結腸の葉酸吸収と代謝の評価

ビタミン葉酸は、アミノ酸やヌクレオチドの合成などのプロセスにおける一炭素代謝に必要です。 葉酸は哺乳類によって合成できないため、食事や栄養補助食品から供給されるか、結腸に存在する細菌種によって生成されなければなりません. 新生児の先天性神経管欠損症や成人の結腸直腸がんなど、ヒトの葉酸欠乏症に関連する健康への悪影響が確立されています. 超生理学的な葉酸の状態は、免疫機能の変化とビタミンB12欠乏症のマスキングにつながる可能性があるため、有害である可能性もあると提案されています. 葉酸の食事源は主に小腸で吸収されると一般に考えられていますが、私たちのチームや他のチームからの最近の証拠は、結腸が以前に理解されていたよりも葉酸の吸収に大きな役割を果たしている可能性があることを示唆しています. 具体的には、結腸内の葉酸の量は、その多くがマイクロバイオームによって生成され、自然源からの葉酸の食事摂取量を超える可能性があります. ヒトにおける結腸の葉酸吸収に関する知識には多くのギャップがあります. プロトン共役型葉酸トランスポーター (PCFT) や還元型葉酸キャリア (RFC) などの葉酸特異的トランスポーターが、健康なヒトの結腸にどの程度存在するかはわかっていません。 今日まで、結腸細胞におけるRFCおよびPCFTの存在を特定するために実施された研究の大部分は、臓器提供者から採取された細胞株または組織を使用して行われてきました。 私たちの知る限り、生検として回収されたヒト結腸組織に存在するRFCとPCFTの両方のmRNAおよびタンパク質濃度を調査した研究はありません。 葉酸の状態が結腸のレベルでRFCおよびPCFTの発現に影響を与えるかどうかもまだ決定されていません. 第二に、2 つの腸葉酸加水分解酵素であるグルタミン酸カルボキシペプチダーゼ II (GCPII) と γ-グルタミル加水分解酵素 (GGH) が結腸粘膜にどの程度存在するかは不明のままです。 ヒトの結腸における葉酸吸収に関与する基本的なプロセスをより完全に理解するために、以下の 3 つの目的が提案されています。 主な目的は、葉酸レベルを測定することにより、結腸粘膜内の総葉酸濃度に対する0および400 µgの葉酸補給の影響を評価することです. 副次的な目的には、mRNA 転写産物およびタンパク質の発現を評価することにより、回腸および結腸における PCFT および RFC の調節に対する 0 および 400 μg の補足葉酸の影響を評価し、GCPII および GGH が腸内に存在する程度を決定することが含まれます。酵素活性とmRNA転写物およびタンパク質の発現を定量化することにより、回腸および結腸の内腔。 これを達成するために、16週間の縦断非盲検ランダム化臨床試験が実施されます。 募集とスクリーニングには、参加への最初の招待、その後の適格性を判断するための電話によるスクリーニングセッション、最後に研究の介入段階に登録する前のベースラインの対面研究訪問という 3 つの別個のステップが必要です。 登録すると、参加者は、研究期間中、合成葉酸の少ない食事に従うよう求められます. 登録時に、被験者は無作為に割り付けられ、マルチビタミン サプリメントと 0 または 400 µg の葉酸のいずれかを受け取ります。 フォローアップ研究の訪問は8週目と16週目に行われ、回腸末端、盲腸、上行結腸、および下行結腸からの人体測定、血液および結腸組織の生検（16週目のみ）が分析のために収集されます。 葉酸およびカロリー摂取量を観察するために、24時間の食事リコールを研究全体で収集します。 血漿、RBCの葉酸レベル、および結腸粘膜の葉酸含有量は、微生物アッセイによって決定されます。 ＧＣＰＩＩおよびＧＧＨ酵素活性は、改良を加えたＫｒｕｍｄｉｅｃｋおよびＢａｕｇｈ法に従って決定される。 PCFT および RFC 発現は、半定量的リアルタイム PCR によって決定され、タンパク質サンプルは、RIPA 溶解および抽出バッファーを使用したウエスタンブロット分析で抽出されます。 提案された研究は、結腸における葉酸の代謝と吸収の基本的なプロセスの理解を深めるでしょう. この研究の結果は、葉酸への過剰暴露に関連する潜在的な健康リスクなしで、人間の要件を満たす食事性葉酸の最適な摂取量を確立するのに役立つ可能性があります.