Microbiota diversiteit en samenstelling en polyfenol biologische beschikbaarheid

Onderzoekers stellen voor een gerandomiseerde, gecontroleerde voeding, cross-over studie uit te voeren bij 10 volwassenen die een regelmatige stoelgang hebben (≥5 keer/week) en die bereid zijn een dieet zonder plantaardig voedsel te consumeren. De proef omvat twee interventiefasen van 5 dagen met een wash-outperiode van 2 weken tussen cross-overs. Tijdens de interventiefasen zullen alle maaltijden aan proefpersonen worden verstrekt. Proefpersonen zullen willekeurig worden toegewezen aan een Con- of FWCP-dieet met 30 gram gematchte placebo of FWCP. De dosis wordt gekozen om voldoende hoeveelheden flavonoïde en PAC te verschaffen die vergelijkbaar kunnen zijn met de gemiddelde inname van flavonoïden en PAC van respectievelijk 157 mg en 95 mg/dag in de VS. Het plantaardig voedselvrije dieet zal worden samengesteld om alleen dierlijke ingrediënten te bevatten. Alle maaltijden worden ontworpen en gecontroleerd door Helen Rasmussen, PhD, RD, en worden bereid in de keuken van de Metabolic Research Unit. Verpakte diepvriesmaaltijden zullen aan proefpersonen worden verstrekt om thuis of op het werk te consumeren. Koffie, thee en andere plantaardige dranken zijn tijdens de interventiefasen niet toegestaan.

Alle proefpersonen moeten hun geïnformeerde toestemming geven voordat ze zich inschrijven voor het onderzoek. Individuen zullen worden gescreend op geschiktheid voor de studie volgens de uitsluitingscriteria, als volgt: 1) geen antibiotische medicijnen of medicijnen waarvan bekend is dat ze de fecale microbiota beïnvloeden, werden 3 maanden voor de studie ingenomen; 2) actieve behandeling van door artsen gediagnosticeerde ziekten, zoals kanker, hart- en vaatziekten, gastro-intestinale aandoeningen; 3) regelmatig gebruik van voedingssupplementen; 4) colonoscopie 2 maanden voorafgaand aan hun inschrijving of gepland tijdens de studie; 5) waarden van standaard bloedbiochemieën zijn kritisch abnormaal op basis van het oordeel van de onderzoeksarts; en 6) gebruik van ≥14/wk portie alcohol. Proefpersonen die aan alle andere geschiktheidscriteria voldoen en waarden van bloedbiochemie binnen normale bereiken hebben, zullen worden gevraagd om aan het onderzoek deel te nemen.

Tijdens de proef moeten in aanmerking komende proefpersonen 1 screeningbezoek en 9 studiebezoeken bijwonen gedurende 5-7 weken. Aan het einde van Bezoeken 2 en 6 krijgen proefpersonen de willekeurig toegewezen diepvriesmaaltijden en beginnen ze de studiemaaltijden gedurende 5 dagen te consumeren. Proefpersonen mogen de studiemaaltijden ≥5 dagen consumeren totdat het ontlastingsmonster na de interventie is verzameld. Het hele ontlastingsmonster wordt in een afgesloten zak gedaan en vervolgens in een koelbox met ijspakken en binnen 24 uur naar de MRU getransporteerd. Ochtendvlekurine en 30 ml nuchter bloed, evenals alle andere klinische gegevens, worden voor en na elke interventiefase verzameld. Alle verzamelde monsters worden tot gebruik bij -80 graden C bewaard.

De steekproefomvang van de menselijke proef werd geschat op basis van het effect van FWCP op de toename van galtolerante bacteriën door een plantaardig voedselvrij dieet en op de toename van Enterococcus, Bifidobacterium, Eggerthella lenta en Blautia coccoides-Eubacterium rectale. Aangezien er geen gegevens in de literatuur zijn die het effect van FWCP op galtolerante bacteriën voor vermogensberekening illustreren, zullen onderzoekers in de voorgestelde cross-over gecontroleerde voedingsproef 10 proefpersonen gebruiken om onze hypothese te testen.

Fecaal DNA zal worden geëxtraheerd door middel van enzymatische digestie en het kloppen van parels, gevolgd door het gebruik van de QIAamp Stool DNA Mini Kit (Qiagen). 16S rRNA-genamplicons zullen worden gegenereerd uit het geëxtraheerde DNA met behulp van PCR met een primerset met streepjescode gericht op het V4-variabele gebied. Amplicons zullen worden gesequenced op een Illumina ® MiSeq Sequencer bij de Tufts University Core Facility die wordt geleid door Dr. Anne Kane. Microbiota-analyse zal worden uitgevoerd met behulp van Qiime v 1.7. Operationele taxonomische eenheden zullen worden gegenereerd met behulp van UClust. Alfa- en bèta-diversiteitsparameters worden berekend met behulp van Qiime. Urinaire flavonoïden en fenolzuren zullen worden bepaald door onze routinematige HPLC-elektrochemische detectiemethode. Anthocyaninen en hun glucuronidaatmetabolieten in urine zullen worden gekwantificeerd door een LC-MS/MS-assay die onderzoekers routinematig gebruiken. Fecale vetzuren met een korte keten zullen worden bepaald met behulp van een in ons laboratorium vastgestelde GC-MS-methode. De pH-waarde in het fecale water van de feces wordt na centrifugeren bepaald met een pH-meter. Individuele galzuren in feces worden bepaald met behulp van een LC-QTOF-MS-methode. TMA in ontlasting zal worden bepaald met behulp van een spectrofotometrische test.