ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ Χ.

Transcript

1

2 Δεν υφίσταται κάποια σύγκρουση συμφερόντων

3

4 More than 80 percent of all antibiotics sold in the U.S. go to pigs, cows, chickens and other animals. Most of these antibiotics are not used to treat sick animals, but instead are given in low dosages to healthy animals to increase their weight. Studies showed that pigs given antibiotics need 10 to 15 % less feed to achieve weight goals. Τhis practice has been going on since the 1950s!

5 More than 80 percent of all antibiotics sold in the U.S. go to pigs, cows, chickens and other animals. Most of these antibiotics are not used to treat sick animals, but instead are given in low dosages to healthy animals to increase their weight. Studies showed that pigs given antibiotics need 10 to 15 % less feed to achieve weight goals. Τhis practice has been going on since the 1950s! Use of sulfasuxidine, streptothricin, & streptomycin in nutritional studies with the chick. Moore PR, Evenson A et al. J Biol Chem 1946;165: GROWTH-PROMOTING effects of antibiotics in animals. Nutr Rev Oct;8(10):

6 Εντερική χλωρίδα

7 = Εντερική χλωρίδα

8 Εντερική χλωρίδα = > 10 Χ Ανθρώπινο κυτταρικό υλικό

9 Εντερική χλωρίδα = > 10 Χ Ανθρώπινο κυτταρικό υλικό 95% αναερόβια

10 = Στομάχι 12δάκτυλο: 10 3 /γρ Νήστιδα : 10 4 /γρ Ειλεός : 10 7 /γρ Κόλον : /γρ Εντερική χλωρίδα > 10 Χ Ανθρώπινο κυτταρικό υλικό 95% αναερόβια Η μεγαλύτερη πυκνότητα βακτηριακού οικοσυστήματος

11 = Στομάχι 12δάκτυλο: 10 3 /γρ Νήστιδα : 10 4 /γρ Ειλεός : 10 7 /γρ Κόλον : /γρ Εντερική χλωρίδα > 10 Χ Ανθρώπινο κυτταρικό υλικό 95% αναερόβια 60% της στερεάς μάζας των κοπράνων Η μεγαλύτερη πυκνότητα βακτηριακού οικοσυστήματος

12 = Στομάχι 12δάκτυλο: 10 3 /γρ Νήστιδα : 10 4 /γρ Ειλεός : 10 7 /γρ Κόλον : /γρ Εντερική χλωρίδα > 10 Χ Ανθρώπινο κυτταρικό υλικό 95% αναερόβια 60% της στερεάς μάζας των κοπράνων Η μεγαλύτερη πυκνότητα βακτηριακού οικοσυστήματος Εντερικό Μικροβίωμα Το συνολικό γονιδίωμα της εντερικής μικροβιακής χλωρίδας > 100 Χ Ανθρώπινο γονιδίωμα

13 = Στομάχι 12δάκτυλο: 10 3 /γρ Νήστιδα : 10 4 /γρ Ειλεός : 10 7 /γρ Κόλον : /γρ Εντερική χλωρίδα > 10 Χ Ανθρώπινο κυτταρικό υλικό 95% αναερόβια 60% της στερεάς μάζας των κοπράνων Η μεγαλύτερη πυκνότητα βακτηριακού οικοσυστήματος Εντερικό Μικροβίωμα Το συνολικό γονιδίωμα της εντερικής μικροβιακής χλωρίδας > 100 Χ Ανθρώπινο γονιδίωμα Το συνολικό γονιδίωμα της εντερικής ιικής χλωρίδας = Μικροβίωμα X 10!

14 Λειτουργίες Εντερικής χλωρίδας

15 Λειτουργίες Εντερικής χλωρίδας Ανταγωνιστικός αποκλεισμός παθογόνων μικροβίων Παραγωγή βακτηριοκινών Ανάπτυξη των εντεροκυττάρων

16 Λειτουργίες Εντερικής χλωρίδας Ανταγωνιστικός αποκλεισμός παθογόνων μικροβίων Παραγωγή βακτηριοκινών Ανάπτυξη των εντεροκυττάρων Σύνθεση βιταμινών Β1, Β9, Κ Μετατροπή ουρίας σε αμμωνία Αφομοίωση Ca, Mg, Fe Πρωτεολυτική ζύμωση Παραγωγή τοξικών ουσιών Προστασία ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ από Χ. καρκινογόνες ουσίες (ετεροκυκλικές αμίνες)

17 Λειτουργίες Εντερικής χλωρίδας Διέγερση παραγωγής ΙgA Αντι-αλλεργογόνος δράση Ανοσοποιητικό σύστημα του εντέρου Αντι-φλεγμονώδης δράση

18 Λειτουργίες Εντερικής χλωρίδας Διέγερση παραγωγής ΙgA Ανοσοποιητικό σύστημα του εντέρου Πέψη φυτικών ινών Παραγωγή αερίων (μεθάνιο) Παραγωγή SCFAs Αντι-αλλεργογόνος δράση Αντι-φλεγμονώδης δράση Προπιονικό οξύ Οξικό οξύ

19 Εντερική χλωρίδα Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος διαφορετικά είδη

20 Bacteroidetes Gram (-) Proteobacteria Εντερική χλωρίδα Firmicutes Gram (+) Actinobacteria Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος διαφορετικά είδη

21 98% 23% Bacteroidetes Gram (-) 8% Proteobacteria 64% Gram (+) 3% Εντερική χλωρίδα Firmicutes Actinobacteria Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος διαφορετικά είδη

22 23% Gram (-) 8% 64% 98% Gram (+) 3% Εντερική χλωρίδα Bacteroidetes Firmicutes Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος διαφορετικά είδη

23 23% Gram (-) 8% 64% 98% Gram (+) 3% Εντερική χλωρίδα Bacteroidetes Firmicutes Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia διαφορετικά είδη Lactobacillus Prevotella Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bifidobacterium Escherichia

24 Βακτήρια Εντερική χλωρίδα Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

25 Βακτήρια 10% 90% Εντερική χλωρίδα Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

26 Εντερική χλωρίδα Παράγοντες που καθορίζουν την σύσταση της χλωρίδας:

27 Εντερική χλωρίδα Διατροφή Παράγοντες που καθορίζουν την σύσταση της χλωρίδας: του ξενιστή Γονότυπος

28 Εντερική χλωρίδα Διατροφή Παράγοντες που καθορίζουν την σύσταση της χλωρίδας: του ξενιστή Γονότυπος Μεγάλες διαφορές μεταξύ ατόμων Ελάχιστες διαφορές στο ίδιο άτομο μέχρι τα 70 Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature :

