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Erschienen in:

28.08.2024 | Original Contributions

Intestinal Energy Harvest Mediates Gut Microbiota-Associated Weight Loss Following Bariatric Surgery

verfasst von: Yunzhi Qian, Alicia A. Sorgen, Kristine J. Steffen, Leslie J. Heinberg, Kylie Reed, Ian M. Carroll

Erschienen in: Obesity Surgery | Ausgabe 10/2024

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Abstract

Purpose

Metabolic and bariatric surgery (MBS) is the most effective treatment for class III obesity. The capacity to efficiently extract intestinal energy is potentially a determinant of varying weight loss outcomes post-MBS. Prior research indicated that intestinal energy harvest is correlated with post-MBS weight loss. Studies have also demonstrated that the gut microbiota is associated with weight loss post-MBS. We aim to investigate whether gut microbiota-associated weight loss is mediated by intestinal energy harvest in patients post-MBS.

Materials and Methods

We examined the relationship between specific gut microbiota, intestinal energy harvest, diet, and weight loss using fecal metagenomic sequence data, bomb calorimetry (fecal energy content as a proxy for calorie absorption), and a validated dietary questionnaire on 67 individuals before and after MBS. Mediation analysis and a machine learning algorithm were conducted.

Results

Intestinal energy harvest was a mediator in the relationship between the intestinal microbiota (Bacteroides caccae) and weight loss outcomes in patients post-MBS at 18 months (M). The association between the abundance of B. caccae and post-MBS weight loss rate at 18 M was partly mediated by 1 M intestinal energy harvest (β = 0.001 ± 0.001, P = 0.020). This mediation represents 2.83% of the total effect (β = 0.050 ± 0.047; P = 0.028). Intestinal microbiota and energy harvest improved random forest model’s accuracy in predicting weight loss results.

Conclusion

Energy harvest partly mediates the relationship between the intestinal microbiota and weight loss outcomes among patients post-MBS. This study elucidates a potential mechanism regarding how intestinal energy absorption facilitates the effect of intestinal microbiota on energy metabolism and weight loss outcomes.

Graphical Abstract

Trial Registration
The trial is registered at clinicaltrials.gov (NCT03065426).
Literatur
14.
Zurück zum Zitat Xiao H, Kang S. The role of the gut microbiome in energy balance with a focus on the gut-adipose tissue axis. Front Genet. 2020;11:297. Xiao H, Kang S. The role of the gut microbiome in energy balance with a focus on the gut-adipose tissue axis. Front Genet. 2020;11:297.
25.
Zurück zum Zitat Qian Y, Sorgen AA, Steffen KJ, et al. Intestinal energy harvest is associated with post-bariatric surgery weight loss. Manuscript submitted for publication. Qian Y, Sorgen AA, Steffen KJ, et al. Intestinal energy harvest is associated with post-bariatric surgery weight loss. Manuscript submitted for publication.
Metadaten
Titel
Intestinal Energy Harvest Mediates Gut Microbiota-Associated Weight Loss Following Bariatric Surgery
verfasst von
Yunzhi Qian
Alicia A. Sorgen
Kristine J. Steffen
Leslie J. Heinberg
Kylie Reed
Ian M. Carroll
Publikationsdatum
28.08.2024
Verlag
Springer US
Erschienen in
Obesity Surgery / Ausgabe 10/2024
Print ISSN: 0960-8923
Elektronische ISSN: 1708-0428
DOI
https://doi.org/10.1007/s11695-024-07467-z

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