大量的肠道微生物群,集中的短链脂肪酸,和炎症标记物与高脂肪,在女性青少年超重和肥胖

文摘

背景和目的。在儿科人口超重是越来越普遍,这可能与炎症标记物相关代谢疾病因素,肠道微生物群组成,短链脂肪酸(SCFA)浓度。本研究的目的是评估在多大程度上丰富的肠道微生物群的类群,短链脂肪酸浓度,和炎症标记物与高体脂百分比(BF %),在女性青少年超重和肥胖。方法。实验和比较研究有96女孩14到19岁。他们被分成3组:G1-eutrophic(得)和足够的BF %;G2-EUT和高BF %;和G3-overweight(噢)或肥胖(OB)和高BF %。腰围(WC)、腰围身高比(WtHR电视台)某州警员,颈围(NC)分析了中央内脏肥胖的指标。BF %被用设备评估。食物频率问卷被用来评估食品消费的主要类型。厚壁菌门的丰度、拟杆菌和变形菌门门是衡量实时聚合酶链反应(RT-qPCR)和SFCA浓度(醋酸丁,和丙)高效液相色谱法(HPLC)测定。炎症标记物的瘦素、肿瘤坏死因子-α,白细胞介素- 6和高敏c反应蛋白(hs-CRP)进行评估。结果。女青少年组G2和G3中央内脏肥胖和瘦素浓度比在G1组。肠道微生物群之间没有发现协会类群丰富和SFCA浓度的组。WC和食用油腻和高脂肪食物的频率与壁厚菌门丰富和SFCA浓度有关。女孩WC也最大的高瘦素( )和hs-CRP ( )浓度。结论。炎症标记物显示协会增加了女性青少年的体重指数和高BF %。厚壁菌门的丰度与WC和数控相关,但不与BMI分类或BF %。具体来说,WC和油脂消费的显示与短链脂肪酸浓度相关。不同的人体测量指标,如数控和WC,应该被纳入临床评估个人在青少年人群的营养状况。

1。介绍

超重和肥胖青少年案件近年来大幅增长,以至于现在都可以被认为是主要的公共卫生问题(1]。环境、饮食和行为模式导致的过度积累脂肪(1]。在巴西,流行病学数据显示,女孩更多的体育运动和久坐不动和消耗更多的油炸食品,糖果,饼干比男孩2]。

除了作为代谢疾病的一个危险因素疾病,超重和肥胖可以直接关系到改变肠道微生物群的构成及其代谢物(3]。可能的机制之一,微生物和宿主代谢之间的相互作用是通过激素量,包括瘦素,饥饿激素,glucagon-like peptide-1 [4]。

100万亿年的人类肠道微生物群是一个复杂的社会热点和细菌细胞分布在超过1000个物种5]。在一个健康的人,几乎90%的细菌类群是厚壁菌门和拟杆菌(6]。每个人都有一个独特的和高度可变的微生物群,但保存的一组肠道殖民者(核心肠道微生物群)和基因(核心微生物)是个体之间共享(5),可能需要正确的肠道功能(6]。

失调之间的失衡是殖民的胃肠道细菌(GIT)。肠道微生物群组成改变肥胖的人,它可以对体重的变化(6]。高架Firmicutes-to-Bacteroidetes比率一直在观察肥胖研究人口(7- - - - - -9)变形菌门、放线菌和Verrucomicrobia其他类群在少量人工GIT。具体来说,放线菌中发现了少量在精益青少年超重和肥胖的青少年比7]。这些类群之间的失衡可以影响免疫系统和储能调节宿主。

肠道菌群产生的酶,主要是由物种壁厚菌门的门,发酵多糖不消化在GIT和生产醋酸、丁酸和丙酸(10]。这些短链脂肪酸(SCFA)最终产品nondigestible细菌发酵的碳水化合物,他们可以改变身体的能源使用通过enteroendocrine细胞信号和代谢,脂肪形成和生产胰岛素样生长因子- 1 (3]。SCFAs是挥发性有机脂肪酸,贡献个人的基础能量消耗的10%,被肠壁细胞的主要能量来源(10]。

此外,SCFAs参与脂质和糖代谢,这在一定程度上证实了他们的影响力在代谢性疾病的风险因素的表现11]。更高浓度的SCFAs粪便可以与人体多余的脂肪11]。

GIT细菌的活动在超重或肥胖的人在文献[还存在争议4]。最近的科学证据表明肠道菌群失调的儿童和青少年与成年人肥胖病例的增加(7]。然而,很少有研究评估身体成分和食品频率之间的关系与GIT细菌类群及其代谢物在儿科人口4,7]。

