Diet pati resisten terbukti membawa perubahan besar dalam penurunan berat badan dan pengendalian diabetes
Latar belakang
Obesitas telah diklasifikasikan sebagai epidemi global, dan banyak penelitian sedang dilakukan mengenai strategi untuk mengurangi berat badan dan mencegah obesitas. Hal ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap angka kematian global dengan meningkatkan risiko penyakit metabolik seperti diabetes, serta risiko penyakit kardiovaskular. Manajemen berat badan dan penurunan berat badan yang efektif dapat menurunkan risiko penyakit ini.
Semakin banyak bukti menunjukkan bahwa mikrobioma usus memainkan peran penting dalam pengaturan fisiologi manusia dan perkembangan berbagai penyakit. Komposisi dan keanekaragaman mikrobioma usus terkait erat dengan metabolisme glukosa dan lemak serta peradangan.
Selain itu, meskipun transplantasi mikrobioma tinja telah digunakan untuk membentuk komunitas mikrobioma usus yang sehat, prosedur ini belum memberikan hasil yang efektif atau jangka panjang. Namun, pola makan dapat digunakan untuk memodulasi mikrobioma usus, dan intervensi pola makan, baik secara mandiri atau bersamaan dengan transplantasi mikrobioma tinja, berpotensi meningkatkan hasil klinis.
Tentang penelitian
Dalam penelitian ini, tim melakukan uji klinis acak dan saling silang yang melibatkan individu yang kelebihan berat badan untuk menentukan apakah suplementasi makanan dengan pati resisten berdampak positif terhadap obesitas dan fenotip metabolik. Mereka juga melakukan analisis metagenomik dan metabolomik untuk memahami bagaimana pati resisten mempengaruhi komposisi mikrobioma usus dan fungsinya.
Selain itu, mereka mempelajari tikus yang diobati dengan antibiotik yang telah menerima mikrobioma usus dari donor manusia yang telah dimodifikasi melalui suplementasi pati resisten untuk memahami bagaimana mikrobioma usus yang dimodifikasi melalui suplementasi pati resisten mempengaruhi metabolisme glukosa dan adipositas. Keuntungan metabolik yang ditawarkan oleh mikrobioma usus yang dimodifikasi melalui suplemen pati resisten juga dieksplorasi.
Pati resisten tidak dapat dipecah oleh enzim amilase yang diproduksi manusia, sehingga berfungsi sebagai serat makanan. Selama pencernaan, pati resisten tidak dipecah di lambung atau usus kecil tetapi berpindah ke usus besar atau usus besar, tempat mikrobioma usus memfermentasi serat makanan ini. Studi model hewan pengerat menunjukkan penurunan lemak tubuh dan hasil metabolisme yang lebih baik ketika porsi karbohidrat dalam makanan mereka sebagian besar terdiri dari pati resisten.
Uji klinis ini melibatkan peserta dengan berat badan berlebih yang tidak memiliki kelainan kronis apa pun, tidak menggunakan probiotik atau antibiotik apa pun, dan tidak menjalani perawatan apa pun yang akan berdampak pada metabolisme glukosa mereka. Para peserta secara acak dimasukkan ke dalam kelompok perlakuan atau kontrol, dengan kelompok perlakuan menerima pati resisten dalam bentuk jagung tinggi amilosa dan kelompok kontrol menerima amilopektin tanpa pati resisten.
Pati diberikan dalam bentuk bubuk dalam sachet, dan semua peserta dalam kelompok perlakuan dan kontrol mengonsumsi satu bungkus pati yang sesuai dua kali sehari sebelum makan seimbang dan isoenergik yang diberikan tiga kali sehari. Karena ini adalah uji klinis crossover, semua peserta menjalani dua intervensi selama delapan minggu, satu untuk pengobatan pati resisten dan yang lainnya untuk pengobatan kontrol.
Hasil
Hasilnya menunjukkan bahwa suplementasi pati resisten membantu mencapai rata-rata penurunan berat badan sekitar 2,8 kg dan meningkatkan resistensi insulin pada peserta yang kelebihan berat badan. Studi ini juga menemukan bahwa efek menguntungkan dari suplementasi pati resisten sebagian besar berhubungan dengan perubahan komposisi mikrobioma usus.
Resistant starch (RS, 40 g d-1) accompanied with isoenergetic and balanced diets led to an obvious reduction in body weight and improvement of insulin sensitivity, as well as alteration in metagenomics and metabolomics. Faecal microbiota transplantation (FMT) showed benefits of RS were associated with the reshaped gut microbiota composition. Monocolonization of mice with B. adolescentis, which was closely correlated with the benefits of RS in human protected mice from diet-induced obesity. Mechanistically, the RS-induced changes in the gut microbiota influenced metabolites of gut microbiome, reduced chronic low-grade inflammation by improving intestinal integrity, inhibited lipid absorption by modulating angiopoietin-like 4 (ANGPTL4), and improved the sensitivity of fibroblast growth factor 21 (FGF21) in adipose tissue. SPF, specific-pathogen-free; LPS, lipopolysaccharide; BCAAs, branched-chain amino acids; Erk1/2, extracellular signal-regulated kinase 1/2; FGFR1, fibroblast growth factor receptor 1. Created with BioRender.com.
Kesimpulan
Ringkasnya, penelitian ini menemukan bahwa suplementasi pati resisten dapat memfasilitasi penurunan berat badan dengan meningkatkan kelimpahan B. remaja di mikrobioma usus. Ini juga dapat membantu meningkatkan sensitivitas insulin melalui perubahan kadar asam empedu sekunder yang disebabkan oleh mikrobioma usus dan menurunkan peradangan.
Journal reference:
Li, H., Zhang, L., Li, J., Wu, Q., Qian, L., He, J., Ni, Y., KovatchevaDatchary, P., Yuan, R., Liu, S., Shen, L., Zhang, M., Sheng, B., Li, P., Kang, K., Wu, L., Fang, Q., Long, X., Wang, X., & Li, Y. (2024). Resistant starch intake facilitates weight loss in humans by reshaping the gut microbiota. Nature Metabolism. DOI: 10.1038/s4225502400988y, https://www.nature.com/articles/s42255-024-00988-y
No comments