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Tipo: Tese
Título: Inter-relation of fecal microbiota, intestinal permeability, endotoxemia and intestinal inflammation markers on obesity and the degree of insulin resistance
Título(s) alternativo(s): Inter-relation of fecal microbiota, intestinal permeability, endotoxemia and intestinal inflammation markers on obesity and the degree of insulin resistance
Autor(es): Teixeira, Tatiana Fiche Salles
Primeiro Orientador: Peluzio, Maria do Carmo Gouveia
Primeiro coorientador: Oliveira, Leandro Licursi de
Segundo coorientador: Barra, Angela Aparecida
Primeiro avaliador: Alfenas, Rita de Cássia Gonçalves
Segundo avaliador: Dias, Manoela Maciel dos Santos
Terceiro avaliador: Leite, Jacqueline Isaura Alvarez
Resumo: Excess body weight has been considered a signal of current or future health problems. Multiple factors contribute for the development and maintenance of obesity and complications associated. Recent evidences suggest a complex relationship between LPS, diet, microbiota, intestinal permeability, insulin resistance (IR) and obesity. To contribute for a better understanding of this complex relationship this thesis presents 6 articles. The first 3 are review articles that address the following themes: 1) The complexity of the relation between adiposity (distribution and hypertrophy of adipose tissue) and metabolic alterations, including IR. The use of terms such as metabolically healthy obesity and metabolically obese normal weight to define different phenotypes within categories of body mass index (BMI). 2) The involvement of endotoxins, more specifically lipopolysaccharides (LPS) from gastrointestinal microbiota, as a trigger of inflammatory activation and IR, as well as the complexity of factors that interacts in this context. 3) The factors that influence alteration of intestinal permeability, as well as methodological aspects of its evaluation. Next, 3 original articles are presented, each one presenting the summary of aims, methods and results. In general, association between obesity with higher intestinal permeability and higher plasma LPS concentration, as suggested by animal models, was not observed. Nevertheless, some of our findings indicate that future studies should use methodologies different from lactulose/mannitol test to evaluate intestinal permeability in obesity. Overweight subjects presented the highest plasma LPS concentration even so they did not show the highest degree of IR. On the other hand, subjects presenting the highest LPS concentration also showed the highest android fat percentage and the hepatic enzymes AST in comparison to subjects of lower plasma LPS. Our study design does not allow rulling out that plasma LPS levels are not involved in IR development. However, it is possible that during the transition of overweight to obese state plasma LPS concentration influences the accumulation of central fat and hepatic metabolism, xiwhich in the long term could lead to development of IR. Additionally, we demonstrated that obesity is associated with alteration of microbiota composition, confirming findings from previous studies. Establishing the impact of LPS transposing gut barrier, not directly infused into the circulation, on IR in humans is not an easy task. Follow-up studies, including a higher number of subjects and comparing the possible metabolic phenotypes within subjects of the same BMI, are needed to clarify how plasma LPS concentration influences metabolism and if alteration of fecal microbiota and intestinal permeability could contribute to increase plasma LPS during a specific period.
Abstract: O excesso de peso é considerado um sinal de problema de saúde atual ou futuro. Múltiplos fatores contribuem para o desenvolvimento e manutenção da obesidade e complicações associadas. Evidências recentes sugerem que existe uma complexa relação entre LPS, dieta, microbiota, permeabilidade intestinal, resistência à insulina (RI) e obesidade. No intuito de contribuir para o melhor entendimento desta complexa relação a presente tese apresenta 6 artigos. Os 3 primeiros são artigos de revisão que abordam os seguintes temas: 1) A complexidade da relação entre adiposidade (distribuição e hipertrofia do tecido adiposo) e alterações metabólicas, incluindo RI. O uso de termos como obesos metabolicamente saudáveis e magros metabolicamente obesos para definir diferentes fenótipos nas diferentes faixas de índice de massa corporal (IMC). 2) O envolvimento de endotoxinas, mais especificamente os lipopolissacarídeos (LPS) provenientes da microbiota gastrointestinal, como gatilho da ativação inflamatória e RI, e a complexidade de fatores que interagem neste contexto. 3) Os fatores que influenciam a alteração da permeabilidade intestinal, assim como aspectos metodológicos de avaliação da mesma. Em seguida são apresentados 3 artigos originais, cada qual acompanhado do resumo dos objetivos, métodos e resultados. Em geral, não foi observada associação da obesidade com permeabilidade intestinal aumentada e níveis elevados de LPS plasmático, como sugerido por modelos animais. No entanto, alguns resultados indicam a necessidade de que futuros estudos utilizem metodologias diferentes do teste de lactulose/manitol para avaliação da permeabilidade intestinal na obesidade. Indivíduos sobrepeso apresentaram a maior concentração de LPS plasmático, sem, no entanto, apresentar o maior grau de RI. Por outro lado, indivíduos com maiores concentrações de LPS plasmáticos apresentaram maior percentual de gordura androide e da enzima hepática AST em comparação com indivíduos com menores concentrações de LPS plasmático. O delineamento do nosso estudo não permite afirmar que os níveis de LPS plasmático não estejam envolvidos no desenvolvimento da RI. No entanto, é possível que durante a transição do estado de ixsobrepeso para a obesidade os níveis de LPS plasmático influenciem o acúmulo de adiposidade central e o metabolismo hepático, o que em longo prazo pode contribuir para o desenvolvimento da RI. Além disso, demonstramos que a obesidade está associada a alterações da microbiota intestinal, confirmando achados de estudos anteriores. Estabelecer o impacto do LPS transpondo a barreira intestinal, e não aquele diretamente infundido na circulação, na RI em humanos não é uma tarefa fácil. Estudos de seguimento epidemiológicos, incluindo um maior número de indivíduos e comparando os possíveis fenótipos metabólicos em indivíduos com mesmo IMC, são necessários para esclarecer como as concentrações plasmáticas de LPS influenciam o metabolismo, e se alterações da microbiota fecal e da permeabilidade intestinal contribuiriam para o aumento de LPS plasmático em alguma fase.
Palavras-chave: Obesity
Lipopolysaccharide
Intestines - Permeability
Insulin resistance
Obesidade
Lipopolissacárideos
Intestinos - Permeabilidade
Resistência à Insulina
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::NUTRICAO
Idioma: eng
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Dietética e Qualidade de Alimentos; Saúde e Nutrição de Indivíduos e Populações
Programa: Doutorado em Ciência da Nutrição
Citação: TEIXEIRA, Tatiana Fiche Salles. Inter-relation of fecal microbiota, intestinal permeability, endotoxemia and intestinal inflammation markers on obesity and the degree of insulin resistance. 2013. 186 f. Tese (Doutorado em Dietética e Qualidade de Alimentos; Saúde e Nutrição de Indivíduos e Populações) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/389
Data do documento: 20-Dez-2013
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