因此,本研究的目的是评估在多大程度上丰富的肠道微生物群的类群,短链脂肪酸浓度,和炎症标记物与高脂肪,在女性青少年超重和肥胖。

2。材料和方法

实验进行了比较研究和女性青少年从14岁到19岁,就读在Vicosa公立学校,MG,巴西,和生活在同一个城市。所有的参与者是一个早期的研究项目的一部分称为“女性青少年的生活方式评估潜在的阶级分析方法,“其他地方描述(12]。女孩参加了研究随机选择,分为三个不同的组根据他们的身体质量指数(BMI)分类和体脂百分比(BF %)。

首先,35岁女性青少年被随机选中组成的三组:组1 (G1-control集团)、富营养的(得)和足够的BF %;组2 (G2),得和高BF %;和组3 (G3)、高BF %和超重肥胖(噢)或(OB)。

采用以下入选标准:14至19岁之间开始月经功能(初潮),自愿接受参与项目(或从父母或法定监护人签署许可,如果未满18岁),之前没有任何类型的慢性或传染性疾病的诊断,不使用任何类型的抗生素或其他类型的药物干扰新陈代谢,不参与其他研究包括身体成分或营养状况评估控制,不使用益生菌或生命起源以前的补充剂,并采取任何抗生素在过去的三个月。

3所示。道德的考虑

伦理委员会批准的这项研究是在大学研究人类联邦de Vicosa (UFV)和巴西平台上提出以下参考号码30752114.0.0000.5153(700.976/2014)的决定。本项目遵循规则设定的巴西国家健康委员会决议466/12。每个志愿者参加了项目后同意形式和知情同意的形式签订,分别通过自己和他们的父母或法定监护人。实验过程都是按照道德标准的机构委员会研究与人类和1964年赫尔辛基宣言及其后来的修正案或类似的道德标准。

4所示。数据收集过程

数据收集过程始于2014年6月和2015年12月完成。第一阶段发生在学校咨询后,得到主管的批准。学生们收到了一个解释程序和有同意和知情同意形式妥善签署并交回。包含项目的详细描述和保证安全,收集到的信息的机密性和隐私。

第二阶段的实验发生在卫生部门(HD)大学联邦de Vicosa (UFV)。在这个阶段,所有的身体成分测量,生化试验,和粪便样本集合的青少年进行了分析微生物群和短链脂肪酸。

5。身体成分的评估

以前训练的女研究员进行人体测量。体重测量电子数字规模(巴西坎皮纳斯奎托斯®,SP),和高度测量的便携式测距仪(Alturexata®,贝洛奥里藏特、巴西)。随后,身体质量指数(BMI)的计算 - - - - - -分数AnthroPlus软件。BMI分类是基于截止点提出De oni et al。13]。

参与者经历了一个12小时禁食。总BF %是由一个双能x线吸收仪评估(余生)设备(月球神童提前用系统分析13.31版本,通用电气医疗集团,麦迪逊,WI,美国)。BF %评估根据提出的截止点威廉姆斯et al。14]。BF % 30.0%以上被认为是高。

测量腰围(WC),我们使用一个2米,灵活,和非弹性卷尺(®运用,圣路易斯,妈,巴西),分为厘米和毫米。测量开始最后的肋骨下缘之间的中点和髂嵴,水平面。对WC分类、第90百分位(90年^thP)被认为是标准的15]。(腰高比WtHR电视台)某州警员得到腰围除以身高(厘米)(cm)。

颈围(NC)测量中点的脖子的高度。用于数控分类的分界点是34.1厘米所观察到的席尔瓦et al。16在巴西的青少年。这个值提出了一个更好的平衡之间的敏感性和特异性代谢综合征危险因素在发育期的青少年16]。

6。食物频率问卷(FFQ)

食物频率评估使用一个简化版的食物频率问卷(FFQ),而只考虑一个星期的次数食用某些食物类型。FFQ信息分析一周的天数的每一种食物类型至少消费一次。

对于每一种食物类型,女孩被归类为显示足够的或食物频率不足,75年^th百分位( )整个样品的截止。具体来说,“水果”( ),“蔬菜”( ),“块茎”( ),“奶制品”( ),和“谷类、面包、意大利面”( )被认为是小于75时不足^thP,“糖和糖果”( ),“油脂”( ),和“调味品”( )被认为是等于或大于75时不足^thP。

每日餐数量计算反应的早餐,零食,午餐,下午茶,晚餐,晚餐。所有七天的平均值计算,随后分类相对于50百分位( )。值等于或小于被认为是一个低数量的食物。

7所示。代谢疾病疾病的危险因素

7.1。生化标记

07:00上午9点和点之间的生化分析的临床分析实验室从UFV高清。收集血液样本后12小时快速从一个肘前的静脉和离心机在室温下15分钟(2 - 3σ,σLaborzentrifugen, Osterode哈尔茨,德国)。