29 Εντερική χλωρίδα Διατροφή Παράγοντες που καθορίζουν την σύσταση της χλωρίδας: του ξενιστή Γονότυπος Μεγάλες διαφορές μεταξύ ατόμων Ελάχιστες διαφορές στο ίδιο άτομο μέχρι τα 70 Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature : Χλωρίδα διδύμων ομοιότητα > χλωρίδα μη συγγενών ατόμων Zoetendal EG, Akkermans AD, de Vos WM The host genotype affects the bacterial community in the human gastrointestinal tract. Microb Ecol Health Dis : Χλωρίδα συζύγων ομοιότητα = χλωρίδα μη συγγενών ατόμων Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T et al A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature :

30 Εντερική χλωρίδα Διατροφή Παράγοντες που καθορίζουν την σύσταση της χλωρίδας: του ξενιστή Γονότυπος Μεγάλες διαφορές μεταξύ ατόμων Ελάχιστες διαφορές στο ίδιο άτομο μέχρι τα 70 Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature : Χλωρίδα διδύμων ομοιότητα > χλωρίδα μη συγγενών ατόμων Zoetendal EG, Akkermans AD, de Vos WM The host genotype affects the bacterial community in the human gastrointestinal tract. Microb Ecol Health Dis : Χλωρίδα συζύγων ομοιότητα = χλωρίδα μη συγγενών ατόμων Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T et al A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature : Ο γονότυπος του ξενιστή είναι πιο καθοριστικός από το περιβάλλον

31 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Εντερική χλωρίδα Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia

32 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Εντερική χλωρίδα Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Τοκετός ΚΦ

33 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Εντερική χλωρίδα Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Τοκετός ΚΦ Καισαρική Πρόωρος τοκετός

34 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Εντερική χλωρίδα Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia

35 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Εντερική χλωρίδα Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Γαλουχία

36 Bacteroidetes Gram (-) Εντερική χλωρίδα Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Firmicutes Clostridium Lactobacillus Gram (+) Actinobacteria Bifidobacterium Βρεφικά γάλατα Escherichia Γαλουχία

37 Εντερική χλωρίδα Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Proteobacteria Firmicutes Actinobacteria Bacteroides Prevotella Fusobacterium Lactobacillus Bifidobacterium

38 ΑΦΡΙΚΗ ΕΥΡΩΠΗ Εντερική χλωρίδα Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Proteobacteria Firmicutes Actinobacteria Bacteroides Prevotella Fusobacterium Lactobacillus Bifidobacterium

39 ΑΦΡΙΚΗ ΕΥΡΩΠΗ Εντερική χλωρίδα Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Bacteroides Prevotella Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Γήρανση

40 Σκέψεις σχετικά με την «επιδημία» παχυσαρκίας των τελευταίων ετών

41 Σκέψεις σχετικά με την «επιδημία» παχυσαρκίας των τελευταίων ετών Γαλουχία

42 Σκέψεις σχετικά με την «επιδημία» παχυσαρκίας των τελευταίων ετών Γαλουχία Τοκετοί με Καισαρική

43 Σκέψεις σχετικά με την «επιδημία» παχυσαρκίας των τελευταίων ετών Γαλουχία Τοκετοί με Καισαρική Αντιβίωση

44 Σκέψεις σχετικά με την «επιδημία» παχυσαρκίας των τελευταίων ετών Γαλουχία Τοκετοί με Καισαρική Αντιβίωση λίπος διατροφής

45 Σκέψεις σχετικά με την «επιδημία» παχυσαρκίας των τελευταίων ετών Γαλουχία Τοκετοί με Καισαρική Αντιβίωση λίπος διατροφής φυτικές ίνες

46 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά

47 Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά

48 Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC

49 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα FM < FM Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα

50 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα FM < FM Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα + χλωρίδα

51 Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά FM < FM Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα + χλωρίδα ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα FM Backhed F, Ding H, Wang T, Hooper LV, Koh GY, Nagy A, et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci 2004 ;101:

52 Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά FM < FM Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα + χλωρίδα Τρωκτικά αξενικά + Υπερλιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα FM Backhed F, Ding H, Wang T, Hooper LV, Koh GY, Nagy A, et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci 2004 ;101:

53 Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά FM < FM Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα + χλωρίδα Τρωκτικά αξενικά + Υπερλιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα FM Backhed F, Ding H, Wang T, Hooper LV, Koh GY, Nagy A, et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci 2004 ;101: FM αξενικών < FM με χλωρίδα Backhed F, Manchester JK, Semenkovich CF, Gordon JI Mechanisms underlying the resistance to diet-induced obesity in germ-free mice. Proc Natl Acad Sci :

54 Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά FM < FM Τρωκτικά ΧΩΡΙΣ χλωρίδα + χλωρίδα Τρωκτικά αξενικά + Υπερλιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα ΧΩΡΙΣ χλωρίδα = germ-free= AXENIC = GNOTOBIOTIC Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα FM Backhed F, Ding H, Wang T, Hooper LV, Koh GY, Nagy A, et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci 2004 ;101: FM αξενικών < FM με χλωρίδα Backhed F, Manchester JK, Semenkovich CF, Gordon JI Mechanisms underlying the resistance to diet-induced obesity in germ-free mice. Proc Natl Acad Sci : Συμπέρασμα ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ 1: Η Χ. εντερική χλωρίδα (γενικά) έχει «κάποια» σχέση με την παχυσαρκία

55 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά

56 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Firmicutes > Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci ,

57 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Firmicutes > Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci ,

58 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Λήψη ΣΒ Firmicutes > Bacteroidetes + Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci ,

59 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Λήψη ΣΒ Firmicutes > Bacteroidetes + Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci , Firmicutes (Μollicutes)

60 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Υποθερμιδική Δίαιτα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Λήψη ΣΒ Firmicutes > Bacteroidetes + Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci , Firmicutes (Μollicutes)

61 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Υποθερμιδική Δίαιτα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Λήψη ΣΒ Απώλεια ΣΒ + Firmicutes > Bacteroidetes + Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci , Firmicutes (Μollicutes)

62 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Υποθερμιδική Δίαιτα Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Λήψη ΣΒ Firmicutes > Bacteroidetes + Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci , Απώλεια ΣΒ + Bacteroidetes Firmicutes (Μollicutes) Firmicutes Μollicutes Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L et al. Diet induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe ,

63 Παχύσαρκα ob/ob λεπτίνη (-) Υπερθερμιδική Διατροφή Υποθερμιδική Δίαιτα Συμπέρασμα 2: Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Λήψη ΣΒ Firmicutes > Bacteroidetes + Bacteroidetes Ley RE, Backhed F, Turnbaugh P et al. Obesity alters gut microbial ecology. Proc Natl Acad Sci , Απώλεια ΣΒ + Bacteroidetes Firmicutes (Μollicutes) Firmicutes Μollicutes Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L et al. Diet induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe , Υπάρχουν διαφορές μεταξύ των βακτηρίων της χλωρίδας σε σχέση με την παχυσαρκία.

