Tłumaczenie modeli in vitro mikrobioty jelitowej na kontekst ludzki: korelacje składu pod wpływem interwencji błonnikiem pokarmowym

Kluczowe wnioski:

  • Badanie wykazało istotną korelację między zmianami w mikrobiocie jelitowej obserwowanymi in vitro a u ludzi po 8 i 12 tygodniach interwencji błonnikiem pokarmowym (p=0,003 i p=0,0107).
  • Mikrobiota reagująca na mieszankę błonnika (guma akacjowa i proszek z marchwi) wykazywała duże zróżnicowanie międzyosobnicze zarówno w warunkach in vivo, jak i in vitro.
  • Modele in vitro pozwalają przewidywać indywidualne odpowiedzi mikrobioty na interwencje dietetyczne, co umożliwia selekcję dawców przed badaniami klinicznymi.
  • Zachodzi nakładanie się taksonów bakteryjnych reagujących na błonnik w modelach in vitro i in vivo (p=0,002).

Wstęp do badania

Duże zróżnicowanie składu mikrobioty jelitowej między ludźmi oraz jej reakcja na interwencje dietetyczne utrudniają rozwój nowych suplementów ukierunkowanych na mikrobiotę. Modele in vitro odzwierciedlające to zróżnicowanie mogłyby przewidywać indywidualne odpowiedzi mikrobioty, co ułatwiłoby ocenę skuteczności takich interwencji. Naukowcy sprawdzili, czy modulacja mikrobioty błonnikiem w warunkach in vitro przekłada się na wyniki obserwowane u ludzi.

Metodyka badania

Przeprowadzono 12-tygodniowe, podwójnie zaślepione, randomizowane badanie z grupą placebo w układzie krzyżowym z udziałem 54 zdrowych ochotników w wieku 45-70 lat (BMI 27,3 ± 1,4 kg/m²). Uczestnicy otrzymywali mieszankę błonnika składającą się z gumy akacjowej i proszku z marchwi lub placebo przez 12 tygodni, po czym nastąpiła 8-tygodniowa przerwa i podanie odwrotnego preparatu. W warunkach in vitro wykorzystano próbki kału od tych samych osób, poddając je fermentacji z tą samą mieszanką błonnika przez 24 godziny.

Wyniki in vivo

Interwencja błonnikiem znacząco wpłynęła na skład mikrobioty jelitowej u ludzi, choć z dużym zróżnicowaniem indywidualnym. Zmiany obserwowano po 8 i 12 tygodniach suplementacji. Badanie potwierdziło efekt leczenia na różnorodność beta mikrobioty.

Wyniki in vitro i korelacje

W warunkach in vitro ekspozycja wyjściowej mikrobioty na mieszankę błonnika przez 24 godziny naśladowała efekty interwencji in vivo. Wykazano istotną korelację między składem mikrobioty in vitro a kałową mikrobiotą ludzką po 8 tygodniach (p=0,003) i 12 tygodniach (p=0,0107). Taksony bakteryjne reagujące na interwencję nakładały się między modelami in vitro i in vivo (p=0,002).

Sprawdź również:  Kwas Foliowy i Wypadanie Włosów: Odkryj Sekret Mocnych Pasemek!

Zmiany w różnorodności i taksonach bakteryjnych

Po 24 godzinach fermentacji in vitro mieszanka błonnika znacząco zmieniła różnorodność beta mikrobioty (p<0,001) w porównaniu z kontrolą, mimo indywidualnych różnic. Analiza wykazała silne odpowiedzi 25 kluczowych taksonów bakteryjnych, z wzrostem lub spadkiem ich obfitości względnej. Wyniki te zilustrowano na mapach ciepła, gdzie pozytywne wartości wskazywały wzrost, a negatywne spadek.

Dyskusja i znaczenie

Wyniki dowodzą, że modele in vitro mogą służyć do preselekcji dawców, których mikrobiota reaguje na konkretną interwencję dietetyczną. To podejście usprawnia rozwój suplementów wspierających zdrowie jelit. Kluczowe słowa badanie to: błonniki pokarmowe, zdrowie przewodu pokarmowego, mikrobiota jelitowa, systemy in vitro, translacja in vivo.

Źródło: Oryginalny artykuł

Mogą Cię zainteresować