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Low-fat/high-fibre diet prehabilitation improves anastomotic healing via the microbiome: an experimental model.
British Journal of Surgery ( IF 8.6 ) Pub Date : 2019-12-26 , DOI: 10.1002/bjs.11388 S K Hyoju 1 , C Adriaansens 1, 2 , K Wienholts 1, 2 , A Sharma 1 , R Keskey 1 , W Arnold 1 , D van Dalen 1, 2 , N Gottel 1 , N Hyman 1 , A Zaborin 1 , J Gilbert 1 , H van Goor 2 , O Zaborina 1 , J C Alverdy 1
British Journal of Surgery ( IF 8.6 ) Pub Date : 2019-12-26 , DOI: 10.1002/bjs.11388 S K Hyoju 1 , C Adriaansens 1, 2 , K Wienholts 1, 2 , A Sharma 1 , R Keskey 1 , W Arnold 1 , D van Dalen 1, 2 , N Gottel 1 , N Hyman 1 , A Zaborin 1 , J Gilbert 1 , H van Goor 2 , O Zaborina 1 , J C Alverdy 1
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BACKGROUND
Both obesity and the presence of collagenolytic bacterial strains (Enterococcus faecalis) can increase the risk of anastomotic leak. The aim of this study was to determine whether mice chronically fed a high-fat Western-type diet (WD) develop anastomotic leak in association with altered microbiota, and whether this can be mitigated by a short course of standard chow diet (SD; low fat/high fibre) before surgery.
METHODS
Male C57BL/6 mice were assigned to either SD or an obesogenic WD for 6 weeks followed by preoperative antibiotics and colonic anastomosis. Microbiota were analysed longitudinally after operation and correlated with healing using an established anastomotic healing score. In reiterative experiments, mice fed a WD for 6 weeks were exposed to a SD for 2, 4 and 6 days before colonic surgery, and anastomotic healing and colonic microbiota analysed.
RESULTS
Compared with SD-fed mice, WD-fed mice demonstrated an increased risk of anastomotic leak, with a bloom in the abundance of Enterococcus in lumen and expelled stool (65-90 per cent for WD versus 4-15 per cent for SD; P = 0·010 for lumen, P = 0·013 for stool). Microbiota of SD-fed mice, but not those fed WD, were restored to their preoperative composition after surgery. Anastomotic healing was significantly improved when WD-fed mice were exposed to a SD diet for 2 days before antibiotics and surgery (P < 0·001).
CONCLUSION
The adverse effects of chronic feeding of a WD on the microbiota and anastomotic healing can be prevented by a short course of SD in mice. Surgical relevance Worldwide, enhanced recovery programmes have developed into standards of care that reduce major complications after surgery, such as surgical-site infections and anastomotic leak. A complementary effort termed prehabilitation includes preoperative approaches such as smoking cessation, exercise and dietary modification. This study investigated whether a short course of dietary prehabilitation in the form of a low-fat/high-fibre composition can reverse the adverse effect of a high-fat Western-type diet on anastomotic healing in mice. Intake of a Western-type diet had a major adverse effect on both the intestinal microbiome and anastomotic healing following colonic anastomosis in mice. This could be reversed when mice received a low-fat/high-fibre diet before operation. Taken together, these data suggest that dietary modifications before major surgery can improve surgical outcomes via their effects on the intestinal microbiome.
ANTECEDENTES
Tanto la obesidad como la presencia de cepas bacterianas colagenolíticas (Enterococcus faecalis) pueden aumentar el riesgo de fuga anastomótica. El objetivo de este estudio fue determinar si los ratones alimentados durante un tiempo prolongado con una dieta de tipo occidental con alto contenido en grasas (western type diet, WD) desarrollaban una fuga anastomótica en asociación con una microbiota alterada, así como determinar si una dieta estándar preoperatoria de corta duración baja en grasa/alta en fibra (standard diet, SD) podía mitigar la aparición de fuga. MÉTODOS: Ratones machos C57BL/6 obtenidos de Charles River fueron asignados aleatoriamente a una dieta chow estándar (SD) o a una dieta de tipo occidental obesogénica (WD) durante 6 semanas, seguida de la administración preoperatoria de antibióticos y la realización de una anastomosis en el colon. La microbiota se analizó longitudinalmente después de la operación y se correlacionó con la curación utilizando una puntuación de cicatrización anastomótica ya establecida. En experimentos repetidos, los ratones con una WD durante 6 semanas fueron expuestos a una SD durante 2, 4 y 6 días antes de la cirugía de colon, analizándose la cicatrización de la anastomosis y la microbiota del colon.
