Variabiliteit in microbiële respons op voedingsvezels (TRIUMPH)

Vezelfermentatie in de dikke darm produceert vetzuren met een korte keten (SCFA) en verandert de microbiële samenstelling en activiteit. Deze effecten kunnen mechanismen zijn die een vezelrijk dieet koppelen aan een betere gezondheid. Verschillende mensen kunnen echter verschillend reageren op voedingsvezels en de variabiliteit in vroege, door de voeding geïnduceerde veranderingen in de SCFA-concentratie is niet vastgesteld. Dit gebrek aan basiskennis van individuele patronen van microbiële SCFA-productie beperkt de inspanningen op het gebied van Precision Nutrition, die zijn ontworpen om zich te richten op voedingsstrategieën om de gezondheid te verbeteren en levensstijlbehandelingen in de gezondheidszorg in de toekomst te bevorderen, aanzienlijk. In dit project is de centrale hypothese dat de mechanismen waardoor voedingsvezels metabolische voordelen bieden, een direct fysiek effect omvatten om de nuchtere glucose en lipiden te verbeteren en een effect dat verband houdt met het verhogen van de SCFA-concentratie. Dit zijn de ideeën die in dit onderzoek worden getest.

Met behulp van vezels afkomstig van erwten in een twee weken durende menselijke voedingsinterventie zal Doel 1 de variabiliteit kwantificeren in door vezelrijke veranderingen in de microbiële samenstelling en SCFA-productie door specifiek de hypothese te testen dat na succesvolle colonoscopie-darmvoorbereiding de variabiliteit in de vermindering van microbiële soorten zullen zeer klein zijn, terwijl herbevolking na een gestandaardiseerd vezelrijk dieet gekenmerkt zal worden door grotere verschillen tussen individuen met betrekking tot de hoeveelheid bifidobacteriën en de Firmicutes/Bacteroidetes-ratio.

Doel 2 zal de omvang van de nuchtere veranderingen in glucose en lipiden kwantificeren na de korte termijn, vezelrijke voedingsperiode en kandidaat-voorspellende factoren (SCFA, BMI, geslacht, aanvangsglucoseniveau) voor deze veranderingen identificeren door de hypothese te testen dat een tweetal -week zal een vezelrijk dieet resulteren in lagere plasmaglycemie en triglyceriden. Deelnemers (n=30) die een gezondheidsscreening colonoscopie (HSC) hebben ondergaan, krijgen gedurende 14 dagen een vezelrijk dieet. Fecale monsters worden verzameld vóór de colonoscopie en op dag 1, 7 en 14 na de colonoscopie tijdens vezelrijke voeding. Op dag 1 en 14 bezoekt de patiënt de klinische eenheid voor een nuchtere bloedafname (voor het meten van glucose, lipiden en plasma-SCFA), enquêtes en vragenlijsten.

Als onderdeel van dit onderzoek zal ook een controlearm worden meegenomen. Het doel van de controlearm is het kwantificeren van de variabiliteit in microbiële samenstelling en SCFA-productie uit een ad libitumdieet van deelnemers. In plaats van een vezelrijk dieet aan te bieden, zal de herbevolking van het darmmicrobioom worden waargenomen wanneer deelnemers een dieet volgen dat zij zelf kiezen. Er zal een reeks voedselgegevens en fecale monsters vóór en na de procedure worden verzameld. Figuur 2 toont het protocol van deze arm. Voedselgegevens worden verzameld: vóór de procedure, dagen 0 (proceduredag), 1, 2, 4, 7, 10, 13. Fecale verzameling wordt verzameld: pre-procedure, 3, 5, 8, 11, 14. Deze arm omvat niet de bloedafname of DEXA-scan.