Fermentacja błonnika oraz kinetyka i wykorzystanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w jelicie i krążeniu ogólnoustrojowym

Obecnie istnieje duże zainteresowanie optymalizacją zdrowia ludzkiego poprzez manipulację węglowodanami niestrawnymi (NDC). NDC mogą być wykorzystywane jako substraty przez mikroflorę jelitową, co powoduje degradację NDC, wytwarzanie produktów fermentacji, takich jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) oraz zmianę składu i aktywności mikrobiomu. Przypuszcza się, że SCFA pośredniczą w części korzystnych efektów NDC. U myszy napływ SCFA do gospodarza silnie korelował z poprawą markerów zespołu metabolicznego, w przeciwieństwie do stężeń SCFA w bliższej części okrężnicy. Dlatego napływ krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) do organizmu może mieć duże znaczenie dla poprawy metabolizmu. Istnieje potrzeba dalszych badań na ludziach, aby prześledzić przebieg życia SCFA i ich rolę regulacyjną w metabolizmie człowieka. Aby zbadać ten wewnętrzny świat produktów bakteryjnych u ludzi, użyjemy cewnika nosowo-jelitowego, który może być używany do dostarczania składników i pobierania próbek pokarmu w proksymalnej części okrężnicy. Zanim proponowana metodologia będzie mogła zostać zastosowana w dużym badaniu interwencyjnym, należy przeprowadzić studium wykonalności na małą skalę, które dotyczy umieszczenia cewnika nosowo-jelitowego w okrężnicy i pobierania próbek treści pokarmowej z okrężnicy zwykłych i wzbogaconych w NDC. Zbadamy ostrą fermentację frukto- i galakto-oligosacharydów w proksymalnej części jelita grubego. Ponadto dostarczymy SCFA znakowane 13C przez cewnik nosowo-jelitowy w celu ilościowego określenia strumieni produkcji, wzajemnej konwersji i wychwytu SCFA przez gospodarza. 7-dniowa równoległa próba wykonalności na małą skalę, N=5 osób otrzyma suplementy GOS/FOS (mieszanka 1:1, 15 gramów/dzień), a N=5 innych osób otrzyma suplementy placebo (izokaloryczna maltodekstryna, 12 gram/dzień). W ostatnim dniu okresu suplementacji zakładany jest cewnik, po czym uczestnicy pozostają maksymalnie 5 godzin w szpitalu, aby zapewnić progresję cewnika nosowo-jelitowego. Po całonocnym poście badani ponownie odwiedzą szpital w celu wykonania pomiarów. Pacjenci spożywają bolus NDC (200 ml wody z kranu, 5 gramów fruktooligosacharydów, 5 gramów galaktooligosacharydów, niewchłanialny marker (PEG-4000). Następnie nie wolno im jeść przez 6,5 godziny. SCFA znakowane izotopowo 13C będą dostarczane do proksymalnej części okrężnicy. Zostaną pobrane próbki krwi i światła okrężnicy, próbki oddechu, kału i moczu.