首先,总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)和甘油三酯浓度进行了分析。这些分析是在血清后材料在一个Excelsa离心机离心模型206提单10分钟。酶比色法是用来测量TC,高密度脂蛋白和甘油三酯与自动化Cobas米拉+设备(罗氏公司)。低密度脂蛋白被Friedwald公式计算间接甘油三酯值低于400 mg / dL。

血脂是评估根据2017年巴西指南血脂异常和预防动脉粥样硬化17],TC、甘油三酯和低密度脂蛋白的值被认为是高当大于或等于150 mg / dL, 100 mg / dL,分别和100 mg / dL。低高密度脂蛋白被认为是当的值小于或等于45 mg / dL。

空腹血糖测定葡萄糖氧化酶的酶方法使用Cobas米拉+自动化设备(罗氏公司)18]。

空腹胰岛素测定的电化学发光法和分类根据巴西糖尿病学会的指导方针,认为高空腹血浆胰岛素高于15μU /毫升(18]。

数学模型内稳态模型Assessment-Insulin阻力(HOMA-IR)是用于计算胰岛素抵抗使用胰岛素和空腹血糖测量: (16]。HOMA-IR高于3.16的值被认为是高(19]。

7.2。炎症标记物

炎症标记物的评估如下:白细胞介素- 6 (il - 6)、肿瘤坏死因子-α(TNF -α)、瘦素和高敏c反应蛋白(hs-CRP)。为此,500年μ血清L是分开每一个血液样本和存储在一个ultrafreezer在-80°C,直到天的评估。这些标记是由多路复用系统给Luminex™xMAP技术(multianalyte概要,x =细胞因子)使用HMHEMAG-34K工具包(il - 6、TNF -α和瘦素)。

的MILLIPLEX™工具从默克密理博公司购买(默克公司,达姆施塔特,德国),和分析的专业实验室的临床分析(LEAC-Lab Ltda,圣保罗,SP,巴西)。的急性期hs-CRP immunoturbidimetry蛋白质测定的方法。

7.3。肠道微生物群分析

在收到病人的粪便锅(UFV)卫生部门样本立即冷冻和储存在-20°C的营养生物化学实验室系的营养和健康(UFV),直到DNA提取。这个过程与执行200毫克(±20)粪便的2毫升超小型电子管;QIAamp快速DNA凳子迷你包(试剂盒、希尔登,德国)是用于提取,遵循制造商的指示。肠道微生物群分析DNA提取的过程发生在实验营养实验室UFV营养和健康部门。DNA样本随后储存在-80°C在同一个实验室。

实时聚合酶链反应技术(RT-qPCR)被用来分析微生物群。DNA浓度是由吸光度在260 nm (A260)和估计的纯度由A260 / A280比率在Multiskan™1500分光光度计(热费希尔科学;沃尔瑟姆,妈,欧洲大学协会)。特定的引物被用于不同的细菌类群特征量化(表下的粪便微生物群1)。CFX96触摸™的RT-qPCR分析检测系统(Bio-Rad,伯克利,加州)(底漆表达软件)使用QuantiNova™SYBR®绿色PCR试剂盒(试剂盒)检测设备。


组	引物(年代)	标准基因组DNA	引用

总细菌	S-GCAGGCCTAACACATGCAAGTC	大肠杆菌	卡斯蒂略et al。20.]。
	A-CTGCTGCCTCCCGTAGGAGT

拟杆菌门	S-CATGTGGTTTAATTCGATGAT	拟杆菌vulgatus	郭et al。21]
	A-AGCTGACGACAACCATGCAG

厚壁菌门	S-ATGTGGTTTAATTCGAAGCA	乳酸菌delbrueckii	郭et al。21]
	A-AGCTGACGACAACCATGCAC

变形菌门	S-CATGACGTTACCCGCAGAAGAAG	大肠杆菌	Friswell et al。22]
	A-CTCTACGAGACTCAAGCTTGC

RT-qPCR:实时聚合酶链反应;S:意义;反义。寡核苷酸都是购自αDNA和分子诊断。

所有样本分析重复,每个RT-qPCR板包含2μL样品或标准,300海里的感觉和反义引物DNA(α),和nuclease-free水总共25μl . PCR循环的热条件如下:最初的变性DNA在95°C的10分钟,其次是40变性的周期在95°C 10秒钟,退火底漆的最适温度为20秒,在72°C和扩展15秒。放大后融化曲线分析步骤进行,以确保质量和RT-qPCR的特异性。

粪便样本细菌类群丰度的计算是通过比较底漆的Ct值通过标准曲线表达软件®。融化曲线的分析做了放大后的细菌类群进行分析,以区分不同的产品可能放大的基因。标准曲线建立了每个实验用连续稀释5倍的细菌基因组DNA(浓度)与16 s rRNA纯文化基因从20 ng 0.032 ng。