64 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά

65 ΚΟ Υπερ λιπιδική Διατροφή (Relm β τρωκτικά) wild resistin-like molecule-β Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά

66 ΚΟ Υπερ λιπιδική Διατροφή (Relm β τρωκτικά) wild resistin-like molecule-β Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά Bacteroidetes Firmicutes

67 ΚΟ Υπερ λιπιδική Διατροφή (Relm β τρωκτικά) wild resistin-like molecule-β Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά ίδιο ΣΒ + Bacteroidetes Λήψη ΣΒ Firmicutes Hildebrandt MA, et al.. High-fat diet determines the composition of the murine gut microbiome independently of obesity. Gastroenterology 2009;137: el-2

68 ΚΟ Υπερ λιπιδική Διατροφή (Relm β τρωκτικά) wild resistin-like molecule-β DIO-R Υπερ λιπιδική Διατροφή (Sprague Dawley τρωκτικά) Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά DIO-P ίδιο ΣΒ + Bacteroidetes Λήψη ΣΒ Firmicutes Hildebrandt MA, et al.. High-fat diet determines the composition of the murine gut microbiome independently of obesity. Gastroenterology 2009;137: el-2

69 ΚΟ Υπερ λιπιδική Διατροφή (Relm β τρωκτικά) wild resistin-like molecule-β DIO-R Υπερ λιπιδική Διατροφή (Sprague Dawley τρωκτικά) Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά DIO-P ίδιο ΣΒ + Bacteroidetes Λήψη ΣΒ De La Serre CB, Ellis CL, Lee J, Hartman AL, Rutledge JC, Raybould HE. Propensity to high-fat diet-induced obesity in rats is associated with changes in the gut microbiota and gut inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol Aug;299(2):G Firmicutes Hildebrandt MA, et al.. High-fat diet determines the composition of the murine gut microbiome independently of obesity. Gastroenterology 2009;137: el-2 Bacteroidales (Bacteroidetes) Clostridiales (Firmicutes) Enterobacteria (Proteobacteria) Ίδιeς αλλαγές σε TLR4 & LPS

70 ΚΟ Υπερ λιπιδική Διατροφή (Relm β τρωκτικά) wild resistin-like molecule-β DIO-R Υπερ λιπιδική Διατροφή (Sprague Dawley τρωκτικά) Συμπέρασμα 3: Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά DIO-P ίδιο ΣΒ + Bacteroidetes Λήψη ΣΒ De La Serre CB, Ellis CL, Lee J, Hartman AL, Rutledge JC, Raybould HE. Propensity to high-fat diet-induced obesity in rats is associated with changes in the gut microbiota and gut inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol Aug;299(2):G Firmicutes Hildebrandt MA, et al.. High-fat diet determines the composition of the murine gut microbiome independently of obesity. Gastroenterology 2009;137: el-2 Bacteroidales (Bacteroidetes) Clostridiales (Firmicutes) Enterobacteria (Proteobacteria) Ίδιeς αλλαγές σε TLR4 & LPS Η σύσταση της διατροφής στα τρωκτικά μπορεί να είναι σημαντικότερη για την χλωρίδα κι από τον παράγοντα «παχυσαρκία».

71 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά

72 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά + Χλωρίδα λεπτού τρωκτικού Τρωκτικά αξενικά + Χλωρίδα παχύσαρκου τρωκτικού

73 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά + Χλωρίδα λεπτού τρωκτικού Τρωκτικά αξενικά 40% FM + Χλωρίδα παχύσαρκου τρωκτικού 60% FM Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L et al. Diet induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe ,

74 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά + Χλωρίδα λεπτού τρωκτικού Τρωκτικά αξενικά 40% FM + Χλωρίδα παχύσαρκου τρωκτικού 60% FM Τρωκτικά αξενικά + χλωρίδα λεπτού ανθρώπου Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L et al. Diet induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe , Σταθερή ΕΧ

75 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά + Χλωρίδα λεπτού τρωκτικού Τρωκτικά αξενικά 40% FM + Χλωρίδα παχύσαρκου τρωκτικού 60% FM Τρωκτικά αξενικά + χλωρίδα λεπτού ανθρώπου + Υπερθερμιδική Διατροφή Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L et al. Diet induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe , FM Σταθερή ΕΧ Turnbaugh PJ, Gordon JI et al.. The effect of diet on the human gut microbiome: a metagenomic analysis in humanized gnotobiotic mice. Sci Transl Med Nov 11;1(6):6ra14

76 Οι πρώτες παρατηρήσεις σε τρωκτικά + Χλωρίδα λεπτού τρωκτικού Τρωκτικά αξενικά 40% FM + Χλωρίδα παχύσαρκου τρωκτικού 60% FM Τρωκτικά αξενικά + χλωρίδα λεπτού ανθρώπου + Υπερθερμιδική Διατροφή Turnbaugh PJ, Backhed F, Fulton L et al. Diet induced obesity is linked to marked but reversible alterations in the mouse distal gut microbiome. Cell Host Microbe , FM Σταθερή ΕΧ Turnbaugh PJ, Gordon JI et al.. The effect of diet on the human gut microbiome: a metagenomic analysis in humanized gnotobiotic mice. Sci Transl Med Nov 11;1(6):6ra14 Συμπέρασμα ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ 4: Οι αλλαγές Χ. της χλωρίδας είναι αιτία & όχι αποτέλεσμα της παχυσαρκίας

77 Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο

78 Παχύσαρκα άτομα Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο Bacteroidetes Firmicutes Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature ,

79 Παχύσαρκα άτομα Παχύσαρκα παιδιά Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο Bacteroidetes Bacteroidetes + Bifidobacteria Firmicutes Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature , Staphylococcus Aureus Kalliomaki M, Collado MC, Salminen S, Isolauri E. Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87:

