Variabilità nella risposta microbica alla fibra alimentare (TRIUMPH)

La fermentazione delle fibre nel colon produce acidi grassi a catena corta (SCFA) e altera la composizione e l'attività microbica. Questi effetti potrebbero essere meccanismi che collegano una dieta ricca di fibre a un miglioramento della salute. Tuttavia, persone diverse possono rispondere in modo diverso alle fibre alimentari e la variabilità nei cambiamenti precoci della concentrazione di SCFA indotti dalla dieta non è stata stabilita. Questa mancanza di comprensione di base dei modelli individuali di produzione microbica di SCFA limita in modo significativo gli sforzi nel campo della nutrizione di precisione progettati per indirizzare strategie dietetiche per migliorare la salute e promuovere futuri trattamenti sullo stile di vita nell’assistenza sanitaria. In questo progetto, l’ipotesi centrale è che i meccanismi attraverso i quali la fibra alimentare fornisce benefici metabolici includono un effetto fisico diretto per migliorare il glucosio e i lipidi a digiuno e un effetto correlato all’aumento della concentrazione di SCFA. Queste sono le idee testate in questo studio.

Utilizzando fibre derivate dai piselli in un intervento di alimentazione umana di due settimane, l'Obiettivo 1 quantificherà la variabilità nel cambiamento indotto dall'alto contenuto di fibre nella composizione microbica e nella produzione di SCFA testando specificamente l'ipotesi che, dopo una preparazione intestinale riuscita con colonscopia, la variabilità nella riduzione dei le specie microbiche saranno molto piccole, mentre il ripopolamento dopo una dieta standardizzata ricca di fibre sarà caratterizzato da maggiori differenze tra gli individui per quanto riguarda la quantità di bifidobatteri e il rapporto Firmicutes/Batteroidetes.

L'obiettivo 2 quantificherà l'entità dei cambiamenti a digiuno nel glucosio e nei lipidi successivi al periodo di alimentazione a breve termine ricco di fibre e identificherà i fattori predittivi candidati (SCFA, BMI, sesso, livello iniziale di glucosio) per questi cambiamenti testando l'ipotesi che due una settimana, una dieta ricca di fibre si tradurrà in una riduzione della glicemia plasmatica e dei trigliceridi. I partecipanti (n = 30) sottoposti a colonscopia di screening sanitario (HSC) sono stati nutriti con una dieta ricca di fibre per 14 giorni. I campioni fecali vengono raccolti prima della colonscopia e nei giorni 1, 7 e 14 dopo la colonscopia durante l'alimentazione ricca di fibre. Nei giorni 1 e 14, il soggetto si reca presso l'unità clinica per un prelievo di sangue a digiuno (per la misurazione del glucosio, dei lipidi e degli SCFA plasmatici), indagini e questionari.

Nell'ambito di questo studio sarà incluso anche un braccio di controllo. Lo scopo del braccio di controllo è quantificare la variabilità nella composizione microbica e nella produzione di SCFA da una dieta ad libitum dei partecipanti. Invece di fornire una dieta ricca di fibre, si osserverà il ripopolamento del microbioma intestinale quando i partecipanti seguiranno una dieta di loro scelta. Verranno raccolti una serie di registrazioni alimentari e campioni fecali prima e dopo la procedura. La Figura 2 mostra il protocollo di questo braccio. Verranno raccolte le registrazioni degli alimenti: pre-procedura, giorni 0 (giorno della procedura), 1, 2, 4, 7, 10, 13. Verrà raccolta la raccolta fecale: pre-procedura, 3, 5, 8, 11, 14. Questo braccio non includerà la raccolta del sangue o la scansione DEXA.