株特定于每个门被用来分析细菌的丰度:厚壁菌门,压力来自热带文化集合(乳酸菌delbrueckiiUFV H2b20有条件现金转移支付3744)和拟杆菌和变形菌门,从美国获得菌株类型文化集合(写明ATCC) (拟杆菌ovatus写明ATCC 8483和大肠杆菌写明ATCC 11775)。退火温度的乳酸菌delbrueckii,拟杆菌ovatus,大肠杆菌分别为83.5°C, 82.0°C,分别和83.5°C。

DNA的浓度稀释后评估从纯粹的文化隔离细菌类群的Ct值来验证RT-qPCR方法的准确性。放大和每个板的效率方程分析范围从1.74到2.3和0.88至0.95,分别。效率值接近2方程的接近1确认方法的准确性,根据史蒂文森和魏玛(23]。

7.4。短链脂肪酸分析

高性能液相色谱(HPLC-UV)进行了定量的乙酸,丙、丁酸(24),在临床分析实验室部门的维索萨联邦大学宽敞的营养和健康。SCFA提取了根据赵等人提出的协议。25),用于有机酸在高效液相色谱分析。这个过程进行的营养生物化学实验室UFV营养和健康部门。

最初,粪便样本取自冰箱,在室温下30分钟。然后5毫升超纯水是添加到500毫克的每个样本1毫升(1)涡流每次水补充说,将内容传输到15毫升的猎鹰管,直到2.0毫升的容量的微型离心机管清洗,和所有内容都被转移到猎鹰管。在这个管,酸化培养基使用HPLC-grade从2.3到3磷酸(H3PO4) 12.0%的浓度。pH值在粪便中的特定计检查维生素UFV评价实验室。

猎鹰管离心机在4°C冷藏20分钟在4100 rpm,和上层清液然后转移到一双2.0毫升微型离心机管。上层清液再次离心过滤的微型离心机管在13500 rpm制冷(4°C) 50分钟(冷藏微型离心机,HERMLE Z 216可;Hermle Labortechnik)。两个离心后,大约1毫升的上层清液被调到瓶,再次过滤,并立即采取高效液相色谱仪器分析(日本岛津公司)。在这个装置中,我们使用探测器模型SPD-20A VP,紫外线(UV)探测器耦合,泵(LC-20AT),烤箱(CTO-20A),自我注射器(SIL-20A HT)。波长为210 nm,流动相洗脱体系权力平等主义的。

列条件如下:Bio-Rad hpx - 87 h列, ;列,Bio-Rad阳离子H;和流量:0.7毫升/分钟。列温度是45°C,注入量是20μl .结果乙酸、丙和丁酸中表达μ摩尔/克粪便。

7.5。统计分析

双数据输入以避免数据输入错误,所有统计分析的数据进行了使用社会科学统计软件包(SPSS)对Windows版本20.0 (IBM®公司,纽约,美国)。

统计检验的显著性水平。Kolmogorov-Smirnov测试统计数据和值的偏斜度和峰度nonnormality证明测量变量。因此,结果的中位数和四分位范围(差)。Mann-Whitney和克鲁斯卡尔-沃利斯测试用来测试之间的差异两个或两个以上的组,分别。Bonferroni事后测试是用来验证组的差异。

连续变量之间的相关性均通过枪兵的重要性系数(rs)。箱形图被用来显示可能的关联的身体成分测量大量的细菌类群,SCFAs浓度和炎症标记物。

效应大小计算组之间的差异,例如数据1和2。为此,计算器用于测试统计Wilcoxon符号秩检验,Mann-Whitney测试,或者克鲁斯卡尔-沃利斯为了计算测试(26,27]。尺度效应的分类根据Bakeman(截止点建议28]。

(一)

(b)

图2

协会的炎症标志物浓度与女性青少年腰围(Vicosa, MG,巴西,2019)。hs-CRP效应大小:0.44(科恩的媒介 )。il - 6的影响大小:0.215(小科恩的 )。影响TNF -的大小α:0.372(科恩的媒介 )。瘦素的影响大小:0.879(大科恩 )。 ^__ Mann-Whitney价值。hs-CRP:高敏c反应蛋白;il - 6:白细胞介素- 6;肿瘤坏死因子-α:肿瘤坏死因子-α。

8。结果

本研究的样本包括96名女性青少年。九个女孩被排除在研究因为他们不提交粪便样本的分析肠道菌群门和SFCAs。剩下的参与者接受身体成分评价、血液生化分析、粪便收集和分析细菌类群,短链脂肪酸的浓度。G1(富营养的和适当的BF %)是由31个参与者(平均年龄年),G2(富营养的和高BF %) 32(平均年龄的参与者年),G3(超重或肥胖和高BF %) 33个参与者(平均年龄年)。

女性青少年在G2和G3有更高的腰围(WC)值( ),(WtHR电视台)某州警员(腰高比 ),颈围(NC) ( ),android BF % ( ),丰腴BF % ( ),和瘦素浓度( )(表2)。