80 Παχύσαρκα άτομα Παχύσαρκα παιδιά Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο Bacteroidetes Bacteroidetes + Bifidobacteria Υποθερμιδική Δίαιτα Απώλεια ΣΒ + Firmicutes Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature , Staphylococcus Aureus Kalliomaki M, Collado MC, Salminen S, Isolauri E. Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87:

81 Παχύσαρκα άτομα Παχύσαρκα παιδιά Υποθερμιδική Δίαιτα Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο Bacteroidetes Bacteroidetes + Bifidobacteria Firmicutes Απώλεια ΣΒ + Bacteroidetes Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature , Staphylococcus Aureus Kalliomaki M, Collado MC, Salminen S, Isolauri E. Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Firmicutes

82 Παχύσαρκα άτομα Παχύσαρκα παιδιά Υποθερμιδική Δίαιτα Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο Bacteroidetes Bacteroidetes + Bifidobacteria Firmicutes Απώλεια ΣΒ + Bacteroidetes ΧΑΜΗΛΗ ΣΕ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ vs ΥΠΟΛΙΠΙΔΙΚΗ = Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature , Staphylococcus Aureus Kalliomaki M, Collado MC, Salminen S, Isolauri E. Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Firmicutes

83 Παχύσαρκα άτομα Παχύσαρκα παιδιά Υποθερμιδική Δίαιτα Οι πρώτες παρατηρήσεις στον άνθρωπο Bacteroidetes Bacteroidetes + Bifidobacteria Firmicutes Απώλεια ΣΒ + Bacteroidetes ΧΑΜΗΛΗ ΣΕ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ vs ΥΠΟΛΙΠΙΔΙΚΗ = Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature , Staphylococcus Aureus Kalliomaki M, Collado MC, Salminen S, Isolauri E. Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Firmicutes Συμπέρασμα 5: Eντερική χλωρίδα υπήρχε και πριν την έξαρση της παχυσαρκίας Άρα η σύσταση της τροφής την επηρέασε και αυτή επηρεάζει με τη σειρά της τον ξενιστή

84 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria Bacteroides Prevotella Fusobacterium Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Bacteroides Fragilis Escherichia Coli Clostridium Perfringens Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

85 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria = Bacteroides Prevotella Fusobacterium Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Bacteroides Fragilis Escherichia Coli Clostridium Perfringens Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

86 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria = Bacteroides Prevotella Fusobacterium Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Bacteroides Fragilis Escherichia Coli Clostridium Perfringens Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

87 Gram (-) Gram (+) Bacteroidetes Firmicutes Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Proteobacteria Enterobacteria Actinobacteria = Bacteroides Prevotella Fusobacterium Clostridium Lactobacillus Bifidobacterium Escherichia Bacteroides Fragilis Escherichia Coli Clostridium Perfringens Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

88 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Angelakis E, Armougom F, Million M, Raoult D. The relationship ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ between gut Χ. microbiota and weight gain in humans. Future Microbiol Jan;7(1):

89 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Δυσκολίες στη μελέτη

90 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Δυσκολίες στη μελέτη Μεγάλη ποικιλία χλωρίδας μεταξύ των ατόμων Διαφορές ανάλογα με το τμήμα του ΓΣ Καλλιέργεια συμβατική: μόνο 30% των βακτηρίων Αναερόβια βακτήρια Δυσκολίες στη μελέτη του ανθρώπου > τρωκτικό

91 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Δυσκολίες στη μελέτη Μεγάλη ποικιλία χλωρίδας μεταξύ των ατόμων Διαφορές ανάλογα με το τμήμα του ΓΣ Καλλιέργεια συμβατική: μόνο 30% των βακτηρίων Αναερόβια βακτήρια Δυσκολίες στη μελέτη του ανθρώπου > τρωκτικό rrna16s PCR Dot plot hybridization FISH = fluorescence in situ hybridization DNA microarrays

92 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Gram (-) Fusobacterium Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

93 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

94 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

95 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

96 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

97 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus = Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

98 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus = Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

99 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus = Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

100 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Τομέας - Βασίλειο - Συνομοταξία - Τάξη - Οικογένεια - Γένος - Είδος Bacteroides Bacteroides Fragilis Bacteroidetes = Prevotella Fusobacterium Gram (-) Παχυσαρκία Proteobacteria Enterobacteria Escherichia Escherichia Coli Clostridium Perfringens Firmicutes Clostridium Eubacterium Lactobacillus = Gram (+) Staphylococcus S Aureus Actinobacteria Bifidobacterium Δίαιτα & απώλεια ΣΒ Archaea - Euryachaeota - - Methanobacteria - - Methanobrevibacter - M. Smithi

101 Αντιφατικά αποτελέσματα στον άνθρωπο Angelakis E, Armougom F, Million M, Raoult D. The relationship ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ between gut microbiota Χ. and weight gain in humans. Future Microbiol Jan;7(1):

102 6 Μηχανισμοί

103 6 Μηχανισμοί Εξοικονόμηση ενέργειας τροφών energy harvest hypothesis

104 6 Μηχανισμοί Εξοικονόμηση ενέργειας τροφών energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης

105 6 Μηχανισμοί Εξοικονόμηση ενέργειας τροφών energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού

106 6 Μηχανισμοί Εξοικονόμηση ενέργειας τροφών energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους

107 6 Μηχανισμοί Εξοικονόμηση ενέργειας τροφών energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia

108 6 Μηχανισμοί Εξοικονόμηση ενέργειας τροφών energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

109 Μηχανισμοί Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

110 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα CAZymes = Carbohydrate active enzyme

111 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα CAZymes = Carbohydrate active enzyme Glycoside hydrolases: Διάσπαση πολυσακχαριδίων σε μονο & δι

112 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα CAZymes = Carbohydrate active enzyme Glycoside hydrolases: Διάσπαση πολυσακχαριδίων σε μονο & δι 260 GY Bacteroides thetaiotaomicron > 25 GY άνθρωπος

113 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα CAZymes = Carbohydrate active enzyme Glycoside hydrolases: Διάσπαση πολυσακχαριδίων σε μονο & δι 260 GY Bacteroides thetaiotaomicron > 25 GY άνθρωπος β-fructosidase: Διάσπαση δισακχαριτών φρουκτόζης = Σακχαρόζη

114 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα CAZymes = Carbohydrate active enzyme Glycoside hydrolases: Διάσπαση πολυσακχαριδίων σε μονο & δι 260 GY Bacteroides thetaiotaomicron > 25 GY άνθρωπος β-fructosidase: Διάσπαση δισακχαριτών φρουκτόζης = Σακχαρόζη Phosphotransferases: Απορρόφηση απλών σακχάρων Γλυκόζη Φρουκτόζη Ν-Γαλακτοσαμίνη

115 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157.