RESULTADOS
Los ratones alimentados con WD en comparación con los alimentados con SD presentaron un mayor riesgo de fuga anastomótica con un rápido incremento en la abundancia de Enterococcus (65-90% para WD versus 4-15% para SD, P < 0,01). La microbiota de ratones alimentados con SD, pero no con WD, se restableció a su composición preoperatoria después de la operación. La cicatrización anastomótica mejoró significativamente cuando los ratones alimentados con WD fueron expuestos a una dieta SD durante 2 días antes del tratamiento antibiótico y de la cirugía (P < 0,01). CONCLUSIÓN: En ratones, los efectos adversos de una alimentación crónica con una WD sobre la microbiota y la cicatrización anastomótica se pueden prevenir mediante una SD de corta duración.
中文翻译：
低脂/高纤维饮食预适应可通过微生物组改善吻合口愈合：一种实验模型。
背景技术肥胖和胶原分解细菌菌株（粪肠球菌）的存在均可增加吻合口漏的风险。这项研究的目的是确定长期饲喂高脂西式饮食（WD）的小鼠是否与微生物群改变有关而发生了吻合口漏，以及是否可以通过短期的标准食物饮食（SD;低）来缓解这种情况。脂肪/高纤维）。方法将雄性C57BL / 6小鼠分为SD或致肥胖性WD，持续6周，然后进行术前抗生素和结肠吻合术。术后对菌群进行纵向分析，并使用已建立的吻合愈合评分与愈合相关。在重复实验中，喂饱WD六周的小鼠在结肠手术前的2、4和6天暴露于SD，并分析了吻合口愈合和结肠菌群。结果与SD喂养的小鼠相比，WD喂养的小鼠表现出较高的吻合口漏风险，管腔和排出的粪便中肠球菌数量大量增加（WD占65-90％，SD占4-15％。 P = 0·010（管腔），P = 0·013（管腔）。SD喂养小鼠的微生物群（但未喂WD的小鼠）在手术后恢复到其术前组成。当在抗生素和手术之前，将WD喂养的小鼠暴露于SD饮食2天后，吻合口的愈合显着改善（P <0·001）。结论短程SD小鼠可以预防WD长期喂养对微生物群和吻合口愈合的不利影响。全世界的手术相关性 增强的康复计划已发展成为降低手术后主要并发症（如手术部位感染和吻合口漏）的护理标准。称为康复的补充工作包括术前方法，例如戒烟，运动和饮食调整。这项研究调查了低脂/高纤维组合物形式的短期饮食预适应是否可以逆转高脂西式饮食对小鼠吻合口愈合的不利影响。小鼠接受结肠吻合后，摄入西式饮食对肠道微生物组和吻合口愈合均具有重大不利影响。当小鼠在手术前接受低脂/高纤维饮食时，这种情况可以逆转。在一起 这些数据表明，大手术前的饮食调整可通过其对肠道微生物组的作用来改善手术效果。事前粪便肠球菌粪便肠球菌粪便肠球菌。西欧饮食的确定性饮食，西式饮食的西式饮食，西式饮食的西式饮食，西式的饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食标准饮食，标准饮食。MÉTODOS：Ratones男子气概C57BL / 6查尔斯河上的饱腹巨蜥在西埃斯特干达（SD）或杜绝西西西伯利亚Obesogénica（WD）杜兰特6西曼纳斯。微生物分析和纵向修复技术与实用性和可移植性的比较。在实验性重复性，连续性WD杜兰特6号日月潭的实验中，将在第2、4个月和6个月的结肠癌，肛门吻合症和微生物菌丛中添加抗癌药。结果消化不良的肠胃结石消化不良的肠胃结石肠炎球菌的市长里斯多·德·富加·安纳托莫蒂卡·德·拉卡皮多（65-90％相对于WD，4-15％相对于SD，P <0,01） 。饮食标准的微生物菌群，WD的可食用菌，可以在操作员的操作前进行操作。重大事件的证据在西餐后的饮食中得到了保障，并且杜兰特2 d抗药性和抗衰老性得到了保障（P <0,01）。结论：在整个人类中，由于患有微生物而导致的不良反应的能力在西伯利亚地区的微生物群落和产地的绝种之间都存在差异，而在SD de cortaduración的中间地带。