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# 健康科学# 栄養学

プレバイオティックファイバーとその食行動への影響

研究によると、プレバイオティクスの繊維が脳の反応や腸内細菌に影響を与えることがわかったよ。

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プレバイオティクスが食べるプレバイオティクスが食べる動態に与える影響腸の健康に変化をもたらすことがわかった。研究によってプレバイオティクス繊維が脳と
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植物ベースの食事は、個人の健康だけでなく地球の健康にもいいって認められてるんだ。研究によると、そういう食事は加工食品が多い典型的な西洋の食事よりも心臓や脳の健康に良いらしい。植物性の食べ物はカロリーが少ないことが多く、腸内細菌への影響で脳の働き、つまり空腹感や満腹感にポジティブな影響を与えるみたい。

腸内細菌と脳のつながり

食べるもので腸内の細菌が影響を受けるし、それが脳にもちょっと影響を与えるんだ。植物ベースの食材からの特定の栄養素、例えば食物繊維が、短鎖脂肪酸(SCFA)っていう物質を生産するんだ。これらの物質は血流に入って脳に届いて、空腹のサインに影響を与えるんだって。SCFAを摂ることで体重が減ったり、肥満に関する脳の機能が改善されたりすることが研究でわかってるよ。

例えば、特定のSCFAであるブチレートを摂取したら、人間の体重が減ったり、体重オーバーのマウスの脳機能が改善されたりしたっていう研究があるんだ。他の研究では、SCFAを人間の腸に直接届けたら、ストレスに対する反応が変わったって。さらには、体重を減らした人の腸内細菌を戻してあげることで、体重をキープできるようになるっていう結果も出てるよ。

プレバイオティクス繊維の食行動への影響

これまでの研究で、イヌリンみたいなプレバイオティクス繊維を食事に加えると、空腹感が減って、食欲を調整するホルモンが変わることがわかったんだ。体重オーバーの人を対象にした臨床試験では、イヌリンを摂った人の方が、摂らなかった人より体重が減ったんだ。これらの研究では、参加者の腸内細菌による気分の変化も示唆されてたよ。

でも、期待できる結果がある一方で、こういう食事の変化が食べ物の選択にどう影響するかを詳しく見るためには、まだ限られた研究しかないんだ。食べ物の選択は、空腹感や快感に関する体からの信号のミックスで影響されてて、脳のいろんなエリアが関わってるんだ。以前の研究では、魅力的な食べ物を見ると、快感や報酬に関する脳のエリアが活性化するって言われてるよ。

研究:プレバイオティクス繊維のテスト

プレバイオティクス繊維をたくさん摂ることで、食べ物に対する考え方や脳の反応がどう変わるか調べるために、研究者たちは体重増加のリスクがある健康な大人を対象にした試験を行ったんだ。参加者はイヌリンかプラセボ(有効成分のない物質)をランダムに2週間摂取した。介入前後で脳スキャンを行って、食べ物とアートに対する脳の反応を比較したよ。

参加者は研究中ずっと便と血液のサンプルを提供した。腸内細菌や、食べ物の渇望に関する脳の機能に影響を与える可能性のある血液の物質の変化を観察するのが目的だったんだ。

研究の構造と参加者の選定

この研究では、各参加者がプレバイオティクス繊維とプラセボの両方を試して、どう反応するかを見たんだ。ボランティアは特定の健康基準を満たしてるか厳しく確認されて、合計59人が参加したよ。男女両方が含まれてて、彼らの食事が食べ物の渇望に関連する脳の活動にどう変化をもたらすかを見たかったんだ。

研究が始まる前に必要な承認を取得して、参加者には時間に対する報酬が支払われた。重要なのは、参加者も研究者も、各参加者がどの治療を受けているか知らない状態にして、公平な結果を保証したことだね。

脳の画像診断技術

この研究では、脳活動を観察するためにfMRIっていう速くてパワフルな脳スキャンを使用したんだ。参加者は食べ物とアートの画像を見ながら、各アイテムの欲求がどれぐらいあったかを答えた。こうすることで、研究者は両方の刺激に対する反応を比較できたんだ。空腹感や満足感についてのさまざまな評価が集められたよ。

研究の結果

結果は、参加者が食べ物の画像を見た時、アートの画像よりも欲求スコアが一般的に高かったことを示してる。報酬処理に関連する特定の脳エリアは、参加者が食べ物を見た時により活発だったよ。

