Resistant Starch Regulates Gut Microbiota: Structure, Biochemistry and Cell Signalling

Yang, Xiaoping; Darko, Kwame Oteng; Huang, Yanjun; He, Caimei; Yang, Huansheng; He, Shuchang; Li, Jianzhong; Li, Jian; Hocher, Berthold; Yin, Yan

doi:10.1159/000477386

Cited by 77 publications

(46 citation statements)

References 54 publications

(68 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Alterations in the gastrointestinal microbiota and fermentation patterns have been reported to mediate part of the RS-associated effects on host physiology ( Birt et al, 2013 ; Yang et al, 2017 ). Consistent with this view, the present results demonstrated the capability of TGS to cause major shifts in bacterial community profiles throughout the gastrointestinal tract and stimulate hindgut fermentation.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Transglycosylated Starch Modulates the Gut Microbiome and Expression of Genes Related to Lipid Synthesis in Liver and Adipose Tissue of Pigs

Newman

Petri

Grüll³

et al. 2018

Front. Microbiol.

View full text Add to dashboard Cite

Dietary inclusion of resistant starches can promote host health through modulation of the gastrointestinal microbiota, short-chain fatty acid (SCFA) profiles, and lipid metabolism. This study investigated the impact of a transglycosylated cornstarch (TGS) on gastric, ileal, cecal, proximal-colonic, and mid-colonic bacterial community profiles and fermentation metabolites using a growing pig model. It additionally evaluated the effect of TGS on the expression of host genes related to glucose and SCFA absorption, incretins, and satiety in the gut as well as host genes related to lipid metabolism in hepatic and adipose tissue. Sixteen growing pigs (4 months of age) were fed either a TGS or control (CON) diet for 11 days. Bacterial profiles were determined via Illumina MiSeq sequencing of the V3–5 region of the 16S rRNA gene, whereas SCFA and gene expression were measured using gas chromatography and reverse transcription-quantitative PCR. Megasphaera, which was increased at all gut sites, began to benefit from TGS feeding in gastric digesta, likely through cross-feeding with other microbes, such as Lactobacillus. Shifts in the bacterial profiles from dietary TGS consumption in the cecum, proximal colon, and mid colon were similar. Relative abundances of Ruminococcus and unclassified Ruminococcaceae genus were lower, whereas that of unclassified Veillonellaceae genus was higher in TGS- compared to CON-fed pigs (p < 0.05). TGS consumption also increased (p < 0.05) concentrations of SCFA, especially propionate, and lactate in the distal hindgut compared to the CON diet which might have up-regulated GLP1 expression in the cecum (p < 0.05) and mid colon compared to the control diet (p < 0.10). TGS-fed pigs showed increased hepatic and decreased adipocyte expression of genes for lipid synthesis (FASN, SREBP1, and ACACA) compared to CON-fed pigs, which may be related to postprandial portal nutrient flow and reduced systemic insulin signaling. Overall, our data show that TGS consumption may affect gastrointestinal bacterial signaling, caused by changes in gut bacterial profiles and the action of propionate, and host lipid metabolism.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Transglycosylated Starch Modulates the Gut Microbiome and Expression of Genes Related to Lipid Synthesis in Liver and Adipose Tissue of Pigs

Newman

Petri

Grüll³

et al. 2018

Front. Microbiol.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The placenta secretes cytokines and other factors which add to pregnancy-induced insulin resistance [19]. Other potentially contributing factors discussed in the literature include chronic low-grade inflammation [20], different genetic, epigenetic and non-genetic environmental factors including nutrition [21][22][23][24][25][26]. Moreover, fetal sex [23,27] and fetal genes [28] have been shown to correlate with maternal glucose concentrations during pregnancy and thus may modulate the risk for maternal GDM.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fetal Serum Metabolites Are Independently Associated with Gestational Diabetes Mellitus

Reichetzeder

Prehn

et al. 2018

Cell Physiol Biochem

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Background/Aims: Gestational diabetes (GDM) might be associated with alterations in the metabolomic profile of affected mothers and their offspring. Until now, there is a paucity of studies that investigated both, the maternal and the fetal serum metabolome in the setting of GDM. Mounting evidence suggests that the fetus is not just passively affected by gestational disease but might play an active role in it. Metabolomic studies performed in maternal blood and fetal cord blood could help to better discern distinct fetal from maternal disease interactions. Methods: At the time of birth, serum samples from mothers and newborns (cord blood samples) were collected and screened for 163 metabolites utilizing tandem mass spectrometry. The cohort consisted of 412 mother/child pairs, including 31 cases of maternal GDM. Results: An initial non-adjusted analysis showed that eight metabolites in the maternal blood and 54 metabolites in the cord blood were associated with GDM. After Benjamini-Hochberg (BH) procedure and adjustment for confounding factors for GDM, fetal phosphatidylcholine acyl-alkyl C 32:1 and proline still showed an independent association with GDM. Conclusions: This study found metabolites in cord blood which were associated with GDM, even after adjustment for established risk factors of GDM. To the best of our knowledge, this is the first study demonstrating an independent association between fetal

show abstract

“…Dirençli nişasta tüketimi sonrasında peptid YY (PYY) ve glukagon benzeri peptid-1 (GLP-1) ekspresyonunun arttığı ve IL-6 ve serbest yağ asidi düzeylerini IL-10 inflamatuar veya GLP-1R hormon salınımı yoluyla azalttığı gösterilmiştir. 5 Hayvan modelli yapılan bir çalışmada; tedavi olmadan ve deney şartları altında, geleneksel floraya maruz kalan 20 adet IL-10 -/ -fare modelinde inflama-tuar bağırsak hastalığı geliştirilmiş ve farelere tip 3 dirençli nişasta verilerek etkinliği incelenmiştir. Dirençli nişasta verilen grupta, 47. günde hastalık aktivitesinin iyileştiği, ileal ve kolonik inflamatuar lezyonların azaldığı görülmüştür.…”

