W ostatnim badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nutrients, naukowcy z Nowej Zelandii porównali efekty spożywania jabłek o czerwonym miąższu (wysoka zawartość antocyjanów) i o białym miąższu (kontrola, niska zawartość antocyjanów) wśród zdrowych dorosłych. Skład flawonoidów w jabłkach podobno wpływa na ryzyko zachorowania na raka i zmienia szlaki immunologiczne, takie jak poziom czynnika jądrowego kappa B (NF-κB) i czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α). W związku z tym spożycie polifenoli może wpływać na występowanie i progresję chorób zapalnych, takich jak nieswoiste zapalenie jelit (IBD) i zaburzenia neurodegeneracyjne. Spożywanie jabłek wzbogaconych o flawanoidy zwiększa również liczebność korzystnych mikrobów w mikrobiomie jelita grubego. Metabolizacja flawonoidów przez mikroorganizmy jelitowe sprawia, że kluczowe znaczenie ma określenie związku między spożyciem polifenoli a mikrobiotą jelitową w celu ustalenia potencjalnych korzyści zdrowotnych wynikających ze spożywania żywności bogatej w polifenole. Dysbioza mikrobiomu jelitowego może zwiększać ryzyko zachorowania na raka i wpływać na odpowiedź na różne terapie, w tym na środki przeciwnowotworowe. Badania wykazały korzyści wynikające ze spożywania bogatych we flawonoidy jabłek u zwierząt hodowlanych, jednak dane dotyczące potencjalnych korzyści immunologicznych wynikających ze spożywania jabłek o czerwonym miąższu u ludzi wymagają dalszych badań. W obecnym badaniu naukowcy sprawdzali, czy spożywanie bogatych we flawonoidy jabłek może zmienić mikrobiom jelitowy człowieka i ekspresję genów prozapalnych. W randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniu interwencyjnym wzięło udział 25 osób spożywających codziennie przez 2 tygodnie suszone porcje jabłek o czerwonym miąższu lub placebo (o białym miąższu), po czym następował tygodniowy okres eliminacji i 2 tygodniowy okres przejściowy. Uczestnicy dostarczyli próbki kału, z których wyodrębniono mikrobiologiczny kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) do analizy mikrobiomu. Ponadto od uczestników uzyskano próbki krwi, z których wyodrębniono kwas rybonukleinowy (RNA) z komórek jednojądrowych krwi obwodowej (PBMC) w celu analizy ekspresji genów. Zawartość polifenoli oceniano za pomocą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS). Osoby w wieku od 20 do 61 lat, ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) w zakresie od 19 do 31 kg/m2 rekrutowano poprzez ogłoszenia w lokalnej prasie i na Uniwersytecie w Auckland. Z analizy wykluczono osoby z historią terapii przeciwnowotworowej w ciągu ostatnich pięciu lat (z wyłączeniem nowotworów niebędących czerniakami skóry), chorobą Crohna, wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego, zespołem jelita drażliwego, chorobami układu krążenia lub cukrzycą. W obecnym badaniu naukowcy sprawdzali, czy spożywanie bogatych we flawonoidy jabłek może zmienić mikrobiom jelitowy człowieka i ekspresję genów prozapalnych. W randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniu interwencyjnym wzięło udział 25 osób spożywających codziennie przez 2 tygodnie suszone porcje jabłek o czerwonym miąższu lub placebo (o białym miąższu), po czym następował tygodniowy okres eliminacji i 2 tygodniowy okres przejściowy. Uczestnicy dostarczyli próbki kału, z których wyodrębniono mikrobiologiczny kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) do analizy mikrobiomu. Ponadto od uczestników uzyskano próbki krwi, z których wyodrębniono kwas rybonukleinowy (RNA) z komórek jednojądrowych krwi obwodowej (PBMC) w celu analizy ekspresji genów. Zawartość polifenoli oceniano za pomocą chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS). Osoby w wieku od 20 do 61 lat, ze wskaźnikiem masy ciała (BMI) w zakresie od 19 do 31 kg/m2 rekrutowano poprzez ogłoszenia w lokalnej prasie i na Uniwersytecie w Auckland. Z analizy wykluczono osoby z historią terapii przeciwnowotworowej w ciągu ostatnich pięciu lat (z wyłączeniem nowotworów niebędących czerniakami skóry), chorobą Crohna, wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego, zespołem jelita drażliwego, chorobami układu krążenia lub cukrzycą. Ponadto wykluczono osoby z chorobami współistniejącymi, takimi jak choroby układu krążenia, cukrzyca, zaburzenia nerek lub wątroby, nałóg palenia tytoniu, zmiana leków w ciągu ostatnich trzech miesięcy, zmiana stosowania antybiotyków w poprzednim miesiącu oraz osoby przyjmujące suplementy wielowitaminowe. Uczestnicy wypełniali kwestionariusze dotyczące różnorodności żywności 14 dni przed rozpoczęciem badania. Uczestnicy wypełniali również cotygodniowe kwestionariusze oceniające spożycie pokarmów wzbogaconych w polifenole, takich jak jabłka, czerwone winogrona, żurawina, jagody (jeżyny, maliny i borówki), herbata (czarna lub zielona), czerwona kapusta, bakłażan, czerwone wino, brzoskwinie o czerwonym miąższu, śliwki o czerwonym miąższu i czarny ryż. W celu analizy próbek przeprowadzono modelowanie liniowych efektów mieszanych, analizę wzbogacenia ścieżek, sekwencjonowanie 16S rybosomalnego RNA (rRNA), główną analizę współrzędnych (PCoA) oraz częściową analizę dyskryminacyjną najmniejszych kwadratów (PLS-DA). Analiza LC-HRAM-MS wykazała większą zawartość cyjanidyno-3-glukozydu, kwasu 4-p-kumarowego, florydziny, 3-arabinozydu kwercetyny, 3-galaktozydu kwercetyny i ksylozydu florydziny w jabłkach o czerwonych owocach. Zaobserwowano subtelne różnice w mikrobiomie kałowym osób, które spożywały różne jabłka, z istotnym zmniejszeniem liczebności Ruminococcus, Streptococcus, Roseburia i Blautia oraz zwiększeniem liczebności Lactobacillus, Sutterella i Butyricicoccus u osób spożywających czerwone jabłka. W sumie 18 genów messenger ribonucleic acid (mRNA) uległo ekspresji różnicowej pomiędzy grupami. 16 z 18 było genami kodującymi zmienny region immunoglobuliny (Ig), zaangażowanymi w produkcję Ig, aktywację dopełniacza, fagocytozę i odporność humoralną. Wyniki wskazują, że spożywanie jabłek o czerwonym miąższu przez 2,0 tygodnie może wpływać na odpowiedzi immunologiczne poprzez modulację ekspresji Ig. Różnica w zawartości antocyjanów miała niewielki wpływ na skład mikrobiomu kałowego, który jest wskaźnikiem liczby mikroorganizmów w dolnym odcinku jelita. Obserwowane różnice obejmowały mikroby związane z degradacją włókien i produkcją krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, takie jak Ruminococcus i Roseburia. Mikroorganizmy te zostały zredukowane po spożyciu jabłek bogatych w antocyjany, co wskazuje na potencjalne różnice w składzie i zawartości błonnika między jabłkami o czerwonym i białym miąższu. Ponadto, spożycie jabłek o czerwonym miąższu obniżyło liczbę bakterii Blautia, mikroorganizmu zaangażowanego w odporną na trawienie degradację węglowodanów, oraz Streptococcus, których liczba jest odwrotnie związana z poziomem fruktozy w diecie.