饮食标准的微生物菌群，WD的可食用菌，可以在操作员的操作前进行操作。重大事件的证据在西餐后的饮食中得到了保障，并且杜兰特2 d抗药性和抗衰老性得到了保障（P <0,01）。结论：在整个人类中，由于患有微生物而导致的不良反应的能力在西伯利亚地区的微生物群落和产地的绝种之间都存在差异，而在SD de cortaduración的中间地带。饮食中的微生物群落，SD，操作性饮食，可操作性手术前的操作。重大事件的证据在西餐后的饮食中得到了保障，并且杜兰特2 d抗药性和抗衰老性得到了保障（P <0,01）。结论：在整个人类中，由于患有微生物而导致的不良反应的能力在西伯利亚地区的微生物群落和产地的绝种之间都存在差异，而在SD de cortaduración的中间地带。
更新日期：2019-12-26
中文翻译：
低脂/高纤维饮食预适应可通过微生物组改善吻合口愈合：一种实验模型。
背景技术肥胖和胶原分解细菌菌株（粪肠球菌）的存在均可增加吻合口漏的风险。这项研究的目的是确定长期饲喂高脂西式饮食（WD）的小鼠是否与微生物群改变有关而发生了吻合口漏，以及是否可以通过短期的标准食物饮食（SD;低）来缓解这种情况。脂肪/高纤维）。方法将雄性C57BL / 6小鼠分为SD或致肥胖性WD，持续6周，然后进行术前抗生素和结肠吻合术。术后对菌群进行纵向分析，并使用已建立的吻合愈合评分与愈合相关。在重复实验中，喂饱WD六周的小鼠在结肠手术前的2、4和6天暴露于SD，并分析了吻合口愈合和结肠菌群。结果与SD喂养的小鼠相比，WD喂养的小鼠表现出较高的吻合口漏风险，管腔和排出的粪便中肠球菌数量大量增加（WD占65-90％，SD占4-15％。 P = 0·010（管腔），P = 0·013（管腔）。SD喂养小鼠的微生物群（但未喂WD的小鼠）在手术后恢复到其术前组成。当在抗生素和手术之前，将WD喂养的小鼠暴露于SD饮食2天后，吻合口的愈合显着改善（P <0·001）。结论短程SD小鼠可以预防WD长期喂养对微生物群和吻合口愈合的不利影响。全世界的手术相关性 增强的康复计划已发展成为降低手术后主要并发症（如手术部位感染和吻合口漏）的护理标准。称为康复的补充工作包括术前方法，例如戒烟，运动和饮食调整。这项研究调查了低脂/高纤维组合物形式的短期饮食预适应是否可以逆转高脂西式饮食对小鼠吻合口愈合的不利影响。小鼠接受结肠吻合后，摄入西式饮食对肠道微生物组和吻合口愈合均具有重大不利影响。当小鼠在手术前接受低脂/高纤维饮食时，这种情况可以逆转。在一起 这些数据表明，大手术前的饮食调整可通过其对肠道微生物组的作用来改善手术效果。事前粪便肠球菌粪便肠球菌粪便肠球菌。西欧饮食的确定性饮食，西式饮食的西式饮食，西式饮食的西式饮食，西式的饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食，西式饮食标准饮食，标准饮食。MÉTODOS：Ratones男子气概C57BL / 6查尔斯河上的饱腹巨蜥在西埃斯特干达（SD）或杜绝西西西伯利亚Obesogénica（WD）杜兰特6西曼纳斯。微生物分析和纵向修复技术与实用性和可移植性的比较。在实验性重复性，连续性WD杜兰特6号日月潭的实验中，将在第2、4个月和6个月的结肠癌，肛门吻合症和微生物菌丛中添加抗癌药。结果消化不良的肠胃结石消化不良的肠胃结石肠炎球菌的市长里斯多·德·富加·安纳托莫蒂卡·德·拉卡皮多（65-90％相对于WD，4-15％相对于SD，P <0,01） 。饮食标准的微生物菌群，WD的可食用菌，可以在操作员的操作前进行操作。重大事件的证据在西餐后的饮食中得到了保障，并且杜兰特2 d抗药性和抗衰老性得到了保障（P <0,01）。结论：在整个人类中，由于患有微生物而导致的不良反应的能力在西伯利亚地区的微生物群落和产地的绝种之间都存在差异，而在SD de cortaduración的中间地带。饮食标准的微生物菌群，WD的可食用菌，可以在操作员的操作前进行操作。重大事件的证据在西餐后的饮食中得到了保障，并且杜兰特2 d抗药性和抗衰老性得到了保障（P <0,01）。结论：在整个人类中，由于患有微生物而导致的不良反应的能力在西伯利亚地区的微生物群落和产地的绝种之间都存在差异，而在SD de cortaduración的中间地带。饮食中的微生物群落，SD，操作性饮食，可操作性手术前的操作。重大事件的证据在西餐后的饮食中得到了保障，并且杜兰特2 d抗药性和抗衰老性得到了保障（P <0,01）。结论：在整个人类中，由于患有微生物而导致的不良反应的能力在西伯利亚地区的微生物群落和产地的绝种之间都存在差异，而在SD de cortaduración的中间地带。
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