Paksusuolen folaatin imeytymisen ja aineenvaihdunnan arviointi

Folaattivitamiinia tarvitaan yhden hiilen aineenvaihduntaan prosesseissa, kuten aminohappo- ja nukleotidisynteesissä. Koska nisäkkäät eivät pysty syntetisoimaan folaattia, sen on oltava peräisin ruokavaliosta ja ravintolisistä tai sen on tuotettava paksusuolen bakteerilajeista. Ihmisten folaatin puutteeseen liittyy useita vakiintuneita haitallisia terveysvaikutuksia, mukaan lukien synnynnäiset hermoputkivauriot vastasyntyneillä ja paksusuolen syöpä aikuisilla. On ehdotettu, että ylifysiologinen folaattistatus voi myös olla haitallista, koska se voi johtaa muutoksiin immuunitoiminnassa ja B12-vitamiinin puutteen peittämiseen. Yleisesti uskotaan, että ravinnon sisältämät folaatin lähteet imeytyvät ensisijaisesti ohutsuolessa, mutta viimeaikaiset todisteet tiimiltämme ja muilta viittaavat siihen, että paksusuolella voi olla suurempi rooli folaatin imeytymisessä kuin aiemmin on ymmärretty. Erityisesti folaatin määrä paksusuolessa, suuri osa siitä mikrobiomin tuottamana, voi ylittää luonnollisista lähteistä peräisin olevan folaatin saannin. Ihmisten paksusuolen folaatin imeytymisestä tiedossa on useita aukkoja. Ei tiedetä, missä määrin folaattispesifisiä kuljettajia, kuten protonikytkentäisiä folaattikuljettajia (PCFT) ja pelkistettyjä folaatin kantajia (RFC), on läsnä terveiden ihmisten paksusuolessa. Tähän mennessä suurin osa tutkimuksista, jotka on suoritettu RFC:n ja PCFT:n läsnäolon tunnistamiseksi kolonosyyteissä, on suoritettu käyttämällä solulinjoja tai kudoksia, jotka on kerätty elinluovuttajilta. Tietojemme mukaan mikään tutkimus ei ole tutkinut sekä RFC:n että PCFT:n mRNA- ja proteiinipitoisuuksia ihmisen paksusuolen kudoksessa, joka on otettu biopsiana. On myös vielä määritettävä, vaikuttaako folaatin tila RFC- ja PCFT-ilmentymiseen paksusuolen tasolla. Toiseksi on epäselvää, missä määrin kahta suoliston folaattihydrolaasia, glutamaattikarboksipeptidaasi II:ta (GCPII) ja y-glutamyylihydrolaasia (GGH) on läsnä paksusuolen limakalvossa. Jotta saataisiin perusteellisempi käsitys folaatin imeytymiseen ihmisen paksusuolessa liittyvistä perusprosesseista, ehdotetaan seuraavia kolmea tavoitetta. Ensisijaisena tavoitteena on arvioida 0 ja 400 µg:n lisäfoolihapon vaikutus folaatin kokonaispitoisuuksiin paksusuolen limakalvossa mittaamalla folaattitasoja. Toissijaisia ​​tavoitteita ovat 0 ja 400 µg:n lisäfoolihapon vaikutuksen arviointi sykkyräsuolen ja paksusuolen PCFT:n ja RFC:n säätelyyn arvioimalla mRNA-transkriptien ja proteiinien ilmentymistä ja määrittämällä, missä määrin GCPII:ta ja GGH:ta on läsnä sykkyräsuolen ja paksusuolen luumenin määrittämällä entsyymiaktiivisuus ja mRNA-transkriptien ja proteiinien ilmentyminen. Tämän saavuttamiseksi suoritetaan 16 viikkoa kestävä pitkittäinen avoin satunnaistettu kliininen tutkimus. Rekrytointi ja seulonta vaativat kolme erillistä vaihetta, jotka koostuvat ensimmäisestä osallistumiskutsusta, jota seuraa puhelinseulonta kelpoisuuden määrittämiseksi ja lopuksi henkilökohtaisen perusopetuskäynnin ennen ilmoittautumista tutkimuksen interventiovaiheeseen. Kun osallistujat ovat ilmoittautuneet, heitä pyydetään noudattamaan ruokavaliota, jossa on vähän synteettistä foolihappoa tutkimuksen ajan. Ilmoittautumisen yhteydessä koehenkilöt satunnaistetaan saamaan monivitamiinilisää ja joko 0 tai 400 µg foolihappoa. Seurantatutkimuskäyntejä tehdään viikolla 8 ja 16, jolloin antropometriset mittaukset, veren ja paksusuolen kudosbiopsiat (vain viikko 16) terminaalisesta sykkyräsuolesta, umpisuolesta, nousevasta paksusuolesta ja laskevasta paksusuolesta kerätään analysointia varten. 24 tunnin ruokamuistutuksia kerätään koko tutkimuksen ajan folaatin ja kalorien saannin tarkkailemiseksi. Plasman, punasolujen folaattitasot ja paksusuolen limakalvon folaattipitoisuus määritetään mikrobimäärityksellä. GCPII- ja GGH-entsyymiaktiivisuus määritetään Krumdieckin ja Baughin menetelmän mukaisesti modifioituna. PCFT- ja RFC-ilmentyminen määritetään puolikvantitatiivisella reaaliaikaisella PCR:llä ja proteiininäytteet uutetaan Western blot -analyysillä käyttäen RIPA-lyysi- ja uuttopuskuria. Ehdotettu tutkimus lisää ymmärrystämme folaatin aineenvaihdunnan ja imeytymisen perusprosesseista paksusuolessa. Tämän tutkimuksen tulokset voivat auttaa määrittämään optimaalisen ravinnon folaatin saannin, joka täyttää ihmisten tarpeet ilman mahdollisia terveysriskejä, jotka liittyvät folaatin liialliseen altistumiseen.