116 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157.

117 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157.

118 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157. Ήπαρ

119 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Ένζυμα που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε: Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157. Ήπαρ

120 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Ένζυμα που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε: SCFΑs Προπιονικό Οξικό Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157. Ήπαρ

121 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Ένζυμα που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε: SCFΑs Προπιονικό Οξικό Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157. Νεογλυκογένεση Ήπαρ

122 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Ένζυμα που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε: SCFΑs Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157. Προπιονικό Νεογλυκογένεση Οξικό Λιπογένεση de novo Ήπαρ

123 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Ένζυμα: Αποσύζευξη & αφυδροξυλίωση Χολικών οξέων Δημιουργία μικκυλίων - απορρόφηση λιπών Μετατροπή: Χολίνη Μεθυλαμίνες Χολίνη VLDL αποθήκευση ΤΓ Ένζυμα που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε: SCFΑs Probiotic modulation of symbiotic gut microbial-host metabolic interactions in a humanized microbiome mouse model. Martin FP et al. Mol Syst Biol. 2008;4:157. Προπιονικό Νεογλυκογένεση Οξικό Λιπογένεση de novo Ήπαρ Λιποκύτταρα

124 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες SCFΑs

125 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό SCFΑs

126 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Οξικό Λακτικό SCFΑs + Η2

127 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Οξικό Λακτικό Μεθανογένεση CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O SCFΑs + Η2

128 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Μεθανογένεση Οξικό SCFΑs + Η2 CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O Archea Methanobacteria Ρrevotella Παχυσαρκία Zhang H, DiBaise et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc Natl Acad Sci USA (7):

129 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Μεθανογένεση Οξικό SCFΑs + Η2 CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O CH4 Archea Methanobacteria Ρrevotella Παχυσαρκία Zhang H, DiBaise et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc Natl Acad Sci USA (7):

130 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Μεθανογένεση Οξικό SCFΑs + Η2 CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O CH4 Archea Methanobacteria Ρrevotella Παχυσαρκία Zhang H, DiBaise et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc Natl Acad Sci USA (7):

131 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Μεθανογένεση Οξικό SCFΑs + Η2 CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O Απορρόφηση & ενέργειας CH4 Archea Methanobacteria Ρrevotella Παχυσαρκία Zhang H, DiBaise et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc Natl Acad Sci USA (7):

132 Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Παραγωγή SCFAs Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Μεθανογένεση Οξικό SCFΑs + Η2 CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O Απορρόφηση & ενέργειας Βαριατρική Χ γ-proteobacteria (Ε) FIRMICUTES CH4 Archea Methanobacteria Ρrevotella Παχυσαρκία Zhang H, DiBaise et al. Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc Natl Acad Sci USA (7):

133 Παράδοξo: φυτικές ίνες παχυσαρκία ;

134 Ιδιαιτερότητες των SCFAs Φορμικό Οξικό Προπιονικό Λακτικό Παράδοξo: φυτικές ίνες παχυσαρκία ;

135 Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Λακτικό Παράδοξo: φυτικές ίνες παχυσαρκία ; Ιδιαιτερότητες των SCFAs Roseburia/E. rectale Firmicutes prausnitzii

136 Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Παράδοξo: φυτικές ίνες παχυσαρκία ; Ιδιαιτερότητες των SCFAs Roseburia/E. rectale Firmicutes prausnitzii

137 Διαλυτές φυτικές ίνες Φορμικό Οξικό Προπιονικό Βουτυρικό Λακτικό Παράδοξo: φυτικές ίνες παχυσαρκία ; Ιδιαιτερότητες των SCFAs Roseburia/E. rectale Firmicutes prausnitzii Energy expenditure Gao Z, Yin J, Zhang J et al Butyrate improves insulin sensitivity and increases energy expenditure in mice. Diabetes :

138 Μηχανισμοί 10% ενεργειακής πρόσληψης (παμφάγα) 70% (χορτοφάγα) Eπιπλέον ενέργεια από τα SCFAs >100 θερμ/μ. Θερμιδικό περιεχόμενο κοπράνων τρωκτικών: ΧΩΡΙΣ = ΜΕ ΧΛΩΡΙΔΑ Backhed F, Manchester JK, Semenkovich CF, Gordon JI Mechanisms underlying the resistance to diet-induced obesity in germ-free mice. Proc Natl Acad Sci USA : Συμπέρασμα: Και άλλος μηχανισμός εκτός από την εξοικονόμηση ενέργειας

139 Μηχανισμοί Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

140 SCFΑs Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης

141 SCFΑs Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Εντεροενδοκρινικά κύτταρα Υποδοχείς Gpr41 & 43

142 SCFΑs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Υποδοχείς Gpr41 & 43 ΡΥΥ

143 SCFΑs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Υποδοχείς Gpr41 & 43 ΡΥΥ υ διέλευσης κινητικότητα Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein coupled receptor, Gpr41. Samuel BS, Gordon JI. Et al. Proc Natl Acad Sci U S A 2008;105:

144 SCFΑs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Υποδοχείς Gpr41 & 43 CH4 ΡΥΥ υ διέλευσης κινητικότητα Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein coupled receptor, Gpr41. Samuel BS, Gordon JI. Et al. Proc Natl Acad Sci U S A 2008;105:

145 SCFΑs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα Archea Methanobacteria Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Υποδοχείς Gpr41 & 43 CH4 ΡΥΥ υ διέλευσης κινητικότητα Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein coupled receptor, Gpr41. Samuel BS, Gordon JI. Et al. Proc Natl Acad Sci U S A 2008;105: Pimental M, et al. Methane, a gas produced by enteric bacteria, slows intestinal transit and augments intestinal contractile activity. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2006; 290: G1089-G1095. El-Oufir L, et al. Relationships between transuit time in man and in vitro fermentation of dietary fiber by fecal bacteria. Eur J Clin Nutr. 2000; 54:

146 SCFΑs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα Archea Methanobacteria Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Υποδοχείς Gpr41 & 43 CH4 ΡΥΥ υ διέλευσης κινητικότητα Effects of the gut microbiota on host adiposity are modulated by the short-chain fatty-acid binding G protein coupled receptor, Gpr41. Samuel BS, Gordon JI. Et al. Proc Natl Acad Sci U S A 2008;105: πέψη Απορροφητικότητα Θρεπτικών συστατικών Pimental M, et al. Methane, a gas produced by enteric bacteria, slows intestinal transit and augments intestinal contractile activity. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2006; 290: G1089-G1095. El-Oufir L, et al. Relationships between transuit time in man and in vitro fermentation of dietary fiber by fecal bacteria. Eur J Clin Nutr. 2000; 54:

