Hodnocení absorpce a metabolismu folátu v tlustém střevě

Vitamin folát je nezbytný pro metabolismus jednoho uhlíku v procesech, jako je syntéza aminokyselin a nukleotidů. Protože folát nemohou savci syntetizovat, musí být získávány ze stravy a doplňků stravy nebo generovány bakteriálními druhy přítomnými v tlustém střevě. Existuje řada dobře prokázaných nepříznivých zdravotních následků spojených s nedostatkem folátu u lidí, včetně vrozených defektů neurální trubice u novorozenců a kolorektálního karcinomu u dospělých. Bylo navrženo, že suprafyziologický stav folátu může být také škodlivý, protože může vést ke změnám imunitní funkce a maskování nedostatku vitaminu B12. Obecně se má za to, že dietní zdroje folátu jsou primárně absorbovány v tenkém střevě, avšak nedávné důkazy od našeho týmu a dalších naznačují, že tlusté střevo může hrát větší roli v absorpci folátu, než se dříve vědělo. Konkrétně množství folátu v tlustém střevě, z velké části generované mikrobiomem, může překročit dietní příjem folátu z přírodních zdrojů. Existuje řada mezer ve znalostech týkajících se absorpce folátu v tlustém střevě u lidí. Není známo, do jaké míry jsou v tlustém střevě zdravých lidí přítomny folátově specifické transportéry, jako je protonový spojený folátový transportér (PCFT) a redukovaný folátový nosič (RFC). Dosud byla většina provedených studií identifikujících přítomnost RFC a PCFT v kolonocytech prováděna s použitím buněčných linií nebo tkání odebraných od dárců orgánů. Pokud je nám známo, žádná studie nezkoumala koncentrace mRNA a proteinů jak RFC, tak PCFT přítomné v lidské tkáni tlustého střeva získané jako biopsie. Zbývá také určit, zda stav folátu ovlivňuje expresi RFC a PCFT na úrovni tlustého střeva. Za druhé, zůstává nejasné, do jaké míry jsou dvě střevní foláthydrolázy, glutamátkarboxypeptidáza II (GCPII) a y-glutamylhydroláza (GGH) přítomny ve sliznici tlustého střeva. K získání důkladnějšího pochopení základních procesů spojených s absorpcí folátu v tlustém střevě u lidí jsou navrženy následující tři cíle. Primárním cílem je vyhodnotit vliv 0 a 400 µg doplňkové kyseliny listové na celkové koncentrace folátu ve sliznici tlustého střeva měřením hladin folátu. Sekundární cíle zahrnují vyhodnocení vlivu 0 a 400 µg doplňkové kyseliny listové na regulaci PCFT a RFC v ileu a tlustém střevě posouzením exprese transkriptů mRNA a proteinů a stanovením stupně, v jakém jsou GCPII a GGH přítomny v lumen ilea a tlustého střeva kvantifikací enzymové aktivity a exprese mRNA transkriptů a proteinů. Aby toho bylo dosaženo, bude provedena 16týdenní longitudinální otevřená randomizovaná klinická studie. Nábor a screening budou vyžadovat tři samostatné kroky skládající se z počátečního pozvání k účasti, po kterém následuje telefonické screeningové sezení k určení způsobilosti a nakonec základní osobní studijní návštěva před zařazením do intervenční fáze studie. Po přihlášení budou účastníci požádáni, aby po dobu trvání studie dodržovali dietu s nízkým obsahem syntetické kyseliny listové. Při zápisu budou subjekty randomizovány tak, aby dostávaly multivitaminový doplněk a buď 0 nebo 400 ug kyseliny listové. Následné studijní návštěvy se budou konat v týdnu 8 a v týdnu 16, kde budou shromážděna antropometrická měření, biopsie krve a tkáně tlustého střeva (pouze týden 16) z terminálního ilea, slepého střeva, vzestupného tračníku a sestupného tračníku pro analýzu. Během studie budou shromažďovány 24hodinové diety, aby se sledoval příjem folátu a kalorický příjem. Plazma, hladiny folátu v červených krvinkách a obsah folátu v tlustém střevě budou stanoveny pomocí mikrobiálního testu. Aktivita enzymů GCPII a GGH bude stanovena metodou Krumdieck a Baugh s modifikací. Exprese PCFT a RFC bude stanovena pomocí semikvantitativní PCR v reálném čase a vzorky proteinů budou extrahovány analýzou Western Blot za použití RIPA lyzačního a extrakčního pufru. Navrhovaná studie prohloubí naše chápání základních procesů metabolismu a absorpce folátu v tlustém střevě. Výsledky této studie mohou pomoci stanovit optimální příjem folátu ve stravě, splňující požadavky lidí, bez potenciálních zdravotních rizik souvisejících s nadměrnou expozicí folátu.