Variabilitet i mikrobiel respons på kostfibre (TRIUMPH)

Fiberfermentering i tyktarmen producerer kortkædede fedtsyrer (SCFA) og ændrer den mikrobielle sammensætning og aktivitet. Disse effekter kan være mekanismer, der forbinder en fiberrig kost til forbedret sundhed. Forskellige mennesker kan dog reagere forskelligt på kostfibre, og variationen i tidlige, kostinducerede SCFA-koncentrationsændringer er ikke blevet fastslået. Denne mangel på grundlæggende forståelse af individuelle mønstre af mikrobiel SCFA-produktion begrænser markant indsatsen inden for præcisionsernæring designet til at målrette koststrategier for at forbedre sundheden og fremme livsstilsbehandlinger i sundhedsvæsenet i fremtiden. I dette projekt er den centrale hypotese, at de mekanismer, hvorved kostfibre giver metaboliske fordele, omfatter en direkte fysisk effekt til at forbedre fastende glukose og lipider og en effekt relateret til stigende SCFA-koncentration. Det er de ideer, der testes i denne undersøgelse.

Ved at bruge fibre afledt af ærter i en to-ugers human fodringsintervention, vil mål 1 kvantificere variabiliteten i højfiber-induceret ændring i mikrobiel sammensætning og SCFA-produktion ved specifikt at teste hypotesen om, at efter vellykket koloskopi tarmforberedelse, variabilitet i reduktionen i mikrobielle arter vil være meget små, mens repopulation efter en standardiseret fiberrig kost vil være karakteriseret ved større forskelle mellem individer med hensyn til mængden af ​​bifidobakterier og Firmicutes/Bacteroidetes-forholdet.

Mål 2 vil kvantificere størrelsen af ​​fasteændringer i glukose og lipider efter den kortsigtede, fiberrige fodringsperiode og identificere kandidatprædiktive faktorer (SCFA, BMI, køn, startglukoseniveau) for disse ændringer ved at teste hypotesen om, at en to -uge, vil fiberrig kost resultere i lavere plasmaglykæmi og triglycerider. Deltagere (n=30), som har gennemgået en sundheds-screening koloskopi (HSC), fodres med en fiberrig kost i 14 dage. Fækale prøver udtages før koloskopien og på dag 1, 7 og 14 efter koloskopien under fiberrig fodring. På dag 1 og 14 besøger forsøgspersonen den kliniske enhed til en fastende blodprøvetagning (til måling af glukose, lipider og plasma SCFA), undersøgelser og spørgeskemaer.

En kontrolarm vil også blive inkluderet som en del af denne undersøgelse. Formålet med kontrolarmen er at kvantificere variabiliteten i mikrobiel sammensætning og SCFA-produktion fra en ad libitum diæt af deltagere. I stedet for at give en kost med højt fiberindhold, vil repopulationen af ​​tarmmikrobiomet blive observeret, når deltagerne spiser en kost, som de selv vælger. En række fødevarejournaler og afføringsprøver før og efter proceduren vil blive indsamlet. Figur 2 viser protokollen for denne arm. Fødevareregistreringer vil blive indsamlet: præ-procedure, dag 0 (procedure dag), 1, 2, 4, 7, 10, 13. Fækal opsamling vil blive indsamlet: præ-procedure, 3, 5, 8, 11, 14. Denne arm inkluderer ikke blodprøvetagning eller DEXA-scanning.