147 Μηχανισμοί Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

148 Εντεροενδοκρινικά κύτταρα στις κρύπτες STC-1 Υποδοχείς ΤLRs4 Αίσθημα κορεσμού

149 LPLs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα στις κρύπτες STC-1 Υποδοχείς ΤLRs4 Αίσθημα κορεσμού

150 LPLs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα στις κρύπτες STC-1 Υποδοχείς ΤLRs4 Αίσθημα κορεσμού CCK Λεπτίνη Υποθάλαμος

151 LPLs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα στις κρύπτες STC-1 Υποδοχείς ΤLRs4 Αίσθημα κορεσμού CCK Λεπτίνη Υποθάλαμος Κορεσμός

152 LPLs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα στις κρύπτες STC-1 Υποδοχείς ΤLRs4 Αίσθημα κορεσμού CCK Λεπτίνη MICROBIOTA + prebiotics L-κύτταρα GLP-1 Υποθάλαμος Κορεσμός

153 LPLs Εντεροενδοκρινικά κύτταρα στις κρύπτες STC-1 Υποδοχείς ΤLRs4 Αίσθημα κορεσμού CCK Λεπτίνη Υποθάλαμος Κορεσμός MICROBIOTA + prebiotics L-κύτταρα GLP-1 Υποθάλαμος Κορεσμός Γαστρική κένωση

154 Μηχανισμοί Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

155 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ Οξείδωση ΛΟ Σύνθεση ΛΟ

156 Εντεροκύτταρα Χυλομικρά ΤΓ LPL Lipoprotein lipase ΛΟ Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ Οξείδωση ΛΟ Σύνθεση ΛΟ

157 Εντεροκύτταρα Χυλομικρά ΤΓ Μυϊκός ιστός Μιτοχόνδρια ΛΟ LPL Lipoprotein lipase CΑT 1 CarnitineAcylTransferase Ι ΛΟ CPT1 Carnitine palmitoyltransferase I Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ AcylCarnitine Οξείδωση ΛΟ AcylcoA dehydrogenase Σύνθεση ΛΟ AcetylCoA

158 Εντεροκύτταρα Χυλομικρά ΤΓ Μυϊκός ιστός Μιτοχόνδρια Αcetyl CoA ΛΟ LPL Lipoprotein lipase CΑT 1 CarnitineAcylTransferase Ι ΛΟ CPT1 Carnitine palmitoyltransferase I ACC Acetyl-CoA carboxylase Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ AcylCarnitine Malonyl CoA Οξείδωση ΛΟ AcylcoA dehydrogenase Σύνθεση ΛΟ FAS Fatty acid synthase AcetylCoA Λιπαρά οξέα

159 Αποθήκευση λίπους Αcetyl CoA Τριγλυκερίδια Χυλομικρών LPL HDL ΛΟ Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ AcylCarnitine Malonyl CoA AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

160 Αποθήκευση λίπους Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 Αcetyl CoA LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL AcylCarnitine Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

161 Αποθήκευση λίπους Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 Αcetyl CoA LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL Peroxisomal proliferator-activated receptor coactivator 1 Pgc-1α + AcylCarnitine + Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

162 Αποθήκευση λίπους Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 Αcetyl CoA LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - + CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL Peroxisomal proliferator-activated receptor coactivator 1 Pgc-1α + AcylCarnitine + Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

163 Αποθήκευση λίπους Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 ΑΜΡΚ AMP-activated protein Kinase Αcetyl CoA + LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - + CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL Peroxisomal proliferator-activated receptor coactivator 1 Pgc-1α + AcylCarnitine + Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

164 Αποθήκευση λίπους Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 ΑΜΡΚ AMP-activated protein Kinase Αcetyl CoA - + LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - + CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL Peroxisomal proliferator-activated receptor coactivator 1 Pgc-1α + AcylCarnitine + Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

165 Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF - Αποθήκευση λίπους =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 MICROBIOTA - ΑΜΡΚ AMP-activated protein Kinase Αcetyl CoA - + LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - + CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL Peroxisomal proliferator-activated receptor coactivator 1 Pgc-1α + AcylCarnitine + Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

166 Τριγλυκερίδια Χυλομικρών Fasting-induced adipocyte Factor FIAF - MICROBIOTA - Αποθήκευση λίπους =ANGPTL4 Angiopoietin protein 4 ΑΜΡΚ AMP-activated protein Kinase Αcetyl CoA - + LPL Μιτοχόνδρια ACC ΛΟ - + CΑT 1 Απορρόφηση-αποθήκευση ΤΓ ΛΟ HDL Peroxisomal proliferator-activated receptor coactivator 1 Pgc-1α + AcylCarnitine MICROBIOTA Malonyl CoA Τριγλυκερίδια Οξείδωση ΛΟ Μυϊκός ιστός AcylcoA dehydrogenase FAS AcetylCoA Σύνθεση ΛΟ Λιπαρά οξέα

167 Μηχανισμοί Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

168 Λιπο-πολυ-σακχαρίδια Βακτήριο Gram (-) LPSs Πολυμερές γλυκάνης Ολιγοσακχαρίδιο Αλυσσίδα ΛΟ

169 TLRs TLR4 Toll-like receptors Υποδοχείς διαμεμβρανικοί Μακροφάγα Μονοκυτάρα Δενδριτικά κύτταρα Κύτταρων Kupffer Ηπατοκύτταρα Προλιποκύτταρα Λιποκύτταρα Ενδοθηλιακά

170 TLRs TLR4 Toll-like receptors Υποδοχείς διαμεμβρανικοί Μακροφάγα Μονοκυτάρα Δενδριτικά κύτταρα Κύτταρων Kupffer Ηπατοκύτταρα Προλιποκύτταρα Λιποκύτταρα Ενδοθηλιακά Ομοιότητα με την πρωτείνη Τολλ της Δροσόφιλας Δροσόφιλα ή Μύγα των Φρούτων

171 TLRs TLR4 Δροσόφιλα ή Μύγα των Φρούτων Das ist ja toll!" Toll-like receptors Υποδοχείς διαμεμβρανικοί Μακροφάγα Μονοκυτάρα Δενδριτικά κύτταρα Κύτταρων Kupffer Ηπατοκύτταρα Προλιποκύτταρα Λιποκύτταρα Ενδοθηλιακά Ομοιότητα με την πρωτείνη Τολλ της Δροσόφιλας