Section: Dirençli Nişastanın Inflamatuar Bağırsak Hastalıkları üZerinunclassified

“…Bozulmuş bir mikrobiyal bileşim, bağırsak mukozal bariyeri ve mukozal bağışıklık sistemi arasındaki etkileşim, inflamatuar bağırsak hastalıklarında ve hastalığın kronikleşmesinde önemli bir rol oynamaktadır. 5 Dirençli nişastanın kolonda fermente edilmesinin; safra asidi dönüşümünü artırdığı, bütirat konsantrasyonlarını artırdığı ve bütiratın normal epitel hücre büyümesi ve kolonik hastalıkların önlenmesi için önemli olduğu kanıtlanmıştır. 30 Diyetteki CHO oranının %65'i dirençli nişastadan olacak şekilde 18 hafta tip 2 dirençli nişasta verilen C57BL/6 (laboratuvar faresinin yaygın doğal bir türü) erkek farelerde; Allobaculum, Bifidobacterium ve Lachnospiraceae sayısında artış olduğu görülmüştür.…”

Section: Dirençli Nişastanın Bağırsak Mikrobiyotası üZerine Etkisiunclassified

“…Dirençli nişasta; sağlıklı bireylerin ince bağırsağında 120 dk sonunda hidrolize edilemeyen, ancak kalın bağırsakta fermente edilen nişastadır. 3,5 DiRENÇLi NişASTA Dirençli nişasta, sağlıklı insanların ince bağırsaklarında sindirilmeyen ve emilmeyen, ancak kolondaki yerleşik mikroflora ile kolonda fermente edilen nişasta veya nişastalı gıda ürünlerinin toplamıdır. Enzime dirençli nişasta fraksiyonunun varlığı ilk olarak Englyst ve ark.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Effect of Resistant Starch on Inflammatory Bowel Diseases and Microbiota

Tekin¹,

Fisunoğlu²

2020

J Tradit Complem Med

View full text Add to dashboard Cite

ÖZET Dirençli nişasta, sağlıklı insanların ince bağırsaklarında sindirilmeyen ve emilmeyen, ancak kolondaki yerleşik mikroflora ile kolonda fermente edilen nişasta veya nişastalı gıda ürünlerinin toplamıdır. Dirençli nişastanın kolonda fermente olması sonucu doymuş alifatik organik asitler ailesine ait olan asetat, propiyonat ve bütirat gibi kısa zincirli yağ asitleri üretilmektedir. Dirençli nişasta, yararlı bakterilerin büyümesini ve aktivitesini uyarma, kısa zincirli yağ asitleri üretme gibi fonksiyonel özellikleri nedeni ile prebiyotik olarak kabul edilmektedir. Dirençli nişastanın vücut ağırlığı regülasyonunu sağladığı, insülin duyarlılığı ve glukoz yanıtını iyileştirdiği, kan lipid düzeyleri üzerinde düşürücü etki gösterdiği bilinmektedir. İnflamatuar bağırsak hastalıkları, gastrointestinal sistem içerisinde kronik veya tekrarlayan immün aktivasyon ve inflamasyon ile karakterizedir. Dirençli nişastanın, kolonda sağlığa yararlı bakterilerin büyümesini uyarması, patolojik etkileri baskılaması ve inflamatuar yanıtı düzenlemesi nedeni ile inflamatuar bağırsak hastalıkları üzerinde yararlı etkilerinin olabileceği düşünülmektedir. Gastrointestinal kanalda kolonize olan bakteri, virüs, mantar, protozoa gibi mikroorganizmalardan oluşan ve organ gibi işlev gören ekosistem, bağırsak mikrobiyotası olarak adlandırılmaktadır. Dirençli nişastanın kolonda fermentasyonuyla; safra asidi dönüşümünü ve bütirat konsantrasyonlarını artırdığı, bütiratın ise normal epitel hücre büyümesi ve kolonik hastalıkların önlenmesi için önemli olduğu kanıtlanmıştır. Ayrıca dirençli nişasta, sağlığa yararlı bakterilerin büyümesini sağlayarak mikrobiyota üzerinde olumlu etki göstermektedir. Mikrobiyotayı düzenlemesi nedeni ile dirençli nişastanın hem inflamatuar bağırsak hastalıkları hem de diğer kronik hastalıklar üzerinde yararlı etkilerinin olabileceği düşünülmektedir.

show abstract

Resistant Starch Regulates Gut Microbiota: Structure, Biochemistry and Cell Signalling

Cited by 77 publications

References 54 publications

Transglycosylated Starch Modulates the Gut Microbiome and Expression of Genes Related to Lipid Synthesis in Liver and Adipose Tissue of Pigs

Transglycosylated Starch Modulates the Gut Microbiome and Expression of Genes Related to Lipid Synthesis in Liver and Adipose Tissue of Pigs

Fetal Serum Metabolites Are Independently Associated with Gestational Diabetes Mellitus

Effect of Resistant Starch on Inflammatory Bowel Diseases and Microbiota

Contact Info

Product

Resources

About