Undersöker allicins moduleringseffekter av tarmmikrobiota för skydd av kardiovaskulära sjukdomar och etablerande av mikrobiotastyrd personlig näringsvägledning med en ny humaniserad gnotobiotisk mössmodell, mikrobiell kultur och metabolisk teknik

Trimethylamine N-oxide (TMAO) upptäcktes nyligen som en ny och oberoende riskfaktor för att främja åderförkalkning medan den genereras från kostkarnitin genom metabolismen av tarmmikrobiota i årtionden. Allicin, huvudföreningen i rå vitlöksjuice, är en naturligt antimikrobiell fytokemikalie som finns i rå vitlöksjuice och lätt att få från kosten. Utredarnas tidigare studie tyder på att allicin i kosten minskar omvandlingen av L-karnitin till TMAO genom påverkan på tarmmikrobiota hos möss. Därför är det värt att undersöka om intag av rå vitlöksjuice kan minska TMAO-produktiviteten hos människans tarmmikrobiota samt modulera tarmens mikroflora. Utredarna planerar att rekrytera 10 TMAO-producenter för att få vitlöksjuice under en vecka. TMAO-koncentrationen i plasma och urin kommer att mätas med LC-MS, och tarmmikrobiotans sammansättning kommer att analyseras genom nästa generations sekvensering, genom bioinformatikanalys. Utredare förväntade sig att efter intag av vitlöksjuice i en vecka skulle det kunna förhindra risken för hjärt-kärlsjukdomar via tarmmikrobiotamodulering och minskning av plasma- och urin-TMAO.

Screening av TMAO-producenten:

De friska deltagarna rekryterades, kriterierna enligt följande: (1) ålder ≥ 20 år gammal; (2) ingen exponering för antibiotika, probiotika eller karnitintillskott under föregående månad; (3) har ingen historia av kroniska sjukdomar inklusive diabetes mellitus, myasthenia gravis, kronisk njursjukdom, hyperparatyreoidism, epilepsi och svår anemi; (4) Deltagarna uteslöts från studien om de rapporterade nyligen besvär från mag-tarmkanalen (som buksmärtor eller diarré). För att screena TMAO-producenten använder utredarna metoden oral carnitine challenge test (OCCT) som tidigare uppvisade bättre effekt än fastande plasma TMAO för att identifiera fenotypen för TMAO-producenten. Alla deltagare fastade minst 8 timmar innan de utförde OCCT. 1500 mg L-karnitin (3 tabletter, General Nutrition Centers, Inc., USA) administreras oralt till deltagarna. Deltagarnas blod och urin samlades in 0, 24, 48 och 72 timmar efter karnitinintag. Deltagare med plasma TMAO ≧ 10 μM efter OCCT definierades som höga TMAO-producenter och fortsatte med vitlöksjuiceinterventionstestet.

Intervention med vitlöksjuice:

Producenter med hög TMAO bad att konsumera 55 ml rå vitlöksjuice (48 mg allicinekvivalent) en gång om dagen under middagen i en vecka. Producenter med hög TMAO föreslog att man skulle konsumera vitlöksjuice till en måltid. Producenterna med hög TMAO var fria att välja sin kost, inga begränsningar på typen av mat. Efter en veckas intervention av rå vitlöksjuice utfördes den andra OCCT.