172 TLRs TLR4 Δροσόφιλα ή Μύγα των Φρούτων Das ist ja toll!" Toll-like receptors Υποδοχείς διαμεμβρανικοί Μακροφάγα Μονοκυτάρα Δενδριτικά κύτταρα Κύτταρων Kupffer Ηπατοκύτταρα Προλιποκύτταρα Λιποκύτταρα Ενδοθηλιακά Αναγνωρίζουν λιπο-πολυσακχαριδικές δομές: LPSs Gram(-) Lipoteichoic acid Gram (+) Ομοιότητα με την πρωτείνη Τολλ της Δροσόφιλας

173 TLRs TLR4 Δροσόφιλα ή Μύγα των Φρούτων Das ist ja toll!" Toll-like receptors Υποδοχείς διαμεμβρανικοί Μακροφάγα Μονοκυτάρα Δενδριτικά κύτταρα Κύτταρων Kupffer Ηπατοκύτταρα Προλιποκύτταρα Λιποκύτταρα Ενδοθηλιακά Αναγνωρίζουν λιπο-πολυσακχαριδικές δομές: LPSs Gram(-) Lipoteichoic acid Gram (+) Ομοιότητα με την πρωτείνη Τολλ της Δροσόφιλας TLRs Toll-like receptors IL-1R TIR Interleukin-1 receptor Toll-IL-1 receptor Interleukin-1 Receptor/Toll-Like Receptor Superfamily MyD88 adaptor protein myeloid differentiation primary response gene 88 ΝF-kB nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells)

174 LPS

175 LPS CD14/TLR4/MD2 Σύμπλεγμα υποδοχέων

176 LPS CD14/TLR4/MD2 Σύμπλεγμα υποδοχέων MyD88 μετασχηματιστικά μόρια

177 LPS CD14/TLR4/MD2 Σύμπλεγμα υποδοχέων MyD88 μετασχηματιστικά μόρια ΝF-kB μεταγραφικός παράγοντας του DNA

178 LPS CD14/TLR4/MD2 Σύμπλεγμα υποδοχέων MyD88 μετασχηματιστικά μόρια ΝF-kB μεταγραφικός παράγοντας του DNA CYTOKINES TNF-α IL-6

179 LPS CD14/TLR4/MD2 Σύμπλεγμα υποδοχέων MyD88 μετασχηματιστικά μόρια ΝF-kB μεταγραφικός παράγοντας του DNA CYTOKINES TNF-α SAA3 IL-6 amyloida3 protein

180 LPS CD14/TLR4/MD2 Σύμπλεγμα υποδοχέων MyD88 μετασχηματιστικά μόρια ΝF-kB μεταγραφικός παράγοντας του DNA CYTOKINES TNF-α SAA3 IL-6 amyloida3 protein Μεταβολική ενδοτοξαιμία

181 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Μεταβολική ενδοτοξαιμία 7 ετών: Παχυσαρκία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87:

182 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Υπερ λιπιδική Διατροφή Μεταβολική ενδοτοξαιμία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Eubacterium (F) Bifidobacterium (A) 7 ετών: Παχυσαρκία

183 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Υπερ λιπιδική Διατροφή Gram (+) Μεταβολική ενδοτοξαιμία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Eubacterium (F) + Bifidobacterium (A) 7 ετών: Παχυσαρκία LPSs

184 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Υπερ λιπιδική Διατροφή Gram (+) Παρεντερική LPSs Μεταβολική ενδοτοξαιμία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Eubacterium (F) + Bifidobacterium (A) 7 ετών: Παχυσαρκία LPSs

185 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Υπερ λιπιδική Διατροφή Gram (+) Παρεντερική LPSs Μεταβολική ενδοτοξαιμία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Eubacterium (F) + Bifidobacterium (A) 7 ετών: Παχυσαρκία LPSs Παχυσαρκία + Ινσουλινοαντίσταση

186 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Υπερ λιπιδική Διατροφή Gram (+) Παρεντερική LPSs Οb/ob τρωκτικά + Αντιβίωση Μεταβολική ενδοτοξαιμία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Eubacterium (F) + Bifidobacterium (A) 7 ετών: Παχυσαρκία LPSs Παχυσαρκία + Ινσουλινοαντίσταση

187 Staphylococcus Aureus τον 1ο χρόνο ζωής Υπερ λιπιδική Διατροφή Gram (+) Παρεντερική LPSs Οb/ob τρωκτικά + Αντιβίωση Μεταβολική ενδοτοξαιμία Kalliomaki M, et al Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweight. Am J Clin Nutr 2008; 87: Eubacterium (F) + Bifidobacterium (A) LPSs Παχυσαρκία + Ινσουλινοαντίσταση LPSs 7 ετών: Παχυσαρκία Παχυσαρκία Ινσουλινοαντίσταση

188 Μεταβολική ενδοτοξαιμία

189 Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα Μεταβολική ενδοτοξαιμία

190 Υπερ λιπιδική Διατροφή Μεταβολική ενδοτοξαιμία Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e12191.

191 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα Μεταβολική ενδοτοξαιμία (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e12191.

192 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e LPS Gram (-) παραγωγής απορρόφησης διάσπασης Μεταβολική ενδοτοξαιμία

193 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα Μεταβολική ενδοτοξαιμία (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e Gram (-) ΟΧΙ παραγωγής LPS απορρόφησης διάσπασης

194 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα Μεταβολική ενδοτοξαιμία (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e Gram (-) ΟΧΙ LPS παραγωγής ΙΣΩΣ απορρόφησης διάσπασης

195 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα Μεταβολική ενδοτοξαιμία (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e Gram (-) ΟΧΙ LPS παραγωγής ΙΣΩΣ απορρόφησης ΝΑΙ διάσπασης

196 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e LPS Gram (-) παραγωγής απορρόφησης διάσπασης Μεταβολική ενδοτοξαιμία ΟΧΙ ΙΣΩΣ ΝΑΙ Χυλομικρά; Διαμεμβρανικά;

197 Τρωκτικά αξενικά Υπερ λιπιδική Διατροφή Tρωκτικά ΜΕ χλωρίδα (-) ΤΝFα + NF-κB + Παχυσαρκία Ding S, et al. High-fat diet: bacteria interactions promote intestinal inflammation which precedes and correlates with obesity and insulin resistance in mouse. PLOS ONE 2010, 5:e LPS Gram (-) παραγωγής απορρόφησης διάσπασης Μεταβολική ενδοτοξαιμία ΟΧΙ ΙΣΩΣ ΝΑΙ Χυλομικρά; Διαμεμβρανικά; alkaline Phosphatase

