Effects of dietary fibre on the human metabolism and metabolome
Författare
Summary, in Swedish
Popular Abstract in Swedish
Kostfiber visar på gynnsamma effekter på blodsockersvar, inflammationsmarkörer och blodfetter utifrån tre humanstudier som genomfördes i detta arbete. I en av studierna analyserades blod och urin med metabolomik. Det är en metod där man analyserar alla små molekyler (metaboliter) som finns i provet med hjälp av vätskekromatografi kopplat till masspektrometri. Med hjälp av denna analys identifierades flera markörer för kostfiberintag, dels nya markörer men även en bekräftelse av markörer som identifierats i tidigare kostfiberstudier.
Kostfiber är växtmaterial som inte kan brytas ner av vårt matspjälkningssystem men som i varierande grad bryts ner av bakterier i tjocktarmen. Kostfiber påskyndar matens transport genom tarmen vilket minskar risken för förstoppning. Sänkning av blodsocker, blodfettnivåer samt den antiinflammatoriska effekten tillskrivs bland annat en långsammare magsäckstömning och upptag av näringsämnen i tarmen efter intag av kostfiber. Kostfiberintaget i Sverige är idag ca 20 g per dag vilket är lägre än de 25-35 g som rekommenderas i de svenska näringsrekommendationerna för att minska risken att drabbas av hjärt- och kärlsjukdomar, övervikt och diabetes typ 2.
I en måltidsstudie undersöktes blodsocker, insulin och triglycerider (blodfett) hos friska försökspersoner efter intag av olika frukostar med tillsatta kostfiber från spraytorkad havredryck, rågkli, sockerbetsfiber eller en blandning av de tre kostfibrerna. Blodprov togs före och sedan varje halvtimme under tre timmar efter måltiden. Alla måltider, förutom den spraytorkade havredrycken, gav en sänkning av blodsockret men endast för måltiden med rågkli var den signifikant. Denna effekt berodde inte bara på andelen lösliga kostfiber i måltiden utan även på totala mängden kostfiber som måltiden innehöll. Kvinnor hade ett lägre blodsockersvar än män när de intog de olika kostfibermåltiderna. Insulin- och triglyceridnivåerna påverkades inte signifikant av kostfiberintaget i denna studien.
I en långtidsstudie undersöktes hur ett högt kostfiberintag påverkade blodsocker, insulin, olika blodfetter och inflammationsmarkörer hos friska försökspersoner med något förhöjt blodkolesterol. Kostfiber från rågkli, havrekli och sockerbetsfiber sattes till en brödbulle, två drycker och en färdigrätt som intogs dagligen under fem veckor. I kontrolldieten användes samma livsmedel men utan tillsatta kostfibrer. Blodprover togs fastande och en sänkning av inflammationsmarkörerna C-reaktivt protein (CRP) och fibrinogen kunde konstateras efter högfiberkosten. Inga skillnader i blodsocker, insulin eller blodfetter uppmättes mellan hög- och lågfiberdieten. Eftersom försökspersonerna fick äta fritt utöver testprodukterna så resulterade det i att kostfiberintaget under lågfiberkosten blev relativt högt, vilket kan vara en anledning till utebliven effekt i dessa markörer.
Urin och blodprover från långtidsstudien analyserades med metabolomik med syftet att hitta och identifiera vilka metaboliter som påverkas av ett högt kostfiberintag samt att bekräfta kända och hitta nya markörer relaterat till kostfiberintag från råg, havre och sockerbetsfiber. En ny markör relaterad till det höga kostfiberintaget identifierades både i urin och blod; 2,6-dihydroxybensoesyra. Ytterligare metaboliter relaterade till råg- och havreintag ökade signifikant både i blod och urin efter det höga kostfiberintaget.
I en nordisk multicenter-studie undersöktes hur intag av en hälsosam nordisk kost under sex månader påverkade blodsockret, insulin, blodfetter och inflammationsmarkörer hos överviktiga försökspersoner med metabolt syndrom. Den hälsosamma nordiska kosten ställdes mot en kontrollkost som återspeglade en typisk kost hos den nordiska befolkningen. Blodfetterna förbättrades signifikant hos de som intog den hälsosamma nordiska kosten. En markör för inflammation ökade successivt och signifikant under hela studien för de som åt kontrollkosten. Ingen effekt på blodsockret eller insulin kunde påvisas.
Sammanfattningsvis bekräftar studierna tidigare visade hälsoeffekter för kostfiber på blodsocker och blodfetter. Interventionsstudierna indikerade också att ett högt kostfiberintag kan ha positiv effekt på låggradig inflammation, ett tillstånd som är associerat med övervikt och diabetes typ 2. Ett flertal potentiella markörer för kostfiberintag från råg och havre kunde påvisas i blod och urin med metabolomik. En del markörer behöver undersökas mer för att se från vilken typ av kostfiber de kommer ifrån. Detta kan utföras genom att undersöka respektive kostfiber i separata studier och även genom att karakterisera de ämnen som finns närvarande i respektive kostfiber. Om de är robusta markörer för en specifik typ av kostfiber kan dessa användas som kontrollmarkörer för att kvantifiera det generella kostfiberintaget i framtida studier.
Kostfiber visar på gynnsamma effekter på blodsockersvar, inflammationsmarkörer och blodfetter utifrån tre humanstudier som genomfördes i detta arbete. I en av studierna analyserades blod och urin med metabolomik. Det är en metod där man analyserar alla små molekyler (metaboliter) som finns i provet med hjälp av vätskekromatografi kopplat till masspektrometri. Med hjälp av denna analys identifierades flera markörer för kostfiberintag, dels nya markörer men även en bekräftelse av markörer som identifierats i tidigare kostfiberstudier.