变量	组1 (G1) ( )	组2 (G2) ( )	组3 (G3) ( )
	得和足够的BF %	得和高BF %	OW-OB和高BF %	G1、G2和G3	G1和G2	G1 & G3	G2和G3
	(中位数₂₅- - - - - -_75年)	(中位数₂₅- - - - - -_75年)	(中位数₂₅- - - - - -_75年)	^__	^‡	^‡	^‡

WC (cm)	62.3 (61.0 - -67.2)^__	70.3 (68.1 - -75.3)	82.5 (78.7 - -88.2)	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001
WtHR	0.4 (0.38 - -0.41)	0.43 (0.42 - -0.46)	0.50 (0.48 - -0.53)	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001
数控(cm)	29.5 (28.0 - -30.0)	30.1 (29.2 - -31.0)	32.5 (31.0 - -34.0)	< 0.001	0.001	< 0.001	< 0.001
Android脂肪(%)	12.6 (9.8 - -16.5)	23.0 (17.9 - -30.5)	37.3 (30.5 - -46.8)	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001
丰腴的脂肪(%)	34.5 (30.6 - -36.7)	39.7 (37.9 - -46.9)	48.0 (45.5 - -54.1)	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001
水果^一个	4.0 (1.5 - -6.5)	4.0 (2.0 - -5.0)	4.0 (1.2 - -6.7)	0.846	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
蔬菜^一个	6.0 (5.0 - -7.0)	6.0 (5.0 - -7.0)	7.0 (5.2 - -7.0)	0.846	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
糖和糖果^一个	5.0 (4.5 - -7.0)	5.0 (4.0 - -7.0)	5.5 (3.0 - -7.0)	0.411	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
油和脂肪^一个	5.0 (3.0 - -7.0)	6.0 (4.0 - -7.0)	6.5 (3.2 - -7.0)	0.844	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
总胆固醇(mg / dL)	142.0 (136.0 - -157.0)	141.0 (123.5 - -156.0)	150.0 (132.0 - -165.0)	0.301	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
高密度脂蛋白(mg / dL)	48.0 (41.0 - -54.0)	43.0 (38.2 - -57.5)	46.0 (38.0 - -54.0)	0.856	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
低密度脂蛋白(mg / dL)	81.0 (68.0 - -91.4)	76.6 (65.8 - -87.9)	88.0 (71.2 - -102.6)	0.195	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
甘油三酸酯(mg / dL)	68.0 (51.0 - -85.0)	61.0 (55.5 - -86.7)	68.0 (53.5 - -85.0)	0.986	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
葡萄糖(mg / dL)	84.0 (80.0 - -88.0)	86.0 (83.0 - -90.0)	86.0 (82.5 - -90.5)	0.276	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
胰岛素(UI /毫升)	5.9 (4.8 - -7.8)	5.7 (3.9 - -7.6)	9.5 (6.1 - -17.2)	< 0.001	0.317	< 0.001	< 0.001
HOMA-IR (mg / dL)	1.24 (0.9 - -1.73)	1.2 (0.8 - -1.7)	2.04 (1.2 - -3.8)	< 0.001	0.41	< 0.001	< 0.001
Hs-CRP (mg / dL)	0.06 (0.03 - -0.17)	0.08 (0.60 - -0.17)	0.08 (0.04 - -0.20)	0.33	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
肿瘤坏死因子-(pg / mL)	2.0 (1.0 - -3.0)	2.0 (1.0 - -3.0)	2.0 (1.0 - -3.0)	0.797	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
白细胞介素- 6 (pg / mL)	1.0 (1.0 - -2.0)	1.0 (1.0 - -2.0)	1.0 (1.0 - -2.0)	0.576	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -
瘦素(pg / mL)	3226.0 (2632.8 - -4453.0)	5725.0 (3940.0 - -8422.5)	10377.5 (6645.7 - -20236.2)	< 0.001	0.01	< 0.001	< 0.001

^__克鲁斯卡尔-沃利斯检验;^‡瘸子的事后考验;克鲁斯卡尔-沃利斯检验;瘸子的事后考验。^一个一般在一个星期的食物频率值。得:富营养的;噢:超重;OB:肥胖;WC:腰围;WtHR电视台:某州警员腰围身高比;NC:颈围;高密度脂蛋白:高密度脂蛋白;低密度脂蛋白:低密度脂蛋白;HOMA-IR:稳态模型Assessment-Insulin阻力;Hs-CRP:高敏c反应蛋白;肿瘤坏死因子-α:肿瘤坏死因子-α。

胰岛素和HOMA-IR指数在G1 (G3的浓度高于 )和G2 ( )。油和脂肪的消费频率组G1, G2和G3,分别为(5 (IQR 3 - 7), 6(差4 - 7)和6.5天/周(7)差3.2),组间无显著差异( )。水果的摄入频率的第80个百分位是6天,这意味着80%的青少年报告不摄取至少一个水果的所有7天一周。

