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Comparison of the activity of fecal enzymes and concentration of SCFA in healthy and overweight children

Artigo de periódico
Comparison of the activity of fecal enzymes and concentration of SCFA in healthy and overweight children
2023
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Hoja de publicación

Nome da publicação: Comparison of the activity of fecal enzymes and concentration of SCFA in healthy and overweight children

Autores: Katarzyna Śliżewska, Michał Włodarczyk, Martyna Sobczak, Renata Barczyńska, Janusz Kapuśniak, Piotr Socha, Aldona Wierzbicka-Rucińska, Aneta Kotowska

Fuente: Nutrients

Publicado en: 2023

Tipo de archivo: Artigo de periódico

Enlace al original

Resumen

In modern societies obesity has become a serious issue which must be urgently addressed. The health implications of neglected obesity are substantial, as not only does it affect individuals’ everyday lives, but it also leads to significantly increased mortality due to the development of several disorders such as type-2 diabetes, cardiovascular diseases, cancers, and depression. The objective of this research was to investigate the alterations in selected health markers caused by overweight and obesity in children. The measured parameters were the activity of the fecal enzymes, the concentration of short-chain fatty acids (SCFAs), and the concentration of branched-chain fatty acids (BCFAs). The activity of the fecal enzymes, specifically α-glucosidase, α-galactosidase, β-glucosidase, β-galactosidase, and β-glucuronidase, was determined using spectrophotometry at a wavelength of 400 nm. Furthermore, concentrations of lactic acid, SCFAs (formic, acetic, propionic, butyric, and valeric acids), and BCFAs (isobutyric and isovaleric acids) were determined using the HPLC method. The obtained results reveal that obese children have different fecal enzyme activity and a different profile of fatty acids from children of normal weight. The group of obese children, when compared to children of normal weight, had increased concentrations of BCFAs (p < 0.05) and higher activity of potentially harmful enzymes such as β-glucosidase and β-glucuronidase (p < 0.05). In comparison, children of normal weight exhibited significantly increased concentrations of lactic acid and SCFAs (especially formic and butyric acids) (p < 0.05). Furthermore, their α-glucosidase and α-galactosidase activity were higher when compared to the group of obese children (p < 0.05). These results suggest that the prevalence of obesity has a significant impact on metabolites produced in the gastrointestinal tract, which might result in a higher chance of developing serious diseases.

Resumen traducido por

Nas sociedades modernas, a obesidade tornou-se um problema sério que deve ser abordado com urgência. As implicações para a saúde da obesidade negligenciada são substanciais, uma vez que não só afecta a vida quotidiana dos indivíduos, mas também leva a um aumento significativo da mortalidade devido ao desenvolvimento de vários distúrbios, tais como diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares, cancros e depressão. O objetivo desta pesquisa foi investigar as alterações em marcadores de saúde selecionados causadas pelo sobrepeso e obesidade em crianças. Os parâmetros medidos foram a atividade das enzimas fecais, a concentração de ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) e a concentração de ácidos graxos de cadeia ramificada (BCFAs). A atividade das enzimas fecais, especificamente α-glicosidase, α-galactosidase, β-glucosidase, β-galactosidase e β-glucuronidase, foi determinada por espectrofotometria no comprimento de onda de 400 nm. Além disso, as concentrações de ácido lático, SCFAs (ácidos fórmico, acético, propiônico, butírico e valérico) e BCFAs (ácidos isobutírico e isovalérico) foram determinadas pelo método HPLC. Os resultados obtidos revelam que crianças obesas apresentam atividade enzimática fecal diferente e perfil de ácidos graxos diferente de crianças com peso normal. O grupo de crianças obesas, quando comparado às crianças com peso normal, apresentou concentrações aumentadas de BCFAs (p < 0,05) e maior atividade de enzimas potencialmente nocivas como β-glicosidase e β-glucuronidase (p < 0,05). Em comparação, as crianças com peso normal exibiram concentrações significativamente aumentadas de ácido láctico e SCFAs (especialmente ácidos fórmico e butírico) (p <0,05). Além disso, a atividade de α-glicosidase e α-galactosidase foi maior quando comparada ao grupo de crianças obesas (p < 0,05). Estes resultados sugerem que a prevalência da obesidade tem um impacto significativo nos metabolitos produzidos no trato gastrointestinal, o que pode resultar numa maior probabilidade de desenvolvimento de doenças graves.