Prediksjon av tarm-pH

Estimering av tarmens pH beregner syre-base-balansen i tarmen basert på mikrobiomets profil og mønstre knyttet til dets metabolske aktivitet. Denne parameteren hjelper til med å forstå om tarmens økosystem fremmer sunn fermentering, eller om det derimot tenderer mot forhold som kan føre til mikrobiell ubalanse. Det er ikke en direkte måling av pH, men en estimering basert på mikrobielle biomarkører.

Tarmens pH varierer langs hele fordøyelsessystemet og påvirkes av kosthold, tarmpassasje, hydrering, medikamentbruk (for eksempel antibiotika) og, svært relevant, av mikrobielle aktiviteter. I tykktarmen er en lavere pH vanligvis forbundet med større produksjon av kortkjedede fettsyrer (som butyrat) fra fiberfermentering, noe som ofte er assosiert med et gunstigere miljø for gunstige bakterier. Derimot kan en høyere pH oppstå når denne fermenteringen avtar (for eksempel ved lavfiberkosthold) eller når substratene som er tilgjengelige for bakteriene endres. Tolket sammen med andre resultater, gir den et nyttig innblikk i tarmens funksjonelle tilstand.

Denne prediksjonen kan integreres med andre indikatorer i testen for å gi en funksjonell lesning av mikrobiomet: hva slags “miljø” det fremmer og hvordan det kan påvirke stabiliteten i tarmøkosystemet.

Tarmens pH påvirker viktige aspekter av fordøyelseshelse og generell velvære:

• Mikrobiell balanse og motstand mot patogener: visse patogener trives bedre i spesifikke pH-områder, og et mindre gunstig miljø kan bidra til å bremse deres spredning.
• Tarmbarriereintegritet: et økosystem som fremmer produksjonen av metabolitter som butyrat er forbundet med energistøtte for tykktarmsceller og en mer motstandsdyktig barriere.
• Betennelse og fordøyelseskomfort: vedvarende endringer i pH kan reflektere endringer i fermentering og metabolittprofil, med mulige effekter på gass, oppblåsthet eller uregelmessig transitt.
• Metabolisme av tarmforbindelser: pH kan modulere prosesser som transformasjon av gallesyrer og andre forbindelser generert av mikrobiotaen, som er knyttet til metabolske og immunologiske signaler.

Vi bruker en prediktiv modell basert på høypresisjons Shotgun metagenomikk.

Vår algoritme beregner et funksjonelt økologisk forhold. Vi kartlegger og kvantifiserer den totale overfloden av gener som er ansvarlige for sakkarolytiske veier (produksjon av acetat, propionat, butyrat og laktat) og deler dem på overfloden av proteolytiske og deamineringsveier (produksjon av ammoniakk, putrescin, kadaverin).

En optimal pH (5,5 - 6,5) reflekterer et økosystem dominert av fermentering av komplekse karbohydrater (MAC-er). Dette skaper et sterkt beskyttende miljø. Tvert imot reflekterer en pH > 6,8 - 7,5+ et økosystem i en tilstand av relativ luminal alkalose. Klinisk sett antyder det en diett som er overdrevent rik på animalsk protein/fett uten tilstrekkelig fiberkompensasjon, eller en svært treg tarmpassasje (kronisk forstoppelse) som tømmer karbohydratene og råtning. Intervensjon krever en drastisk økning av prebiotika (FOS, GOS, resistent stivelse) for å tvinge frem en re-forsuring av mediet.