Mikrobiota mangfoldighed og sammensætning og polyphenol biotilgængelighed

Efterforskere foreslår at udføre et randomiseret, kontrolleret fodrings-, crossover-forsøg med 10 voksne, som har en regelmæssig afføring (≥5 gange/uge) og er villige til at indtage en diæt fri for planteføde. Forsøget vil omfatte to 5-dages interventionsfaser med en 2-ugers udvaskningsperiode mellem crossovers. Alle måltider vil blive givet til forsøgspersoner under interventionsfaserne. Forsøgspersoner vil blive tilfældigt tildelt til at modtage enten Con eller FWCP diæt indeholdende 30 gram matchet placebo eller FWCP. Dosis er valgt for at give tilstrækkelige mængder af flavonoid og PAC, der kan sammenlignes med det gennemsnitlige flavonoid- og PAC-indtag på henholdsvis 157 mg og 95 mg/d i USA. Den plantefødefri diæt vil blive formuleret til kun at indeholde animalske ingredienser. Alle måltider vil blive designet og overvåget af Helen Rasmussen, ph.d., RD, og ​​blive tilberedt i køkkenet på Metabolic Research Unit. Emballerede frosne måltider vil blive udleveret til forsøgspersoner til at indtage derhjemme eller på arbejdet. Kaffe, te og andre plantebaserede drikkevarer er ikke tilladt i interventionsfaserne.

Alle forsøgspersoner skal give deres informerede samtykke, inden de tilmelder sig undersøgelsen. Individer vil blive screenet for undersøgelsesberettigelse i henhold til udelukkelseskriterierne som følger: 1) ingen antibiotika eller lægemidler, der vides at påvirke fækal mikrobiota, blev taget 3 måneder før undersøgelsen; 2) aktiv behandling af lægediagnosticerede sygdomme, såsom cancer, hjerte-kar-sygdomme, mave-tarmsygdomme; 3) regelmæssig brug af eventuelle kosttilskud; 4) koloskopi 2 mdr. før deres tilmelding eller planlagt under undersøgelsen; 5) værdier af standardblodbiokemi er kritisk unormale baseret på undersøgelseslægens skøn; og 6) brug af ≥14/uge alkoholservering. Forsøgspersoner, der opfylder alle andre berettigelseskriterier og har værdier af blodbiokemi inden for normalområdet, vil blive bedt om at deltage i undersøgelsen.

Under forsøget skal kvalificerede forsøgspersoner deltage i 1 screeningsbesøg og 9 studiebesøg over 5-7 uger. Ved slutningen af ​​besøg 2 og 6 vil forsøgspersonerne modtage de tilfældigt tildelte frosne måltider og begynde at indtage undersøgelsesmåltiderne i 5 dage. Forsøgspersonerne kan indtage undersøgelsesmåltiderne ≥5 da indtil afføringsprøven efter indgrebet er indsamlet. Hele afføringsprøven anbringes i en forseglet pose og derefter i en køler med isposer og transporteres til MRU'en inden for 24 timer. Morgenpleturin og 30 ml fastende blod samt alle andre kliniske data vil blive indsamlet før og efter hver interventionsfase. Alle indsamlede prøver vil blive opbevaret ved -80 grader C indtil brug.

Prøvestørrelsen af ​​det humane forsøg blev estimeret baseret på effekten af ​​FWCP på den plantefødefri diæt inducerede stigning i galdetolerante bakterier og på stigningen i Enterococcus, Bifidobacterium, Eggerthella lenta og Blautia coccoides-Eubacterium rectale. Da der ikke er nogen data i litteraturen, der illustrerer effekten af ​​FWCP på galdetolerante bakterier til effektberegning, vil efterforskere i det foreslåede crossover kontrollerede fodringsforsøg anvende 10 forsøgspersoner til at teste vores hypotese.

Fækalt DNA vil blive ekstraheret ved enzymatisk fordøjelse og perleslagningstrin efterfulgt af brugen af ​​QIAamp Stool DNA Mini Kit (Qiagen). 16S rRNA-genamplikoner vil blive genereret fra det ekstraherede DNA ved hjælp af PCR med et stregkodet primersæt målrettet mod den variable V4-region. Amplikoner vil blive sekventeret på en Illumina ® MiSeq Sequencer på Tufts University Core Facility, som er instrueret af Dr. Anne Kane. Mikrobiotaanalyse vil blive udført ved hjælp af Qiime v 1.7. Operationelle taksonomiske enheder vil blive genereret ved hjælp af UClust. Alfa- og beta-diversitetsparametre vil blive beregnet ved hjælp af Qiime. Urinflavonoider og phenolsyrer vil blive bestemt ved vores rutinemæssige HPLC-elektrokemiske detektionsmetode. Anthocyaniner og deres glucuronidatmetabolitter i urin vil blive kvantificeret af en LC-MS/MS-analyse, som undersøgere bruger rutinemæssigt. Fækale kortkædede fedtsyrer vil blive bestemt ved hjælp af en GC-MS metode, der er etableret i vores laboratorium. pH-værdien i fæcesvandet vil blive bestemt ved hjælp af et pH-meter efter centrifugering. Individuelle galdesyrer i fæces vil blive bestemt ved hjælp af en LC-QTOF-MS metode. TMA i fæces vil blive bestemt ved hjælp af et spektrofotometrisk assay.