Fermentazione delle fibre e cinetica e utilizzo degli acidi grassi a catena corta all'interno dell'intestino e della circolazione sistemica

Al giorno d'oggi c'è un forte interesse nell'ottimizzazione della salute umana attraverso la manipolazione dei carboidrati non digeribili (NDC). L'NDC può essere utilizzato come substrato dal microbiota intestinale, il che si traduce nella degradazione dell'NDC, nella produzione di prodotti di fermentazione, come gli acidi grassi a catena corta (SCFA) e in un cambiamento nella composizione e nell'attività del microbioma. Si ipotizza che gli SCFA mediano parte degli effetti benefici dell'NDC. Nei topi, l'afflusso di SCFA nell'ospite era fortemente correlato con miglioramenti dei marcatori della sindrome metabolica, in contrasto con le concentrazioni di SCFA nel colon prossimale. Pertanto, l'afflusso di acidi grassi a catena corta (SCFA) nel corpo può essere di grande importanza per migliorare il metabolismo. Sono necessari ulteriori studi sugli esseri umani per tracciare il corso della vita degli SCFA e il loro ruolo regolatore nel metabolismo umano. Per studiare questo mondo interiore di prodotti batterici negli esseri umani, utilizzeremo un catetere nasale-intestinale che può essere utilizzato per la consegna di componenti e il campionamento del chimo nel colon prossimale. Prima che la metodologia proposta possa essere applicata in un ampio studio di intervento, è necessario eseguire uno studio di fattibilità su piccola scala che affronti il ​​posizionamento nel colon del catetere nasale-intestinale e il campionamento del colon di campioni di chimo regolari e arricchiti con NDC. Studieremo la fermentazione acuta di frutto- e galatto-oligosaccaridi nel colon prossimale. Inoltre, somministreremo SCFA marcati con 13C attraverso un catetere naso-intestinale per quantificare i flussi di produzione, interconversione e captazione di SCFA da parte dell'ospite. Uno studio di fattibilità parallelo su piccola scala di 7 giorni, N=5 soggetti riceveranno integratori GOS/FOS (rapporto mix 1:1, 15 grammi/giorno) e N=5 altri soggetti riceveranno integratori placebo (maltodestrina isocalorica, 12 grammo/giorno). All'ultimo giorno del periodo di integrazione, verrà posizionato il catetere, dopodiché i partecipanti rimarranno massimo 5 ore in ospedale, per garantire la progressione del catetere naso-intestino. Dopo un digiuno notturno, i soggetti visiteranno nuovamente l'ospedale per le misurazioni. I soggetti consumeranno un bolo di NDC (200 ml di acqua di rubinetto, 5 grammi di frutto-oligosaccaridi, 5 grammi di galatto-oligosaccaridi, marcatore non assorbibile (PEG-4000). Successivamente, non possono mangiare per 6,5 ore. Gli SCFA marcati isotopicamente con 13C verranno somministrati nel colon prossimale. Saranno raccolti campioni di sangue e del colon luminale, campioni di respiro, feci e urina.