Kostfiber är växtmaterial som inte kan brytas ner av vårt matspjälkningssystem men som i varierande grad bryts ner av bakterier i tjocktarmen. Kostfiber påskyndar matens transport genom tarmen vilket minskar risken för förstoppning. Sänkning av blodsocker, blodfettnivåer samt den antiinflammatoriska effekten tillskrivs bland annat en långsammare magsäckstömning och upptag av näringsämnen i tarmen efter intag av kostfiber. Kostfiberintaget i Sverige är idag ca 20 g per dag vilket är lägre än de 25-35 g som rekommenderas i de svenska näringsrekommendationerna för att minska risken att drabbas av hjärt- och kärlsjukdomar, övervikt och diabetes typ 2.
I en måltidsstudie undersöktes blodsocker, insulin och triglycerider (blodfett) hos friska försökspersoner efter intag av olika frukostar med tillsatta kostfiber från spraytorkad havredryck, rågkli, sockerbetsfiber eller en blandning av de tre kostfibrerna. Blodprov togs före och sedan varje halvtimme under tre timmar efter måltiden. Alla måltider, förutom den spraytorkade havredrycken, gav en sänkning av blodsockret men endast för måltiden med rågkli var den signifikant. Denna effekt berodde inte bara på andelen lösliga kostfiber i måltiden utan även på totala mängden kostfiber som måltiden innehöll. Kvinnor hade ett lägre blodsockersvar än män när de intog de olika kostfibermåltiderna. Insulin- och triglyceridnivåerna påverkades inte signifikant av kostfiberintaget i denna studien.
I en långtidsstudie undersöktes hur ett högt kostfiberintag påverkade blodsocker, insulin, olika blodfetter och inflammationsmarkörer hos friska försökspersoner med något förhöjt blodkolesterol. Kostfiber från rågkli, havrekli och sockerbetsfiber sattes till en brödbulle, två drycker och en färdigrätt som intogs dagligen under fem veckor. I kontrolldieten användes samma livsmedel men utan tillsatta kostfibrer. Blodprover togs fastande och en sänkning av inflammationsmarkörerna C-reaktivt protein (CRP) och fibrinogen kunde konstateras efter högfiberkosten. Inga skillnader i blodsocker, insulin eller blodfetter uppmättes mellan hög- och lågfiberdieten. Eftersom försökspersonerna fick äta fritt utöver testprodukterna så resulterade det i att kostfiberintaget under lågfiberkosten blev relativt högt, vilket kan vara en anledning till utebliven effekt i dessa markörer.
Urin och blodprover från långtidsstudien analyserades med metabolomik med syftet att hitta och identifiera vilka metaboliter som påverkas av ett högt kostfiberintag samt att bekräfta kända och hitta nya markörer relaterat till kostfiberintag från råg, havre och sockerbetsfiber. En ny markör relaterad till det höga kostfiberintaget identifierades både i urin och blod; 2,6-dihydroxybensoesyra. Ytterligare metaboliter relaterade till råg- och havreintag ökade signifikant både i blod och urin efter det höga kostfiberintaget.
I en nordisk multicenter-studie undersöktes hur intag av en hälsosam nordisk kost under sex månader påverkade blodsockret, insulin, blodfetter och inflammationsmarkörer hos överviktiga försökspersoner med metabolt syndrom. Den hälsosamma nordiska kosten ställdes mot en kontrollkost som återspeglade en typisk kost hos den nordiska befolkningen. Blodfetterna förbättrades signifikant hos de som intog den hälsosamma nordiska kosten. En markör för inflammation ökade successivt och signifikant under hela studien för de som åt kontrollkosten. Ingen effekt på blodsockret eller insulin kunde påvisas.
Sammanfattningsvis bekräftar studierna tidigare visade hälsoeffekter för kostfiber på blodsocker och blodfetter. Interventionsstudierna indikerade också att ett högt kostfiberintag kan ha positiv effekt på låggradig inflammation, ett tillstånd som är associerat med övervikt och diabetes typ 2. Ett flertal potentiella markörer för kostfiberintag från råg och havre kunde påvisas i blod och urin med metabolomik. En del markörer behöver undersökas mer för att se från vilken typ av kostfiber de kommer ifrån. Detta kan utföras genom att undersöka respektive kostfiber i separata studier och även genom att karakterisera de ämnen som finns närvarande i respektive kostfiber. Om de är robusta markörer för en specifik typ av kostfiber kan dessa användas som kontrollmarkörer för att kvantifiera det generella kostfiberintaget i framtida studier.
Avdelning/ar
Publiceringsår
2014
Språk
Engelska
Fulltext
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Biomedical Nutrition, Lund University
Ämne
- Biochemistry and Molecular Biology
Nyckelord
- arabinoxylan
- b-glucan
- dietary fibre
- inflammation
- LC-MS
- metabolomics
- oat
- pectin
- postprandial response
- randomised controlled trial
- rye
- sugar beet fibre
Status
Published
Handledare
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISBN: 978-91-7422-368-2
Försvarsdatum
26 september 2014
Försvarstid
13:15
Försvarsplats
Lecture hall B, Center of Chemistry and Chemical Engineering, Getingevägen 60, Lund University Faculty of Engineering
Opponent
- Augustin Scalbert (Dr)