Dietní modulace metabolismu bakteriální síry a žlučových kyselin a rizika rakoviny tlustého střeva

Náš výzkum je navržen tak, aby mechanicky určil, proč konzumace stravy s vysokým obsahem červeného masa a nasycených tuků představuje riziko rozvoje CRC, a prokázal, že primární mikrobiální rizikové faktory (sulfidogenní bakterie a bakterie metabolizující žlučové kyseliny) jsou modifikovatelné stravou. Důraz je kladen na taurin, přehlíženou sirnou aminokyselinu (SAA), která se hojně vyskytuje v červeném mase nebo je poskytována bakteriální dekonjugací žlučové soli TCA, která se zvyšuje u subjektů konzumujících stravu s vysokým obsahem nasycených tuků. Odůvodnění pro zaměření studie dietní intervence na AA pochází z dříve zmíněného pozorování, že bakterie respirující taurin odlišila pacienty s AA, ale nikoli NHW CRC od zdravých kontrol, a předchozí práce PI Gaskinse u subjektů s AA se zaměřila na mechanismy, které jsou základem zvýšeného rizika CRC spojené s konzumací stravy západního typu.

Naše rozsáhlá sbírka minulých publikací a nová předběžná data podporují naši hypotézu, že dietní zdroje organické síry zvyšují množství mikrobů, které generují H2S prostřednictvím metabolismu taurinu, a že H2S aktivuje prozánětlivé dráhy a slouží jako genotoxin ve sliznici tlustého střeva. Poprvé zkoumáme bakterie, které využívají taurin, který může být poskytnut přímo z červeného masa nebo nepřímo prostřednictvím TCA v reakci na nasycené tuky. Naše studie bude první, která prozkoumá důsledky takové specifické dietní manipulace na genotoxické nebo zánětlivé dráhy zapojené do rozvoje CRC u rizikových AA.

Naše výsledky poskytnou nové informace týkající se in vivo interakcí mezi stravou a rakovinou, které dosud nebyly u lidí prozkoumány, zejména AA. Obsah potravinového taurinu není v současné době uveden ani v nutričních databázích nutričních databází University of Minnesota Nutrition Data System for Research (NDSR) ani USDA Standard Reference (USDA SR), které jsou zlatým standardem pro obsah živin v potravinách. Důkaz, že taurin je schopen vyvolat biomarkery rizika CRC prostřednictvím podpory růstu Sulfidogenní B. wadsworthia nebo jiných necílených bakterií, by byl důležitým novým pozorováním ospravedlňujícím přidání této SAA do těchto databází živin. Pokud je naše hypotéza podložená, jednoduchá bdělost příjmu taurinu může snížit náchylnost k CRC u všech jedinců, zejména u AA se zvýšeným rizikem. Dále, pokud se naše hypotéza potvrdí, mohlo by být možné snížit riziko nejen dietní intervencí, ale také modifikací mikrobioty (potenciálně prostřednictvím pre-, pro- nebo synbiotika). A konečně, pokud naše studie odhalí konkrétní způsoby metabolismu bakteriální síry nebo žlučových kyselin korelující s proliferací nebo zánětem epitelu u AA, identifikované koncové body mohou potenciálně předpovídat jedince se zvýšeným neinvazivním rizikem, kteří by měli být: a) informováni o specifických dietních intervencích (ty, které byly zkoumány zde); b) nabídl specifickou terapii ke snížení rizika; nebo c) konzultován s pravidelným kolonoskopickým screeningem