でも、プレバイオティクス繊維を摂取した後の食べ物への欲求は、プラセボと比べて大きな変化はなかったんだ。いくつかの探求的な分析では、特定の食べ物への欲求が少し変わったかもしれないってこともあったけど。

脳の活性化の変化

全体の欲求スコアに大きな違いはなかったけど、プレバイオティクス繊維を摂取した後、報酬の期待に関連する脳の活動が減少したことが確認された。これは、繊維が参加者を高カロリーの食べ物の潜在的な報酬から少し離れさせたかもしれないことを示唆してるよ。

体の測定値と血液マーカーへの影響

興味深いことに、両方の治療のカロリー数は同じだったけど、参加者はプラセボ治療の後に体脂肪に変化が見られたけど、プレバイオティクス介入の後には変化はなかったんだ。血液中の脂質の測定値もプラセボの後に改善が見られて、プラセボが代謝に違う影響を与えたかもしれないってことを示してるよ。

腸内細菌の変化

この研究では、繊維の摂取によって腸内細菌がどう変わったかも調べたんだ。プレバイオティクスを摂取すると、トイレの回数が増えて、特定の腸内細菌の多様性が減少したって結果が出てる。健康に影響を与える物質を作るのに重要な異なる菌株が、プレバイオティクスを摂取した後に増加したんだ。

脳と腸の変化のリンク

この研究は、腸内細菌の変化と脳の機能や行動の変化をつなげようとしたんだ。特定の細菌群の減少が、高カロリーの食べ物に対する渇望に関連する脳のエリアの活性化の減少と関連してたことを示してる。これは、私たちが食べるもの、腸内細菌の健康、そして脳が食べ物にどう反応するかの間に可能なつながりを強調してるよ。

結論

この研究は、高用量のプレバイオティクスが食べ物に対する脳の反応を変えるかもしれないっていう興味深い証拠を示してる。でも、具体的な欲求の変化にはつながってないんだ。腸内細菌の変化や関連する代謝経路の変化は、繊維リッチな食事が食べる行動の管理に役立つかもしれないことを示してるけど、これらのつながりを完全に理解するためにはさらなる研究が必要だね。

今後、この研究は特に腸の健康を向上させる食事の変化の可能性を強調してて、健康的な食習慣をサポートしたり、個人の健康を向上させたりするかもしれないってことを示唆してるんだ。これが、体重管理や食事に関連する健康問題の予防に向けた新しい戦略に繋がるかもしれないね。

オリジナルソース

タイトル: A prebiotic diet changes neural correlates of food decision- making in overweight adults: a randomized controlled within-subject cross-over trial

概要: ObjectiveAnimal studies suggest that prebiotic, plant-derived nutrients could improve homeostatic and hedonic brain functions through improvements in microbiome-gut-brain communication. However, little is known if these results are applicable to humans. Therefore, we tested the effects of high-dosed prebiotic fiber on reward-related food decision-making in a randomized controlled within-subject cross-over study and assayed potential microbial and metabolic markers. Design59 overweight young adults (19 females, 18-42 years, body mass index 25-30 kg/m2) underwent functional task MRI before and after 14 days of supplementary intake of 30 g/d of inulin (prebiotics) and equicaloric placebo, respectively. Short chain fatty acids (SCFA), gastrointestinal hormones, glucose/lipid and inflammatory markers were assayed in fasting blood. Gut microbiota and SCFA were measured in stool. ResultsCompared to placebo, participants showed decreased brain activation towards high-caloric wanted food stimuli in the ventral tegmental area and right orbitofrontal cortex after prebiotics (pre-registered, pFWE < 0.05). While fasting blood levels remained largely unchanged, 16S-rRNA sequencing showed significant shifts in the microbiome towards increased occurrence of, among others, SCFA-producing Bifidobacteriacea, and changes in >90 predicted functional signaling pathways after prebiotic intake. Changes in brain activation correlated with changes in Actinobacteria microbial abundance and associated activity linked with SCFA production, such as ABC transporter metabolism. ConclusionsIn this proof-of-concept study, a prebiotic intervention attenuated reward-related brain activation during food-decision making, paralleled by shifts in gut microbiota indicative of higher SCFA production.

著者: Veronica Witte, E. Medawar, F. Beyer, R. Thieleking, S.-B. Haange, U. Rolle-Kampczyk, M. Reinicke, R. Chakaroun, M. von Bergen, M. Stumvoll, A. Villringer

最終更新: 2023-06-03 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.30.23290707

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.30.23290707.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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