198 Μηχανισμοί Αύξηση της ενέργειας energy harvest hypothesis Κινητικότητα εντέρου, χρόνος διέλευσης Αίσθημα κορεσμού Αποθήκευση λίπους Χρόνια φλεγμονή metabolic endotoxemia Διαπερατότητα, απορρόφηση συστατικών

199 L-κύτταρα Inuline fructans Αλλαγές στην διαπερατότητα της βλενογόνου ; GLP-2 Bifidobacteria Cannabinoid REC1 Tight-junction proteins ZO-1 Occludin Διαπερατότητας LPSs Targeting gut microbiota in obesity: effects of prebiotics and probiotics Delzenne N, Cani P et al. Nat Rev. Endocrlnol , Αlterations of intestinal microbiota in obese humans are not associated with colonic inflammation or disturbances of barrier function. Brignardello ΚΑΝΔΗΛΩΡΟΣ et al. Χ. Aliment Pharmacol Ther. 2010;32(1112):

200 Παρέμβαση - Θεραπευτικές προεκτάσεις Πρε-βιοτικά Προ-βιοτικά Συν-βιοτικά Αντι-βιοτικά

201 Παρέμβαση - Θεραπευτικές προεκτάσεις Πρε-βιοτικά Προ-βιοτικά Συν-βιοτικά Αντι-βιοτικά Oligosaccharides galacto-oligosaccharides Ιnulin derivatives fructo-oligosaccharides

202 Παρέμβαση - Θεραπευτικές προεκτάσεις Πρε-βιοτικά Προ-βιοτικά Συν-βιοτικά Αντι-βιοτικά Oligosaccharides galacto-oligosaccharides Ιnulin derivatives fructo-oligosaccharides Lactobacillus Bifidobacterium

203 Παρέμβαση - Θεραπευτικές προεκτάσεις Πρε-βιοτικά Προ-βιοτικά Συν-βιοτικά Αντι-βιοτικά Oligosaccharides galacto-oligosaccharides Ιnulin derivatives fructo-oligosaccharides Lactobacillus Bifidobacterium Αντοχή στο ΡΗ Αντοχή στα χολικά οξέα Προσκόλληση στα κολονοκύτταρα

204 Παρέμβαση - Θεραπευτικές προεκτάσεις Πρε-βιοτικά Προ-βιοτικά Συν-βιοτικά Αντι-βιοτικά Oligosaccharides galacto-oligosaccharides Ιnulin derivatives fructo-oligosaccharides Lactobacillus Bifidobacterium = πρε + προ Αντοχή στο ΡΗ Αντοχή στα χολικά οξέα Προσκόλληση στα κολονοκύτταρα

205 Παρέμβαση - Θεραπευτικές προεκτάσεις FATLOSE trial : planned closing date: 1-nov-2013 n= 45 παχύσαρκα infusion of lean donor feces vs own feces Πρε-βιοτικά Προ-βιοτικά Συν-βιοτικά Αντι-βιοτικά Oligosaccharides galacto-oligosaccharides Ιnulin derivatives fructo-oligosaccharides Lactobacillus Bifidobacterium = πρε + προ Αντοχή στο ΡΗ Αντοχή στα χολικά οξέα Προσκόλληση στα κολονοκύτταρα

206 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα

207 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Το θερμιδικό περιεχόμενο της τροφής μπορεί να μην αντικατοπτρίζει απόλυτα την προσλαμβανόμενη ενέργεια.

208 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Το θερμιδικό περιεχόμενο της τροφής μπορεί να μην αντικατοπτρίζει απόλυτα την προσλαμβανόμενη ενέργεια. Η σύσταση της τροφής μπορεί να είναι σημαντικός παράγοντας ΚΑΙ λόγω της επίδρασής της στην εντερική χλωρίδα.

209 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Το θερμιδικό περιεχόμενο της τροφής μπορεί να μην αντικατοπτρίζει απόλυτα την προσλαμβανόμενη ενέργεια. Η σύσταση της τροφής μπορεί να είναι σημαντικός παράγοντας ΚΑΙ λόγω της επίδρασής της στην εντερική χλωρίδα. Δεν υπάρχουν ακόμα αρκετά στοιχεία για να επέμβουμε στην εντερική χλωρίδα με προ ή πρε βιοτικά

210 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Το θερμιδικό περιεχόμενο της τροφής μπορεί να μην αντικατοπτρίζει απόλυτα την προσλαμβανόμενη ενέργεια. Η σύσταση της τροφής μπορεί να είναι σημαντικός παράγοντας ΚΑΙ λόγω της επίδρασής της στην εντερική χλωρίδα. Δεν υπάρχουν ακόμα αρκετά στοιχεία για να επέμβουμε στην εντερική χλωρίδα με προ ή πρε βιοτικά Ιt is possible that the design and/or interpretation of the results has been affected by a conflict of interest of each team... Angelakis E, Million M, Raoult D. The relationship between gut microbiota & weight gain in humans. Future Microbiol Jan;7(1):91-109

211 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα

212 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Η λήψη ικανής ποσότητας φυτικών ινών έχει σίγουρα θετική επίδραση στην παχυσαρκία.

213 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Η λήψη ικανής ποσότητας φυτικών ινών έχει σίγουρα θετική επίδραση στην παχυσαρκία. Η γαλουχία έχει σίγουρα θετική επίδραση στο νεογνό ΚΑΙ λόγω της καλύτερης διαφοροποίησης της εντερικής χλωρίδας

214 Παχυσαρκία Μικροβίωμα: Συμπεράσματα Η λήψη ικανής ποσότητας φυτικών ινών έχει σίγουρα θετική επίδραση στην παχυσαρκία. Η γαλουχία έχει σίγουρα θετική επίδραση στο νεογνό ΚΑΙ λόγω της καλύτερης διαφοροποίησης της εντερικής χλωρίδας Η χρήση αντιβιοτικών πρέπει να γίνεται «με το σταγονόμετρο» ΚΑΙ για να μην διαταράσσει την εντερική χλωρίδα

215 We have only recently begun to appreciate the importance of the symbiotic relationship with our microbial inhabitants. Τ Ε Λ Ο Σ Τhere are still more questions than answers...