厚壁菌门的丰度、拟杆菌和变形菌门门除了乙酸的浓度,丁,丙脂肪酸没有不同的身体组成的三组中(表3)。厚壁菌门的中值门和丙酸在超重或肥胖青少年和那些高BF % 5.5% (IQR: 2.5% - -10.5%)和6μ摩尔/ g(差:5.0μ摩尔/ g - 9.0μ摩尔/ g),分别;组G1和G2不存在显著差异。


	组1 (G1) ( )	组2 (G2) ( )	组3 (G3) ( )
细菌类群和短链脂肪酸	(中位数₂₅- p_75年)	(中位数₂₅- - - - - -_75年)	(中位数₂₅- - - - - -_75年)^一个	^__

厚壁菌门(%)	4.2 (2.3 - -8.5)	3.6 (1.9 - -7.3)	5.5 (2.5 - -10.5)	0.384
拟杆菌门(%)	126.6 (94.3 - -154.7)	113.0 (77.5 - -136.7)	126.4 (91.9 - -141.5)	0.329
变形菌门(%)	3.2 (1.8 - -6.74)	2.0 (1.0 - -6.02)	2.5 (1.0 - -5.0)	0.23
乙酸(μ摩尔/ g)	8.0 (7.0 - -10.0)	1.5 (6.0 - -9.7)	7.0 (6.5 - -10.0)	0.954
丙酸(μ摩尔/ g)	5.0 (5.0 - -8.0)	5.0 (4.0 - -9.0)	6.0 (5.0 - -9.0)	0.395
丁酸(μ摩尔/ g)	1.1 (0.6 - -1.9)	0.9 (0.6 - -1.9)	1.1 (0.6 - -1.6)	0.875

丰富的门是用百分比表示。^__克鲁斯卡尔-沃利斯检验;SCFA:短链脂肪酸;得:富营养的;噢:超重;OB:肥胖;G1:富营养的和适当的体脂百分比;G2:富营养的和高体脂百分比;G3:超重或肥胖和高体脂百分比。

大量的细菌类群之间的关系和短链脂肪酸浓度与人体测量、脂肪,丰腴和android脂肪,食物频率、生化参数,和炎症标记物展示在表4。油和脂肪消费的频率与醋酸负相关( ,95%置信区间:-0.0464 - -0.082, )并积极与丁酸( ,95%置信区间:0.113 - 0.497, )。WC与丙酸的浓度(r = 0.205, 95%置信区间CI: 0.008 - 0.403, )。


变量	厚壁菌门	拟杆菌门	变形菌门	醋酸	丙酸	丁酸

身体质量指数	0.088	-0.023	0.142	-0.076	0.0131	0.101
WC	0.099	0.004	-0.136	-0.038	0.205 ^c	0.048
WtHR	0.082	0.011	-0.171	-0.095	0.0149	0.047
数控	0.073	0.132	-0.159	-0.051	0.0156	0.057
BF %	0.086	-0.059	-0.011	-0.044	0.095	0.066
Android的脂肪	0.146	-0.031	-0.181	-0.039	0.144	0.016
丰腴的脂肪	0.1	-0.083	-0.077	0.010	0.006	0.082
水果	0.112	0.014	0.002	-0.030	0.046	0.082
蔬菜	0.004	-0.020	0.034	-0.006	-0.005	-0.021
油和脂肪	0.037	-0.132	-0.022	-0.286^b	-0.045	0.324^d
糖和糖果	0.122	-0.007	0.142	-0.036	0.137	0.129
总胆固醇	-0.051	0.097	-0.113	0.011	0.018	-0.052
高密度脂蛋白	-0.003	-0.151	-0.05	-0.011	-0.129	0.022
低密度脂蛋白	-0.038	0.137	-0.158	0.019	0.07	-0.079
VLDL	0.119	0.133	0.019	-0.022	-0.002	0.025
甘油三酸酯	0.11	0.133	0.029	-0.022	-0.002	0.025
葡萄糖	-0.116	-0.088	-0.119	0.022	0.008	0.000
胰岛素	0.118	-0.036	-0.095	-0.169	0.099	0.159
HOMA-IR	0.11	-0.031	-0.131	-0.149	0.011	0.136
Hs-CRP	0.063	-0.045	0.003	-0.165	-0.131	0.062
白细胞介素- 6	0.058	0.116	0.034	-0.117	0.000	0.146
肿瘤坏死因子-α	-0.164	-0.025	-0.024	0.101	0.098	-0.102
瘦素	0.100	-0.125	-0.138	-0.149	0.141	0.129

