Vorhersage des intestinalen pH-Werts

Die Vorhersage des Darm-pH-Werts schätzt das Säure-Basen-Gleichgewicht des Darmmilieus anhand des Mikrobiomprofils und mit seiner Stoffwechselaktivität assoziierter Muster. Dieser Parameter hilft zu verstehen, ob das Darmökosystem eine gesunde Fermentation begünstigt oder ob es im Gegenteil zu Zuständen neigt, die mikrobielle Ungleichgewichte begünstigen können. Es handelt sich nicht um eine direkte Messung des pH-Werts, sondern um eine Schätzung, die auf mikrobiellen Biomarkern basiert.

Der intestinale pH-Wert variiert entlang des Verdauungstrakts und wird von der Ernährung, der Darmpassage, der Hydration, der Einnahme von Medikamenten (z. B. Antibiotika) und, sehr relevant, von der Aktivität der Mikrobiota beeinflusst. Im Dickdarm wird ein niedrigerer pH-Wert in der Regel mit einer erhöhten Produktion von kurzkettigen Fettsäuren (wie Butyrat) in Verbindung gebracht, die aus der Ballaststofffermentation stammen und typischerweise mit einem günstigeren Umfeld für nützliche Bakterien assoziiert sind. Ein höherer pH-Wert hingegen kann auftreten, wenn diese Fermentation abnimmt (z. B. bei ballaststoffarmen Diäten) oder wenn sich die für die Bakterien verfügbaren Substrate ändern. In Verbindung mit anderen Ergebnissen liefert er einen nützlichen Einblick in den funktionellen Zustand des Darms.

Diese Vorhersage kann mit anderen Indikatoren des Tests integriert werden, um eine funktionale Lektüre des Mikrobioms zu ermöglichen: welche Art von "Umgebung" es fördert und wie es die Stabilität des Darm-Ökosystems beeinträchtigen könnte.

Der Darm-pH beeinflusst wichtige Aspekte des Verdauungs- und allgemeinen Wohlbefindens:

• Mikrobielles Gleichgewicht und Resistenz gegen Krankheitserreger: Bestimmte Krankheitserreger gedeihen am besten in bestimmten pH-Bereichen, und eine ungünstigere Umgebung kann helfen, ihre Ausbreitung einzudämmen.
• Integrität der Darmbarriere: Ein Ökosystem, das die Produktion von Metaboliten wie Butyrat fördert, wird mit energischer Unterstützung für die Dickdarmzellen und einer widerstandsfähigeren Barriere in Verbindung gebracht.
• Entzündung und Verdauungskomfort: Anhaltende pH-Veränderungen können Veränderungen bei der Fermentation und im Metabolitenprofil widerspiegeln, mit möglichen Auswirkungen auf Gase, Blähungen oder unregelmäßigen Transit.
• Stoffwechsel von Darmverbindungen: Der pH-Wert kann Prozesse wie die Umwandlung von Gallensäuren und anderen von der Mikrobiota produzierten Verbindungen modulieren, die mit Stoffwechsel- und Immunsignalen in Zusammenhang stehen.

Wir verwenden ein hochpräzises prädiktives Modell, das auf Shotgun-Metagenomik basiert.

Unser Algorithmus berechnet ein Funktionelles Ökologisches Verhältnis. Wir kartieren und quantifizieren die Gesamthäufigkeit der Gene, die für die saccharolytischen Wege (Produktion von Acetat, Propionat, Butyrat und Laktat) verantwortlich sind, und teilen sie durch die Häufigkeit der proteolytischen und Desaminierungswege (Produktion von Ammoniak, Putrescin, Cadaverin).

Ein optimaler pH-Wert (5,5 - 6,5) spiegelt ein Ökosystem wider, das von der Fermentation komplexer Kohlenhydrate (MACs) dominiert wird. Dies schafft eine hochschützende Umgebung. Im Gegensatz dazu spiegelt ein pH-Wert von > 6,8 - 7,5+ ein Ökosystem in einem Zustand relativer luminaler Alkalose wider. Klinisch deutet dies auf eine übermäßig protein-/fettreiche Ernährung mit tierischen Produkten hin, ohne ausreichende Ballaststoffzufuhr, oder auf einen sehr langsamen Darmtransit (chronische Verstopfung), der die Kohlenhydrate erschöpft und Fäulnis einleitet. Die Intervention erfordert eine drastische Erhöhung der Präbiotika (FOS, GOS, resistente Stärke), um die Re-Säuerung des Mediums zu erzwingen.