Dissertação de Mestrado Nutrição Humana e Metabolismo 2023 Faculdade de Ciências Médicas, Universidade NOVA de Lisboa

ABSTRACT Background: The success of fecal microbiota transplantation (FMT) for other pathologies beyond recurrent Clostridioides difficile infection (CDI) is dependent on the gut microbiota (GM) diversity of the donor. Diet is one of the most important factors that impact GM diversity. Nevertheless, the dietary pattern of stool donors is not taken in consideration in any orientation for FMT. Objective: This study aims to develop a food questionnaire to be used in the screening of potential stool donors to increase the quality of the microbiota to be transplanted. Methodology: The BIOMEQUIZ study was an observational, cross-sectional study that recruited individuals aged 18-35 years with a body mass index between 18.5 – 24.9 kg/m2 . Body composition was evaluated using the inBody770. Gut microbiota analysis was performed through DNA extraction from stool and 16S rRNA sequencing. BIOMEQUIZ, an indirect questionnaire, that included 30 questions regarding the frequency and amount of consumption of certain foods known to be related to the composition of the GM, including Mediterranean diet adherence screening (MEDAS) questions, was applied to all participants. Logistic regression models were used to identify the main questions that predicted the gut microbiota diversity of the donor. Results: 45 potential stool donors were enrolled in this study but only 39 provided the fecal samples. The gut microbiota diversity (Shannon diversity index) and richness (Chao1 index) of participants were 4.797 and 137.000, respectively. Adherence to Mediterranean diet was not associated with increased gut microbiota diversity. Consumption of pulses, coffee and preference for artificial sweeteners were the main predictors of a higher Shannon’s diversity index (4.8) in the adjusted multivariable logistic regression model developed with 85,0% of specificity. Conclusions: The findings of this study suggest that the BIOMEQUIZ derived model may potentially be a valid tool to access GM quality of potential stool donors and reinforce the importance of including this type of assessment in FMT protocols, knowing the impact of diet on the GM.

RESUMO Introdução: O sucesso do transplante de microbiota fecal (TMF) para outras patologias além da infeção recorrente por Clostridioides difficile depende da diversidade da microbiota intestinal (MI) do dador. A dieta é um dos fatores que mais impacta a diversidade MI. No entanto, o padrão alimentar dos dadores de fezes não é levado em consideração em nenhuma orientação para TMF. Objetivo: Este estudo tem como objetivo desenvolver um questionário alimentar para ser utilizado na triagem de potenciais dadores de fezes para aumentar a qualidade da microbiota a ser transplantada. Metodologia: O BIOMEQUIZ foi um estudo observacional transversal que recrutou indivíduos de 18 a 35 anos, com índice de massa corporal entre 18,5 – 24,9 kg/m2 . A composição corporal foi avaliada usando o inBody770. A análise da MI foi realizada por meio da extração de DNA das fezes e sequenciação do 16S rRNA. A todos os participantes foi aplicado o questionário indireto BIOMEQUIZ, incluía 30 questões sobre a frequência e quantidade de consumo de determinados alimentos relacionados com a composição do MI. Este também incluiu questões do questionário de adesão à dieta mediterrânica (MEDAS). Modelos de regressão logística foram usados para identificar as principais questões que previam a diversidade da MI dos potenciais dadores. Resultados: 45 potenciais dadores de fezes foram incluídos neste estudo, mas apenas 39 forneceram as amostras fecais. A diversidade da MI (índice de diversidade de Shannon) e a riqueza (índice de Chao1) dos participantes foram de 4,797 e 137,000, respetivamente. A adesão à dieta mediterrânea não foi associada ao aumento da diversidade da MI. O consumo de leguminosas, café e preferência por adoçantes artificiais foram os principais preditores de um maior índice de diversidade de Shannon (4,8) no modelo de regressão logística multivariada ajustado, desenvolvido com 85,0% de especificidade. Conclusões: Os resultados deste estudo sugerem que o modelo derivado do BIOMEQUIZ pode potencialmente ser uma ferramenta válida para aceder à qualidade MI de potenciais dadores de fezes, o que reforça a importância de incluir esse tipo de avaliação em protocolos de TMF, tendo em conta o impacto da dieta no MI