体重指数:身体质量指数;WC:腰围;WtHR电视台:某州警员腰围身高比;NC:颈围;BF %:体脂百分比;高密度脂蛋白:高密度脂蛋白;低密度脂蛋白:低密度脂蛋白;VLDL:非常低密度脂蛋白;HOMA-IR:稳态模型Assessment-Insulin阻力;Hs-CRP:高敏c反应蛋白; TNF-α:肿瘤坏死因子-α。^一个斯皮尔曼相关系数的值(rs);斯皮尔曼的。 ^b-0.286(95%置信区间CI: -0.464 - -0.082);^c0.205(95%置信区间CI: 0.008 - 0.403);^d0.324(95%置信区间CI: 0.113 - 0.497)。

先前的分析并没有显示BMI与BF %与肠道菌群门。另一方面,青少年的平均壁厚菌门的门验证高WC (IR 8.3% - -19.8%) 11.4%,高于丰富发现在那些足够WC (IR 2.2% - -6.7%) 3.9% ( )。同时,数控高的女孩有厚壁菌门的平均数量高于适当的数控,11.2% (IQR 6.0% - -15.7%, )和4.1% (IQR 2.2% -7.5%) ( ),分别(图1)。的效应大小之间的关系丰富的厚壁菌门和WC为0.826(科恩的值);同一门之间的关系和数控是0.479(科恩的媒介 )。这些结果证实,数控和WC人体测量指标与大量的硬壁菌门菌门。

没有关系分析细菌类群或短链脂肪酸的浓度和炎症标记物。然而,青少年WC (> 90 thp)显示高水平的提高炎症标记物,即hs-CRP, TNF -α瘦素,比那些有足够的WC,如图2。

影响大小的炎症标记物之间的关联和WC,科恩的值,被认为是大,瘦素(0.879),媒介hs-CRP(0.44)和肿瘤坏死因子-α(0.372),和小的il - 6 (0.215)。

9。讨论

本研究评估大量的厚壁菌门,拟杆菌,变形菌门,以及醋酸的浓度,丁,丙酸在女性青少年的粪便。青少年高脂肪提出更高的人体测量值(WC、数控和WtHR电视台)某州警员,丰腴和android BF %,和更高浓度的胰岛素,胰岛素抵抗(IR)和瘦素。我们的研究结果显示,协会的WC和频率的油和脂肪消耗大量的厚壁菌门和短链脂肪酸的浓度。此外,青少年WC高瘦素和hs-CRP浓度较高。

女孩们分为高BF %和超重或肥胖WC值最高,WtHR电视台,某州警员和数控。青少年组G2,富营养,高BF %,也显示出更大的集中内脏肥胖测量标记。这突出了使用其他人体测量指标在临床评估的重要性更完整的知觉的青少年的营养状况和身体成分。Fedewa et al。29日)证实了这一必要性通过展示在他们的研究中,除了BMI、WC是最好的人体测量与脂肪在年轻的成年人( 岁)。

HOMA-IR、胰岛素和瘦素浓度高组G2和G3,高BF %,比G1,由富营养的青少年足够的BF %。同时,在这种情况下,脂肪是比BMI与胰岛素和瘦素浓度,再一次显示出它的重要性评价的早期检测疾病的危险因素。

瘦素和胰岛素采取行动减少食物摄取和增加能量消耗通过行动下丘脑神经元;因此,他们被称为“身体肥胖信号”30.]。青少年WC有更高价值高的瘦素和hs-CRP比足够的厕所。

SCFA被肠吸收细胞的缺乏可以减少饱腹感(31日),导致氧自由基的生产,导致肠上皮细胞的破裂。这增加肠道渗透性通过提供病原体和脂多糖(LPS)进入肠道组织[32]。外革兰氏阴性细菌的细胞壁是由有限合伙人分子,作为抗原,刺激宿主免疫反应的激活toll样受体(11]。

在目前的研究中,大量的GIT的相似性之间的细菌类群和SCFA G1, G2,和G3可以用这一事实来解释,一般来说,青少年保护性因素,维持肠道菌群平衡,比如更好的新陈代谢活动,更高的能量消耗,发病率低代谢变化的33]。

组G1、G2和G3提出类似的食品消费频率。这可能是因为青少年,一般来说,存在一个共同的饮食模式与低消费的水果和蔬菜和更高的食用高热量,高糖,preservative-rich食品(34,35]。

不幸的是,本研究中使用的工具来评估食物频率没有分析纤维的数量和其他宏观和微量营养素摄入的女孩。hypercaloric食品和低消费的更大的消费的膳食纤维可以随着时间的推移,影响GIT细菌类群的组成(4,7,36]。

预防或治疗肥胖的可能性,通过修改肠道菌群被刺激的科学研究近年来(4,8]。当下,特定的肠道微生物群的肥胖人员尚未确定(3,4]。人类肠道菌群的多样性在成人和新生儿(0到2岁)已经被详细检查在另一项研究[37];然而,对青少年的肠道微生物群组成,(38我们的研究试图解决的问题。

