Suoliston pH-ennuste

Suoliston pH:n ennustaminen arvioi suoliston ympäristön happo-emästasapainoa mikrobiomin profiilin ja sen aineenvaihduntaan liittyvien kuvaajien perusteella. Tämä parametri auttaa ymmärtämään, suosiiko suoliston ekosysteemi tervettä fermentaatiota vai taipuuko se päinvastoin olosuhteisiin, jotka voivat helpottaa mikrobien epätasapainoa. Se ei ole suora pH-mittaus, vaan arviointi, joka perustuu mikrobien biomarkkereihin.

Suoliston pH vaihtelee ruoansulatuskanavassa ja siihen vaikuttavat ruokavalio, suolen läpikulkuaika, nesteytys, lääkkeiden käyttö (esim. antibiootit) ja erittäin merkityksellisesti mikrobiston aktiivisuus. Paksusuolessa matalampi pH liittyy yleensä lisääntyneeseen lyhytketjuisten rasvahappojen (kuten butyraatti) tuotantoon, jotka johtuvat kuidun fermentaatiosta ja jotka yleensä yhdistetään suotuisampaan ympäristöön hyödyllisille bakteereille. Sen sijaan korkeampi pH voi esiintyä, kun fermentaatio vähenee (esim. vähäkuituiset ruokavaliot) tai kun bakteereille saatavilla olevat substraatit muuttuvat. Yhdessä muiden tulosten kanssa se antaa hyödyllisen kuvan suoliston toiminnallisesta tilasta.

Tämä ennuste voidaan integroida testin muihin indikaattoreihin, jotta saadaan toiminnallinen lukema mikrobiomista: millaista "ympäristöä" se edistää ja miten se voi vaikuttaa suoliston ekosysteemin vakauteen.

Suoliston pH vaikuttaa keskeisiin ruoansulatuskanavan ja yleisen hyvinvoinnin osa-alueisiin:

• Mikrobiston tasapaino ja vastustuskyky patogeeneille: tietyt patogeenit viihtyvät parhaiten tietyillä pH-alueilla, ja epäsuotuisampi ympäristö voi auttaa hidastamaan niiden leviämistä.
• Suoliston seinämän eheys: ekosysteemi, joka suosii aineenvaihduntatuotteiden, kuten butyraatin, tuotantoa, liittyy paksusuolen solujen energiahuoltoon ja sitkeämpään seinämään.
• Tulehdus ja ruoansulatusmukavuus: jatkuvat pH-muutokset voivat heijastaa muutoksia fermentaatiossa ja aineenvaihduntatuotteiden profiilissa, ja niillä voi olla mahdollisia vaikutuksia kaasuun, turvotukseen tai suolen toiminnan epäsäännöllisyyteen.
• Suoliston yhdisteiden aineenvaihdunta: pH voi muokata prosesseja, kuten sappihappojen ja mikrobiston tuottamien muiden yhdisteiden muuntamista, jotka liittyvät aineenvaihdunnallisiin ja immuunijärjestelmän signaaleihin.

Käytämme korkean tarkkuuden Shotgun-metagenomiikkaan perustuvaa ennustavaa mallia.

Algoritmimme laskee funktionaalisen ekologisen suhteen. Kartoitamme ja kvantifioimme sakkarolyyttisten reittien (asetaatin, propionaatin, butyraatin ja laktinin tuotanto) geeneistä vastaavan kokonaisrunsauden ja jaamme sen proteolyyttisten ja deaminaatioreittien (ammoniakin, putreskiinin, kadaveriniin tuotanto) runsaudella.

Optimaalinen pH (5.5 - 6.5) heijastaa monimutkaisten hiilihydraattien (MAC) fermentaation hallitsemaa ekosysteemiä. Tämä luo erittäin suojaavan ympäristön. Sitä vastoin pH > 6.8 - 7.5+ heijastaa suhteellisen suoliston alkaloositilan ekosysteemiä. Kliinisesti tämä viittaa liian runsaaseen eläinproteiini-/rasvapitoiseen ruokavalioon ilman riittävää kuidun kompensointia tai hyvin hidasta suoliston läpimenoaikaa (krooninen ummetus), joka kuluttaa hiilihydraatteja ja käynnistää mätänemisen. Toimenpiteenä on lisätä prebiootteja (FOS, GOS, resistentti tärkkelys) dramaattisesti väliaineen uudelleen happamoitumisen pakottamiseksi.