- Badanie wykazało istotną korelację między zmianami składu mikrobioty jelitowej w modelach in vitro a u ludzi po 12-tygodniowej interwencji błonnikiem pokarmowym.
- Mieszanka błonnika z gumy akacjowej i marchwi znacząco wpłynęła na różnorodność mikrobioty zarówno in vitro, jak i in vivo, mimo dużej indywidualnej zmienności.
- Modele in vitro pozwalają przewidywać reakcje mikrobioty jelitowej na interwencje dietetyczne, co umożliwia selekcję responderów przed badaniami klinicznymi.
- Podobieństwa w odpowiedziach bakterii na błonnik w warunkach laboratoryjnych i u ludzi potwierdzają użyteczność tych modeli w badaniach nad zdrowiem jelit.
Wstęp do badania
Duża zmienność składu mikrobioty jelitowej u różnych osób oraz jej reakcja na interwencje dietetyczne utrudnia rozwój nowych suplementów ukierunkowanych na mikrobiotę. Naukowcy sprawdzili, czy modele in vitro mogą odzwierciedlać tę zmienność i przewidywać indywidualne odpowiedzi mikrobioty na błonnik pokarmowy. Badanie obejmowało zdrowych ochotników w wieku 45-70 lat z nadwagą.
Metodyka badania
Przeprowadzono 12-tygodniowe, podwójnie ślepe, randomizowane badanie z placebo w schemacie krzyżowym. Uczestnicy (54 osoby, średni BMI 27,3 kg/m²) otrzymywali mieszankę błonnika z gumy akacjowej i sproszkowanej marchwi lub placebo, z 8-tygodniowym okresem wypłukiwania między fazami.
Modele in vitro wykorzystywały próbki kału od tych samych osób na początku badania. Próbki inkubowano z tą samą mieszanką błonnika przez 24 godziny, symulując warunki jelitowe.
Wyniki in vivo
Interwencja błonnikiem znacząco zmieniła skład mikrobioty jelitowej u ludzi, choć z dużą indywidualną zmiennością. Zmiany obserwowano po 8 i 12 tygodniach suplementacji.
Wyniki in vitro i korelacje
W warunkach laboratoryjnych ekspozycja mikrobioty na mieszankę błonnika przez 24 godziny spowodowała znaczące przesunięcia w beta-różnorodności (p < 0,001) w porównaniu do kontroli. Indywidualna zmienność była podobna jak u ludzi.
Stwierdzono istotną korelację między zmianami składu mikrobioty in vitro a w kale ludzkim po 8 tygodniach (p = 0,003) i 12 tygodniach (p = 0,0107). Taksony bakteryjne reagujące na błonnik nakładały się między modelami (p = 0,002).
Przykładowe zmiany w taksonach bakteryjnych
- Niektóre bakterie zwiększały obfitość (wartości dodatnie w analizie log₂ fold-change).
- Inne zmniejszały się znacząco po korekcie wielokrotnego testowania (FDR < 0,05).
- Top 25 taksonów wybrano na podstawie siły odpowiedzi na mieszankę błonnika.
Dyskusja i znaczenie
Wyniki potwierdzają, że modele in vitro wiernie tłumaczą się na efekty in vivo pod wpływem błonnika pokarmowego. Pozwalają one na wstępną selekcję osób, których mikrobiota zareaguje na daną interwencję, co przyspieszy rozwój suplementów na zdrowie jelit.
Słowa kluczowe: błonnik pokarmowy, zdrowie przewodu pokarmowego, mikrobiota jelitowa, systemy in vitro, tłumaczenie in vivo.
Źródło: Oryginalny artykuł
Zapalony zielarz i miłośniki natury. Zainspirowany złożonością i bogactwem natury, poświęcił swoje życie odkrywaniu i naukowemu badaniu roślin leczniczych. Pasja do roślin i głębokie zrozumienie ich leczniczych właściwości przekłada się na unikalne, holistyczne podejście do zdrowia i wellness.