Murugesan et al。7厚壁菌门)没有发现差异,拟杆菌、放线菌,GIT微生物群的变形菌门190墨西哥和9到11岁的儿童和青少年,分为富营养的,超重,肥胖组。然而,肥胖的儿童和青少年表现出丰富的Lachnospiraceae ( )家庭和Faecalibacteriumspp。( )和Roseburiaspp。( )。在另一项研究通过Bervoets et al。8)( ,身体质量指数 ),厚壁菌门和拟杆菌门比提出了高瘦的孩子( , ),和低的相对比例拟杆菌vulgatus高浓度的乳酸菌spp,正相关与hs-CRP被观察到在超重儿童的微生物群。

最高的中央内脏肥胖,评估WC,显示相关与丙酸的浓度( , )。发现了类似的结果,特谢拉et al。11对于成人巴西女性)。这些作者观察到丙和乙酸酸的浓度相关的BMI和体脂肪,确认的数量之间的关系SCFA发现成年女性的粪便和增加脂肪堆积(11]。

目前的研究证实,女性青少年WC(高 )和高数控( )厚壁菌门较高丰度与青少年足够的WC和数控(图1)。在目前的研究结果确保WC和数控是好预测代谢疾病疾病危险因素,此外,可以呈现一个与肠道微生物群浓度超重女性青少年。因此,WC和数控应评估在临床实践中随着BMI,因为这些测量已被证明是有用的工具来预测腹部肥胖和慢性非传染性疾病筛选几个青春期,如高血压、血脂异常、红外光谱、和糖尿病(39]。

目前,厕所是推荐中央内脏肥胖代谢疾病风险的标记筛选和另一种替代标记,最近提出,以更好地反映中央内脏脂肪过多堆积的代谢影响本身(40]。数控被用作索引等不利的风险。一项研究与土耳其成年人证实数控有助于代谢综合征组件和阻塞性睡眠呼吸暂停综合症,这种联系只是与男性成人(39]。此外,数控被发现有良好的歧视性与截止值为男性和女性34.05厘米,36.55厘米以精良的敏感性和特异性预测相比,超重和肥胖直接BF %估计(41]。

中央内脏脂肪过多积累进一步增强了代谢异常而不是常规测量在临床实践中由于侵袭性的过程以及技术和资金问题[39]。代理中央内脏肥胖的人体测量标记,因此,常用患者危险分层,除了BMI和WC和数控为此推荐最近的临床指南(42]。此外,根据我们的科学证据,数控和WC可以作为预测的肠道微生物群丰度。

某些方面限制了本研究的结果。例如,评估只细菌类群可能导致缺乏差异在GIT中细菌类群丰富女性青少年团体之间的分类由BMI和BF %。肠道微生物群的类群组成家庭,属物种,和紧张的细菌可能在不同的精益和肥胖的人,虽然我们不太清楚,尤其是青少年(3]。

尽管一些限制,我们相信本研究捕捉重要信息的联合评估肠道菌群与短链脂肪酸的浓度存在于女性青少年的粪便,特别是考虑到很少有研究调查粪便细菌类群成人患病率(11在儿童和青少年中就更少了7]。协会丰富的微生物群及其代谢物与腰部和颈部周长强调他们的重要性评价和解释在儿科人口。因此,我们认为更多的流行病学以人群为基础的研究确认的必要性NC和WC关于代谢综合征的临床相关性组件和肠道微生物群组成。

10。结论

高的女性青少年BF % (G2和G3)有更高的数控,WC, WHtR,和百分比的丰腴和android脂肪,以及较高的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),胰岛素和瘦素浓度。没有差别的丰富细菌类群之间的身体组成团体分类由BMI和BF %。然而,高的女孩WC和数控显示更大的大量的厚壁菌门。此外,WC是中央内脏肥胖的标记显示与炎症标记物,如hs-CRP和瘦素浓度。

我们可以从结果发现数控状态和主要WC应该纳入青少年人口的临床评价营养状况。人体测量的测量都是标记的中央内脏肥胖与代谢疾病相关疾病危险因素和肠道微生物群类群丰富和它们的代谢产物。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现是由Data_VPMN_06-17-19提供。干腊肠在许可证,所以不能免费提供。请求访问这些数据应该写给瓦尔特期票米兰达博士(vpnmiranda@yahoo.com.br)。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突,关于这篇文章的出版。

确认

本研究支持的基金会支持研究的米纳斯吉拉斯(FAPEMIG;没有过程。apq - 02584 - 14)和国家技术和科学发展顾问(CNPq;没有过程。445276/2014-2)。作者要感谢所有参与研究的学生和教师,教师和校长推动这项研究。

补充材料

提交的补充材料中使用的数据库是数据分析。(补充材料)

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