Vurdere tykktarmsfolatabsorpsjon og metabolisme

Vitaminet folat er nødvendig for et-karbonmetabolisme i prosesser som aminosyre- og nukleotidsyntese. Siden folat ikke kan syntetiseres av pattedyr, må det hentes fra dietten og kosttilskudd eller genereres av bakteriearter som finnes i tykktarmen. Det er en rekke veletablerte uheldige helseutfall assosiert med folatmangel hos mennesker, inkludert medfødte nevralrørsdefekter hos nyfødte og tykktarmskreft hos voksne. Det har blitt foreslått at suprafysiologisk folatstatus også kan være skadelig siden det kan føre til endringer i immunfunksjon og maskering av vitamin B12-mangel. Det antas generelt at kostholdskilder til folat først og fremst absorberes i tynntarmen, men nyere bevis fra vårt team og andre tyder på at tykktarmen kan spille en større rolle i absorpsjonen av folat enn tidligere forstått. Spesielt mengden folat i tykktarmen, mye av det generert av mikrobiomet, kan overstige diettinntaket av folat fra naturlige kilder. Det er en rekke hull i kunnskap om absorpsjon av folat i tykktarmen hos mennesker. Det er ikke kjent i hvilken grad folatspesifikke transportører som protonkoblet folattransportør (PCFT) og redusert folatbærer (RFC) er tilstede i tykktarmen hos friske mennesker. Til dags dato har flertallet av studier utført som identifiserer tilstedeværelsen av RFC og PCFT i colonocytter blitt utført ved bruk av cellelinjer eller vev høstet fra organdonorer. Så vidt vi vet, har ingen studie undersøkt mRNA- og proteinkonsentrasjonene av både RFC og PCFT tilstede i humant tykktarmsvev hentet som biopsier. Det gjenstår også å bestemme om folatstatus påvirker RFC- og PCFT-ekspresjon på tykktarmsnivå. For det andre er det fortsatt uklart i hvilken grad de to intestinale folathydrolasene, glutamatkarboksypeptidase II (GCPII) og y-glutamylhydrolase (GGH) er tilstede i tykktarmsslimhinnen. For å få en mer grundig forståelse av de grunnleggende prosessene involvert i folatabsorpsjon i tykktarmen hos mennesker, foreslås følgende tre mål. Hovedmålet er å evaluere virkningen av 0 og 400 µg supplerende folsyre på totale folatkonsentrasjoner i tykktarmsslimhinnen ved å måle folatnivåer. De sekundære målene inkluderer å evaluere effekten av 0 og 400 µg supplerende folsyre på reguleringen av PCFT og RFC i ileum og tykktarmen ved å vurdere ekspresjonen av mRNA-transkripter og proteiner, og bestemme i hvilken grad GCPII og GGH er tilstede i lumen i ileum og tykktarmen ved å kvantifisere enzymaktivitet og ekspresjon av mRNA-transkripter og proteiner. For å oppnå dette vil en 16-ukers longitudinell åpen, randomisert klinisk studie bli utført. Rekruttering og screening vil kreve tre separate trinn som består av en innledende invitasjon til å delta, etterfulgt av en telefonscreeningøkt for å avgjøre kvalifisering og til slutt et grunnleggende personlig studiebesøk før påmelding til intervensjonsfasen av studien. Når de er påmeldt, vil deltakerne bli bedt om å følge en diett med lavt innhold av syntetisk folsyre i løpet av studien. Ved påmelding vil forsøkspersoner bli randomisert til å motta et multivitamintilskudd og enten 0 eller 400 µg folsyre. Oppfølgende studiebesøk vil finne sted i uke 8 og uke 16 hvor antropometriske målinger, blod- og tykktarmsvevsbiopsier (kun uke 16) fra terminal ileum, cecum, ascendens og synkende tykktarm vil bli samlet inn for analyse. 24-timers diettinnkallinger vil bli samlet gjennom hele studien for å observere folat- og kaloriinntak. Plasma, RBC-folatnivåer og folatinnhold i tykktarmslimhinnen vil bli bestemt via mikrobiell analyse. GCPII og GGH enzymaktivitet vil bli bestemt i henhold til Krumdieck og Baugh metoden med modifikasjon. PCFT- og RFC-ekspresjon vil bli bestemt via semi-kvantitativ sanntids-PCR og proteinprøver vil bli ekstrahert i en Western Blot-analyse ved bruk av RIPA-lyse og ekstraksjonsbuffer. Den foreslåtte studien vil fremme vår forståelse av de grunnleggende prosessene for folatmetabolisme og absorpsjon i tykktarmen. Resultater fra denne studien kan bidra til å etablere det optimale inntaket av folat i kosten, som oppfyller kravene til mennesker, uten potensielle helserisikoer knyttet til overeksponering for folat.