Dieetmodulatie van bacterieel zwavel- en galzuurmetabolisme en risico op darmkanker

Ons onderzoek is ontworpen om mechanistisch te bepalen waarom de consumptie van een dieet met veel rood vlees en verzadigd vet een risico inhoudt voor de ontwikkeling van CRC en om aan te tonen dat primaire microbiële risicofactoren (sulfidogene en galzuurmetaboliserende bacteriën) kunnen worden beïnvloed door het dieet. De focus ligt op taurine, een over het hoofd gezien zwavelaminozuur (SAA) dat overvloedig aanwezig is in rood vlees of wordt geleverd door bacteriële deconjugatie van het galzout TCA, dat verhoogd is bij proefpersonen die een dieet met veel verzadigd vet consumeren. De reden voor het focussen van het dieetinterventieonderzoek op AA's komt van de eerder genoemde observatie dat een taurine-respirerende bacterie AA- maar niet NHW CRC-patiënten onderscheidde van gezonde controles, en het eerdere werk van PI Gaskins bij AA-proefpersonen concentreerde zich op mechanismen die ten grondslag liggen aan het verhoogde risico op CRC geassocieerd met de consumptie van een westers type dieet.

Onze sterke verzameling eerdere publicaties en nieuwe voorlopige gegevens ondersteunen onze hypothese dat voedingsbronnen van organische zwavel de overvloed aan microben verhogen die H2S genereren via het taurinemetabolisme en dat H2S pro-inflammatoire routes activeert en dient als een genotoxine in het colonslijmvlies. We onderzoeken voor het eerst bacteriën die taurine gebruiken, die rechtstreeks uit rood vlees of indirect via TCA kunnen worden geleverd als reactie op verzadigd vet. Onze studie zal de eerste zijn die de gevolgen onderzoekt van dergelijke specifieke dieetmanipulatie op genotoxische of inflammatoire routes die betrokken zijn bij de ontwikkeling van CRC in risicovolle AA's.

Onze resultaten zullen nieuwe informatie opleveren over de in vivo interacties tussen voeding en kanker die tot nu toe niet zijn onderzocht bij mensen, met name AA's. Het taurinegehalte van voedsel wordt momenteel niet verstrekt in de voedingsdatabanken van de University of Minnesota Nutrition Data System for Research (NDSR) of de USDA Standard Reference (USDA SR), de gouden standaardbronnen voor het voedingsgehalte van voedsel. Bewijs dat taurine in staat is om biomarkers van CRC-risico te induceren door de groei van Sulfidogene B. wadsworthia of andere ongerichte bacteriën te bevorderen, zou een belangrijke nieuwe observatie zijn die de toevoeging van deze SAA aan deze voedingsdatabases rechtvaardigt. Als onze hypothese wordt onderbouwd, zou eenvoudige waakzaamheid bij de inname van taurine de gevoeligheid voor CRC bij alle individuen kunnen verminderen, vooral AA's met een verhoogd risico. Verder, als onze hypothese wordt bevestigd, zou het mogelijk kunnen zijn om het risico niet alleen te verminderen door dieetinterventie, maar ook door microbiota-modificatie (mogelijk door pre-, pro- of synbiotica). Ten slotte, als onze studie bepaalde vormen van bacterieel zwavel- of galzuurmetabolisme onthult die correleren met epitheliale proliferatie of ontsteking bij AA's, kunnen de geïdentificeerde eindpunten mogelijk niet-invasieve personen met een verhoogd risico voorspellen die: a) moeten worden geadviseerd over specifieke dieetinterventies (de onderzochte hierin); b) specifieke therapie aangeboden om het risico te verminderen; of c) begeleid bij reguliere colonoscopiescreening