Effekt av bønner på tarmhelse hos mus
Helsemyndighetene globalt anbefaler å øke inntak av frukt, grønnsaker. Videre er det anbefalt å øke inntaket av belgplanter (erter, bønner). Epidemiologiske undersøkelser viser at belgplanter er assosiert med redusert risiko for sykdom, blant annet tarmkreft. Så langt er relativt lite forskning gjort som bidrar til mekanistisk forståelse. De få studiene som er gjort, viser likefullt at erter og bønner har særlige gunstige effekter på tarmhelse og metabolsk syndrom. Mus som har fått erter eller bønner i fôret er bedre beskyttet mot tarmbetennelse (ulcerøs kolitt), sammensetning av bakteriefloraen i tykktarm er forbedret, og de har styrket barrierefunksjon.
Tarmhelse er påvirket av samspillet mellom bakterier og vert. En ubalanse i dette systemet kan føre til barrieresvekkelse og betennelsessykdommer lokalt eller systemisk i form av fedme og metabolsk syndrom. Belgplanter er rike på kostfiber, vitaminer og fytokjemikalier, men også på proteiner og bioaktive peptider. Studier antyder at både fiber og proteinfraksjon kan påvirke tarmhelse.
I dette prosjektet ønsker vi å belyse virkningsmekanismer for belgplanter med hensyn på tarmhelse og effekt på systemisk helse. Vi vil benytte mus som først blir fôret med et høyfettfôr som både vil utfordre tarmens mikrobiotasammensetning og samtidig føre til utvikling av fedme og pre-diabetes. Vi videre vil fôre mus med ulike fraksjoner fra fababønner dyrket i Norge for å sammenlikne fiber mot proteinfraksjon. Til slutt vil musene bli utfordret ytterligere med lave doser av Dextran sodium sulfate (DSS). Vanligvis gis DSS i høye doser (2-5%) for å skape en kraftig betennelse som mimikerer ulcerøs kolitt. Vi ønsker derimot å fremkalle en subklinisk tilstand av tarmbetennelse ved bruk av lave doser DSS. Hensikten med det er å utfordre tarmen i en retning som kan fremme forstyrrelse i tarmbarrieren og gi en moderat oppregulering av proinflammatoriske markører og markører for oksidativt stress. Dette kan videre fremme økt transport av bakterier og bakterielle produkter over tarmepitelelet som kan bidra til fedmeutvikling og systemisk lav-grads betennelse.
I dette prosjektet har vi tre mål:
1. Etablere lavgradsbetennelse i tarm hos mus for å mimikere en klinisk relevant tarmforstyrrelse
2. Undersøke betydningen av reaktive oksygenforbindelser i forbindelse med lavgradsbetennelse i tarm og effekt på barrierefunksjon i tarm.
3. Teste om en diett beriket med erter beskytter tarmen i mus som er fôret med høyfettfôr og videre utsatt for lavgradsbetennelse i tarm.
Vi vil bruke C57BL6/J hannmus i fôringsforsøk og NOX1-k.o. mus i etablering av lavgradsinflammasjonsmodell.
Antall mus som søkes om er 179
Det er vanskelig å se at det finnes realistiske modeller som kan erstatte dyreforsøk i dette tilfellet. Det forventes at belastningen for dyrene er ubetydelige i majoriteten av studiene, men ved etablering av dyremodell, vil det være nødvendig å teste ut ulike doser av DSS, som vil gi symptomer ved høye doser, men dette vil overvåkes nøye. Antall dyr som søkes om er beregnet ved hjelp av power-analyse, fra litteratursøk og egne erfaringer. Dyrene er oppstallet i et miljø med kontrollert temperatur, lysregulering og luftfuktighet. Oppstallingsforholdene byr også på løpehjul, hus og redemateriale. Dyrene har daglig tilsyn.
Tarmhelse er påvirket av samspillet mellom bakterier og vert. En ubalanse i dette systemet kan føre til barrieresvekkelse og betennelsessykdommer lokalt eller systemisk i form av fedme og metabolsk syndrom. Belgplanter er rike på kostfiber, vitaminer og fytokjemikalier, men også på proteiner og bioaktive peptider. Studier antyder at både fiber og proteinfraksjon kan påvirke tarmhelse.
I dette prosjektet ønsker vi å belyse virkningsmekanismer for belgplanter med hensyn på tarmhelse og effekt på systemisk helse. Vi vil benytte mus som først blir fôret med et høyfettfôr som både vil utfordre tarmens mikrobiotasammensetning og samtidig føre til utvikling av fedme og pre-diabetes. Vi videre vil fôre mus med ulike fraksjoner fra fababønner dyrket i Norge for å sammenlikne fiber mot proteinfraksjon. Til slutt vil musene bli utfordret ytterligere med lave doser av Dextran sodium sulfate (DSS). Vanligvis gis DSS i høye doser (2-5%) for å skape en kraftig betennelse som mimikerer ulcerøs kolitt. Vi ønsker derimot å fremkalle en subklinisk tilstand av tarmbetennelse ved bruk av lave doser DSS. Hensikten med det er å utfordre tarmen i en retning som kan fremme forstyrrelse i tarmbarrieren og gi en moderat oppregulering av proinflammatoriske markører og markører for oksidativt stress. Dette kan videre fremme økt transport av bakterier og bakterielle produkter over tarmepitelelet som kan bidra til fedmeutvikling og systemisk lav-grads betennelse.
I dette prosjektet har vi tre mål:
1. Etablere lavgradsbetennelse i tarm hos mus for å mimikere en klinisk relevant tarmforstyrrelse
2. Undersøke betydningen av reaktive oksygenforbindelser i forbindelse med lavgradsbetennelse i tarm og effekt på barrierefunksjon i tarm.
3. Teste om en diett beriket med erter beskytter tarmen i mus som er fôret med høyfettfôr og videre utsatt for lavgradsbetennelse i tarm.
Vi vil bruke C57BL6/J hannmus i fôringsforsøk og NOX1-k.o. mus i etablering av lavgradsinflammasjonsmodell.
Antall mus som søkes om er 179
Det er vanskelig å se at det finnes realistiske modeller som kan erstatte dyreforsøk i dette tilfellet. Det forventes at belastningen for dyrene er ubetydelige i majoriteten av studiene, men ved etablering av dyremodell, vil det være nødvendig å teste ut ulike doser av DSS, som vil gi symptomer ved høye doser, men dette vil overvåkes nøye. Antall dyr som søkes om er beregnet ved hjelp av power-analyse, fra litteratursøk og egne erfaringer. Dyrene er oppstallet i et miljø med kontrollert temperatur, lysregulering og luftfuktighet. Oppstallingsforholdene byr også på løpehjul, hus og redemateriale. Dyrene har daglig tilsyn.