Diettmodulering av bakteriell svovel- og gallesyremetabolisme og tykktarmskreftrisiko

Vår forskning er utformet for å bestemme mekanisk hvorfor inntak av en diett med høyt rødt kjøtt og mettet fett gir risiko for CRC-utvikling og for å demonstrere at primære mikrobielle risikofaktorer (sulfidogene og gallesyremetaboliserende bakterier) kan modifiseres ved diett. Fokuset er på taurin, en oversett svovelaminosyre (SAA) som er rikelig i rødt kjøtt eller levert av bakteriell dekonjugering av gallesaltet TCA, som øker hos personer som spiser en diett med høyt mettet fett. Begrunnelsen for å fokusere diettintervensjonsstudien på AA-er kommer fra den tidligere nevnte observasjonen at en taurinrespirerende bakterie skilte AA, men ikke NHW CRC-pasienter fra friske kontroller, og det tidligere arbeidet av PI Gaskins i AA-emner fokuserte på mekanismer som ligger til grunn for den økte risikoen for CRC assosiert med inntak av en vestlig diett.

Vår sterke samling av tidligere publikasjoner og nye foreløpige data støtter hypotesen vår om at kostholdskilder til organisk svovel øker mengden av mikrober som genererer H2S gjennom taurinmetabolisme og at H2S aktiverer proinflammatoriske veier og fungerer som et genotoksin i tykktarmsslimhinnen. Vi undersøker for første gang bakterier som bruker taurin, som kan tilføres direkte fra rødt kjøtt eller indirekte gjennom TCA som svar på mettet fett. Vår studie vil være den første til å undersøke konsekvensene av slik spesifikk diettmanipulasjon på genotoksiske eller inflammatoriske veier involvert i CRC-utvikling i risikofylte AA-er.

Resultatene våre vil gi ny informasjon om in vivo-interaksjonene mellom kosthold og kreft som hittil ikke har blitt utforsket hos mennesker, spesielt AA-er. Mattaurininnhold er foreløpig ikke gitt i verken University of Minnesota Nutrition Data System for Research (NDSR) eller USDA Standard Reference (USDA SR) næringsdatabaser, som er gullstandardkildene for næringsinnholdet i mat. Bevis på at taurin er i stand til å indusere biomarkører for CRC-risiko gjennom å fremme vekst av Sulfidogenic B. wadsworthia eller andre ikke-målrettede bakterier, ville være en viktig ny observasjon som rettferdiggjør tillegget av denne SAA til disse næringsdatabasene. Hvis hypotesen vår er underbygget, kan enkel årvåkenhet for taurininntak redusere følsomheten for CRC hos alle individer, spesielt AA-er med forhøyet risiko. Videre, hvis hypotesen vår opprettholdes, kan det være mulig å redusere risikoen ikke bare ved diettintervensjon, men også ved mikrobiotamodifikasjon (potensielt gjennom pre-, pro- eller synbiotika). Til slutt, hvis vår studie avslører spesielle moduser for bakteriell svovel- eller gallesyremetabolisme som korrelerer med epitelproliferasjon eller betennelse i AA-er, kan endepunktene som er identifisert potensielt forutsi ikke-invasivt forhøyede risikoindivider som bør: a) rådes om spesifikke kosttiltak (de som er undersøkt) heri); b) tilbys spesifikk terapi for å redusere risiko; eller c) veiledet om vanlig koloskopisk screening