[发明专利]作为用于预防重量增加的益生元功效的生物标记物的α-酮-异戊酸

说明书

本发明一般涉及营养和健康领域。特别地，本发明涉及作为益生元用于预防膳食诱导的重量增加的功效的尿中生物标记物的α‑酮‑异戊酸。

发明领域

本发明一般涉及营养和健康的领域。特别地，本发明涉及用于预测和/或量化受试者对益生元在预防膳食诱导的重量增加中的响应的方法、以及可用于此类方法的生物标记物。

发明背景

肥胖症是主要的公共健康问题，因为其增强罹患日益流行的数种慢性疾病的风险。肥胖症起因于能量摄取和消耗之间的不平衡，与慢性低级炎症相关。已知有助于发展2型糖尿病(T2DM)、非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)、癌症、骨关节炎和心血管疾病(CVD)的风险。肥胖症起因于遗传因素和环境因素如高热量膳食和缺少身体活动之间的复杂相互作用，最近的研究也已表明肠道微生物群可在发展肥胖症中起作用。失衡的富含脂肪和/或碳水化合物的膳食与脂肪组织、肌肉、肝脏和心脏中的三甘油酯贮存相关。异位脂肪沉积、特别是在中央分布中的异位脂肪沉积也被认为促成一系列代谢病症如高甘油三酯血症、高血压、高空腹葡萄糖和胰岛素抵抗(IR)。

肠道微生物被认为通过影响代谢和免疫宿主功能而有助于体重调控和相关病症。总的来说，肠道微生物群改善宿主提取和贮存来自膳食的能量、从而导致体重增加的能力，同时具体的共生微生物似乎对胆汁盐、脂蛋白和胆固醇代谢发挥有益效应。肠道微生物群和一些益生菌也调控免疫功能，保护宿主免受感染和慢性炎症。相比之下，生态失调和内毒素血症可以是炎症性因子，其是发展胰岛素抵抗和体重增加的原因。按照肠道微生物群、代谢和免疫之间的联系，使用膳食策略调控微生物群组成可能在控制代谢病症方面有效。尽管迄今为止仅一些临床前和临床试验已表明具体的肠道微生物和益生元对这些病症的生物学标记物的效应，但是这些发现指示这一领域的进展可能在针对肥胖症及其相关代谢病症的斗争中具有价值(Sanz等人2008)。

来自实验模型和人体研究的最近数据支持了具有益生元性质的特定食品对能量稳态、饱腹感调控和体重增加的有益效应。与肥胖动物和患者中的数据一起，这些研究支持以下假设：肠道微生物群组成(尤其是双歧杆菌属的数量)可有助于调控与X综合征、尤其是肥胖症和2型糖尿病相关的代谢过程。这些效应与微生物群-诱导的变化相关是有道理的，即使不是唯一的，并且得出它们的机制符合益生元效应的结论是可行的。然而，这些健康益处的此类变化的作用仍有待明确证实。作为在15年前益生元概念公布之后的研究活动的结果，已变得清楚的是，引起肠道微生物群的组成和/或活性的选择性变化、由此加强正常生态(normobiosis)的产品，可诱导结肠中以及也在肠外隔室中的有益生理效应，或有助于减少生态失调以及相关肠和系统性病理学的风险(Roberfroid等人,2010)。

因此，希望提供本领域一种允许其早期鉴定增加重量–理想地处于增加重量风险–的受试者的方法(例如如在启动重量减轻程序后)。特别地，希望提供一种用于预测和/或量化受试者对益生元在预防膳食诱导的重量增加中的响应的方法，尤其是在开始施用益生元后的早期阶段。

因此，本发明的目的是提供：根据它们是否可能对基于益生元的干预作出反应以预防高脂肪膳食诱导的或相关的重量增加，而允许对受试者早期分层的方法。

发明概述

因此，本发明提供一种用于预测和/或量化受试者对益生元在预防膳食诱导的重量增加中的响应的方法，其包括确定在获自已食用益生元的受试者的尿样品中的α-酮-异戊酸(α-keto-isovalerate)的水平，并将受试者的α-酮-异戊酸水平与预定参照值比较，其中与预定参照值比较，尿样品中的α-酮-异戊酸水平减少或α-酮-异戊酸水平没有变化，指示益生元的施用在预防受试者中膳食诱导的重量增加中有效。

在一个实施方案中，该膳食为高脂肪膳食。

在一个实施方案中，该方法还包括以下步骤：

a)确定尿样品中至少一种选自以下的其他生物标记物的水平：草酰乙酸(oxaloacetate)、肌酸酐、三甲胺和硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate)，以及