Vezelfermentatie en korteketenvetzuurkinetiek en -gebruik in de darm en systemische circulatie

Tegenwoordig is er een sterke interesse in het optimaliseren van de menselijke gezondheid door manipulatie van niet-verteerbare koolhydraten (NDC). NDC kan worden gebruikt als substraat door de darmmicrobiota, wat resulteert in de afbraak van NDC, de productie van fermentatieproducten, zoals vetzuren met een korte keten (SCFA), en een verschuiving in de samenstelling en activiteit van het microbioom. Er wordt verondersteld dat SCFA's delen van de gunstige effecten van NDC mediëren. Bij muizen correleerde de instroom van SCFA in de gastheer sterk met verbeteringen van markers van het metabool syndroom, in tegenstelling tot de concentraties van SCFA in het proximale colon. Daarom kan de instroom van vetzuren met een korte keten (SCFA) in het lichaam van groot belang zijn bij het verbeteren van de stofwisseling. Er is behoefte aan meer studies bij mensen om de levensloop van SCFA en hun regulerende rol in het menselijke metabolisme te traceren. Om deze innerlijke wereld van bacteriële producten bij mensen te bestuderen, zullen we een neus-darmkatheter gebruiken die kan worden gebruikt voor het afleveren van componenten en het afnemen van maagbrij in het proximale colon. Voordat de voorgestelde methodologie kan worden toegepast in een grote interventiestudie, moet een kleinschalige haalbaarheidsstudie worden uitgevoerd die de plaatsing van de neus-darmkatheter in de dikke darm en de bemonstering van gewone en NDC-verrijkte chymusmonsters in de dikke darm behandelt. We zullen de acute fermentatie van fructo- en galacto-oligosachariden in het proximale colon onderzoeken. Bovendien zullen we 13C-gelabelde SCFA toedienen via een naso-intestinale katheter om de fluxen van SCFA-productie, interconversie en opname door de gastheer te kwantificeren. Een kleinschalige, 7-daagse parallelle haalbaarheidsstudie, N=5 proefpersonen zullen GOS/FOS-supplementen krijgen (mix 1:1 ratio, 15 gram/dag), en N=5 andere proefpersonen zullen placebo-supplementen krijgen (isocalorische maltodextrine, 12 gram/dag). Op de laatste dag van de suppletieperiode wordt de katheter geplaatst en daarna blijven de deelnemers maximaal 5 uur in het ziekenhuis om progressie van de neus-darmkatheter te verzekeren. Na een nacht vasten, zullen proefpersonen het ziekenhuis opnieuw bezoeken voor metingen. Onderwerpen consumeren een NDC-bolus (200 ml kraanwater, 5 gram fructo-oligosacchariden, 5 gram galacto-oligosacchariden, niet-absorbeerbare marker (PEG-4000). Daarna mogen ze 6,5 uur niet eten. Isotopisch 13C-gelabelde SCFA's worden afgeleverd in het proximale colon. Er worden bloed- en colonluminamonsters, ademmonsters, ontlasting en urine afgenomen.