Élelmiszer- és táplálkozástudomány, biológia és biotechnológia, Chalmers Műszaki Egyetem, SE ‐ 412 96, Göteborg, Svédország,

Olena Prykhodko

1 Food for Health Science Center, Kemicentrum, Lund University, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

3 Élelmiszertechnika, mérnöki tudomány és táplálkozás, Kemicentrum, Lundi Egyetem, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

Marie Alminger

2 Élelmiszer- és táplálkozástudomány, biológia és biotechnológia, Chalmers Műszaki Egyetem, SE ‐ 412 96, Göteborg, Svédország,

Frida Fåk Hållenius

1 Food for Health Science Center, Kemicentrum, Lund University, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

3 Élelmiszertechnika, mérnöki tudomány és táplálkozás, Kemicentrum, Lundi Egyetem, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

Margareta Nyman

1 Food for Health Science Center, Kemicentrum, Lund University, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

3 Élelmiszertechnika, mérnöki tudomány és táplálkozás, Kemicentrum, Lundi Egyetem, SE ‐ 221 00, Lund, Svédország,

Társított adatok

Absztrakt

Hatály

Számos élelmi rost tulajdonság fontosnak tűnik a mikrobiota összetétel profilozásához, de ezek a tulajdonságok meglehetősen nem egyértelműek. Azt vizsgálják, hogy az árpa étkezési rostjának különböző fizikai-kémiai tulajdonságai befolyásolják-e a bél mikrobiota összetételét.

Módszerek és eredmények

Hét étrendet, amelyek azonos mennyiségű étkezési rostot tartalmaznak az árpa malátáiból, a sör elfogyasztott gabonájából (BSG) és az árpa kivonatokból, így változó mennyiségű β-glükánt, oldható arabinoxilánt és oldhatatlan arabinoxilánt adtak az étrendben a hagyományos patkányoknak. A maláta jobban megnövelte a mikrobiota alfa változatosságát, mint a BSG és az extraktumok. Az oldható arabinoxilán bevitele összefüggésben volt az Akkermansia-val és a propionsavképződéssel a patkányok vakbéljében, míg a β-glükánt és/vagy oldhatatlan arabinoxilánt néhány potenciálisan butirátot termelő baktériumnak tulajdonították (pl. Lactobacillus, Blautia és Allobaculum).

Következtetés

Ez a tanulmány bebizonyítja, hogy potenciális stimulálni lehet a butirát- és propionáttermelő baktériumokat a specifikus rost tulajdonságú malátatermékekkel rendelkező patkányok vakbéljében. Ezenkívül a sörtermelésből származó BSG, amely malátához adódik, esetleg felhasználható a mikrobiota összetétel további modulálására a magasabb vajsavképződés felé. A maláták összetett keveréke, mint a malátákban, nagyobb jelentőséggel bír a mikrobiota sokféleség szempontjából, mint a tisztább rostkivonatok.

1. Bemutatkozás

Egyre több bizonyíték áll rendelkezésre az étkezési rostok fogyasztása és a vastagbél mikrobiota összetételére, és következésképpen az emberi egészségre gyakorolt összefüggésről.

Az étrendi rostok emészthetetlen élelmiszer-összetevők, amelyek eljutnak a vastagbélbe, és amelyeket a mikrobiota egyes fajai képesek hasznosítani, és elősegítik mások növekedését, például pH-változtatással és baktériumok keresztetáplálási mechanizmusaival. 1, 2 különböző mennyiségű és mintájú SCFA-t hozhat létre, főleg ecetsav-, propionsav- és vajsavakat, amelyeket a kolonociták gyorsan felszívnak a keringésbe, energiaforrásként és prekurzoraként szolgálva a gyulladáscsökkentő mechanizmusokban.

A vastagbelet elérő élelmi rost-komponensek jellemzői eltérően befolyásolhatják a mikrobiota összetételét, de ez még nem jól ismert. Egyes tanulmányok azt sugallják, hogy a Lactobacillus növekedése az emberi ürülékben4 és a patkány cecum5-ben a β-glükán fogyasztása után a β-glükán oligomer formájának, nem pedig a polimer formának köszönhető. In vitro vizsgálatok szerint egyes Bifidobacterium és Lactobacillius törzsek xilán oligoszacharidokat használhatnak, a β-glükánt azonban nem. 6 Ezenkívül a búzából származó oldható arabinoxilánt butirogénnek tekintik7 és propiogénnek, 8 emberben és patkányban, és összefüggésben vannak a Roseburia, Prevotella és Bifidobacterium rágcsálókon végzett vizsgálatokban. 9, 10

A tanulmány célja annak megvizsgálása volt, hogy az árpa-maláták és a különböző rostjellemzőkkel rendelkező BSG (β-glükán, oldható és oldhatatlan arabinoxilán) befolyásolhatják-e a mikrobiota összetételét, az SCFA képződés lehetőségét, különösen a vajsav és propionsav, valamint az anyagcsere funkciókat . Erre a célra a hagyományos patkányokat három különböző fajtájú vagy különböző malátázási körülmények között előállított árpa-malátával, árpa BSG-vel, maláta és BSG keverékével vagy rostmentes kontrollval etették. Mivel az arabinoxilán és a β-glükán az árpában érdekelt fő táplálékrostok közül kettő, az ezekben a polimerekben különösen gazdag árpa kivonatokat tartalmazó étrendet tápláló csoportok is szerepelnek.

2. Kísérleti szakasz

2.1. Vizsgálati anyagok

Öt árpamaláta terméket és két árpakivonatot választottak ki és hasonlítottak össze a vizsgálatban, az arabinoxilán és a β-glükán (asztal 1): hínármálta (TM), fahéjasmálta (CM), standard maláta (SM), BSG, TM és BSG keveréke (keverék), β-glükánban gazdag kivonat (BG kivonat) és gazdag arabinoxilán kivonat (AX kivonat) ).

Asztal 1

Az étrendben lévő árpa termékek étrendi rost-összetevőinek hozzájárulása, g/100 g száraz tömeg a