Bedömning av kolonfolatabsorption och metabolism

Vitaminet folat är nödvändigt för enkolsmetabolism i processer som aminosyra- och nukleotidsyntes. Eftersom folat inte kan syntetiseras av däggdjur måste det komma från kosten och kosttillskott eller genereras av bakteriearter som finns i tjocktarmen. Det finns ett antal väletablerade negativa hälsoeffekter associerade med folatbrist hos människor, inklusive medfödda neuralrörsdefekter hos nyfödda och kolorektal cancer hos vuxna. Det har föreslagits att suprafysiologisk folatstatus också kan vara skadlig eftersom det kan leda till förändringar i immunfunktion och maskering av vitamin B12-brist. Det anses allmänt att källor till folat i kosten huvudsakligen absorberas i tunntarmen, men nya bevis från vårt team och andra tyder på att tjocktarmen kan spela en större roll i absorptionen av folat än vad man tidigare förstått. Specifikt mängden folat i tjocktarmen, mycket av det som genereras av mikrobiomet, kan överstiga dietintaget av folat från naturliga källor. Det finns ett antal luckor i kunskapen om absorption av folat i kolon hos människor. Det är inte känt i vilken grad folatspecifika transportörer såsom protonkopplad folattransportör (PCFT) och reducerad folatbärare (RFC) finns i tjocktarmen hos friska människor. Hittills har majoriteten av genomförda studier som identifierar närvaron av RFC och PCFT i kolonocyter utförts med hjälp av cellinjer eller vävnad som skördats från organdonatorer. Såvitt vi vet har ingen studie undersökt mRNA- och proteinkoncentrationerna av både RFC och PCFT närvarande i human kolonvävnad hämtad som biopsier. Det återstår också att fastställa om folatstatus påverkar RFC- och PCFT-uttryck på tjocktarmens nivå. För det andra är det fortfarande oklart i vilken grad de två intestinala folathydrolaserna, glutamatkarboxipeptidas II (GCPII) och y-glutamylhydrolas (GGH) är närvarande i tjocktarmsslemhinnan. För att få en mer grundlig förståelse av de grundläggande processerna involverade i folatabsorption i tjocktarmen hos människor, föreslås följande tre mål. Det primära målet är att utvärdera effekten av 0 och 400 µg kompletterande folsyra på totala folatkoncentrationer i tjocktarmens slemhinna genom att mäta folatnivåer. De sekundära målen inkluderar att utvärdera effekten av 0 och 400 µg kompletterande folsyra på regleringen av PCFT och RFC i ileum och kolon genom att bedöma uttrycket av mRNA-transkript och proteiner, och bestämma i vilken grad GCPII och GGH är närvarande i lumen i ileum och kolon genom att kvantifiera enzymaktivitet och uttryck av mRNA-transkript och proteiner. För att åstadkomma detta kommer en 16-veckors longitudinell öppen randomiserad klinisk prövning att genomföras. Rekrytering och screening kommer att kräva tre separata steg bestående av en första inbjudan att delta, följt av en telefonscreeningssession för att fastställa behörighet och slutligen ett personligt studiebesök innan registreringen till studiens interventionsfas. När de väl har registrerats kommer deltagarna att uppmanas att följa en diet med låg syntetisk folsyra under hela studien. Vid inskrivningen kommer försökspersonerna att randomiseras till att få ett multivitamintillskott och antingen 0 eller 400 µg folsyra. Uppföljande studiebesök kommer att äga rum under vecka 8 och vecka 16 där antropometriska mätningar, blod- och kolonvävnadsbiopsier (endast vecka 16) från terminal ileum, blindtarm, uppåtgående kolon och nedåtgående kolon kommer att samlas in för analys. 24-timmars dietary recalls kommer att samlas in under hela studien för att observera folat och kaloriintag. Plasma, RBC folatnivåer och colonslemhinnan folatinnehåll kommer att bestämmas via mikrobiell analys. GCPII- och GGH-enzymaktivitet kommer att bestämmas enligt Krumdieck och Baugh-metoden med modifiering. PCFT- och RFC-uttryck kommer att bestämmas via semikvantitativ realtids-PCR och proteinprover kommer att extraheras i en Western Blot-analys med användning av RIPA-lys och extraktionsbuffert. Den föreslagna studien kommer att främja vår förståelse av de grundläggande processerna för folatmetabolism och absorption i tjocktarmen. Resultat från denna studie kan hjälpa till att fastställa det optimala intaget av folat i kosten, som uppfyller människors krav, utan de potentiella hälsoriskerna relaterade till överexponering för folat.