Dietmodulering av bakteriell svavel- och gallsyrametabolism och koloncancerrisk

Vår forskning är utformad för att mekanistiskt bestämma varför konsumtion av en kost med hög rött kött och mättat fett innebär risk för CRC-utveckling och för att visa att primära mikrobiella riskfaktorer (sulfidogena och gallsyrametaboliserande bakterier) kan modifieras med kosten. Fokus ligger på taurin, en förbisedd svavelaminosyra (SAA) som finns i rikligt med rött kött eller tillhandahålls av bakteriell dekonjugering av gallsaltet TCA, som ökar hos personer som äter en kost med hög mängd mättat fett. Skälet för att fokusera dietinterventionsstudien på AA kommer från den tidigare nämnda observationen att en taurinrespirerande bakterie skilde AA men inte NHW CRC-patienter från friska kontroller, och det tidigare arbetet av PI Gaskins i AA-ämnen fokuserade på mekanismer som låg bakom den ökade risken för CRC i samband med konsumtion av en diet av västerländsk typ.

Vår starka samling av tidigare publikationer och nya preliminära data stödjer vår hypotes att kostkällor av organiskt svavel ökar mängden mikrober som genererar H2S genom taurinmetabolism och att H2S aktiverar proinflammatoriska vägar och fungerar som ett genotoxin i tjocktarmens slemhinna. Vi undersöker, för första gången, bakterier som använder taurin, som kan tillhandahållas direkt från rött kött eller indirekt genom TCA som svar på mättat fett. Vår studie kommer att vara den första att undersöka konsekvenserna av sådan specifik dietmanipulation på genotoxiska eller inflammatoriska vägar som är inblandade i CRC-utveckling i riskfyllda AA.

Våra resultat kommer att ge ny information om in vivo-interaktionerna mellan kost och cancer som hittills inte har utforskats hos människor, särskilt AA. Mattaurininnehåll tillhandahålls för närvarande inte i vare sig University of Minnesota Nutrition Data System for Research (NDSR) eller USDA Standard Reference (USDA SR) näringsdatabaser, som är guldstandardkällorna för näringsinnehållet i mat. Bevis på att taurin kan inducera biomarkörer för CRC-risk genom att främja tillväxt av Sulfidogenic B. wadsworthia eller andra oriktade bakterier skulle vara en viktig ny observation som motiverar tillägget av denna SAA till dessa näringsdatabaser. Om vår hypotes är underbyggd, kan enkel vaksamhet av taurinintag minska känsligheten för CRC hos alla individer, särskilt AA med förhöjd risk. Vidare, om vår hypotes upprätthålls, kan det vara möjligt att minska risken inte bara genom kostingrepp utan också genom mikrobiotamodifiering (potentiellt genom pre-, pro- eller synbiotika). Slutligen, om vår studie avslöjar särskilda sätt för bakteriell svavel- eller gallsyrametabolism som korrelerar med epitelproliferation eller inflammation i AA, kan de identifierade endpoints potentiellt förutsäga icke-invasivt förhöjda riskindivider som bör: a) få råd om specifika kostinterventioner (de som undersökts) häri); b) erbjuds specifik terapi för att minska risken; eller c) rådgivning vid regelbunden koloskopisk screening