Fiberfermentering og kortkjedet fettsyrekinetikk og bruk i tarmen og systemisk sirkulasjon

I dag er det en sterk interesse for å optimalisere menneskers helse gjennom manipulering av ikke-fordøyelige karbohydrater (NDC). NDC kan brukes som substrater av tarmmikrobiota, noe som resulterer i NDC-nedbrytning, produksjon av fermenteringsprodukter, som kortkjedede fettsyrer (SCFA), og et skifte i mikrobiomsammensetning og aktivitet. Det antas at SCFA-er formidler deler av de gunstige effektene av NDC. Hos mus korrelerte tilstrømningen av SCFA til verten sterkt med forbedringer av markører for det metabolske syndromet, i motsetning til konsentrasjonene av SCFA i den proksimale tykktarmen. Derfor kan tilstrømningen av kortkjedede fettsyrer (SCFA) til kroppen være av stor betydning for å forbedre metabolismen. Det er behov for flere studier på mennesker for å spore livsløpet til SCFA og deres regulerende rolle i menneskelig metabolisme. For å studere denne indre verdenen av bakterieprodukter hos mennesker, vil vi bruke et nasal-tarm kateter som kan brukes til levering av komponenter og prøvetaking av chyme i proksimale tykktarmen. Før den foreslåtte metodikken kan brukes i en stor intervensjonsstudie, må det utføres en mulighetsstudie i liten skala som tar for seg tykktarmsplassering av nese-tarmkateteret og tykktarmsprøver av vanlige og NDC-anrikede chymeprøver. Vi vil undersøke akutt fermentering av frukto- og galakto-oligosakkarider i proksimale tykktarmen. Dessuten vil vi levere 13C-merket SCFA via et naso-intestinalt kateter for å kvantifisere fluksene av SCFA-produksjon, interkonvertering og opptak av verten. En liten skala, 7-dagers parallell gjennomførbarhetsstudie, N=5 forsøkspersoner vil motta GOS/FOS-tilskudd (blanding 1:1-forhold, 15 gram/dag), og N=5 andre forsøkspersoner vil motta placebotilskudd (isokalorisk maltodekstrin, 12 gram/dag). På siste dag av tilskuddsperioden legges kateteret, og etterpå blir deltakerne maksimalt 5 timer på sykehuset, for å sikre progresjon av nese-tarm kateteret. Etter en faste over natten vil forsøkspersonene besøke sykehuset igjen for målinger. Forsøkspersonene vil innta en NDC-bolus (200 ml vann fra springen, 5 gram frukto-oligosakkarider, 5 gram galakto-oligosakkarider, ikke-absorberbar markør (PEG-4000). Etterpå får de ikke spise på 6,5 timer. Isotopisk 13C-merkede SCFAer vil bli levert i den proksimale tykktarmen. Blod- og tykktarmsprøver, pusteprøver, avføring og urin vil bli samlet inn.