Lucemburská kohorta vláken (Lux-FiCo)

Průmyslové země mají tendenci konzumovat méně vlákniny a v mnoha zemích se stravou západního stylu je průměrná spotřeba poloviční než doporučený denní příjem 25–38 g/den. Vláknina je důležitou složkou zdravé výživy, protože zvyšuje objem a projímavost stolice, snižuje cholesterol a reguluje hladinu glukózy v krvi. Souvislost mezi nízkým příjmem vlákniny a onemocněním může spočívat ve střevní mikrobiotě, bilionech komenzálních mikroorganismů, které obývají gastrointestinální trakt. Bakterie nacházející se ve střevě jsou zodpovědné za řadu funkcí, které podporují lidské zdraví, včetně přeměny hostitelem nestravitelných vláken na mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), které poskytují energii buňkám tlustého střeva, podporují produkci hlenu a modulují imunitní systém.

Výzkumníci nedávno zkoumali účinky diety bez vlákniny na gnotobiotickém myším modelu se 14člennou syntetickou mikrobiální komunitou, která ukazuje, že bakterie degradující hlen předčí bakterie degradující vlákninu, což způsobuje degradaci vrstvy hlenu tlustého střeva. Jeden člen této syntetické komunity, Akkermansia muciniphila, je komenzální bakterie vyskytující se v relativním zastoupení 1-4 % v lidském střevě a živí se specificky hostitelem vylučovaným muciny. Tato bakterie je však významně obohacena ve střevě pacientů s roztroušenou sklerózou a kolorektálním karcinomem, což naznačuje, že její mukolytické schopnosti mohou hrát roli u těchto onemocnění. Mikrobiální posun směrem k obohacení mukolytických bakterií by mohl být důležitým prekurzorem onemocnění spojených se střevem. Zatímco observační studie identifikovaly nižší riziko onemocnění dráždivého tračníku (IBD) u lidí, kteří konzumují stravu s vysokým obsahem vlákniny, ovoce a zeleniny, žádná studie v kontextu explicitně nezkoumala účinky vlákniny na funkční kapacitu lidského střevního mikrobiomu. účinků na mikrobiom degradující hlen. Na základě naší publikované práce na myších pro současný projekt vědci předpokládají, že nedostatek vlákniny v potravě u lidí podporuje zvýšenou aktivitu bakterií degradujících hlen, čímž se snižuje slizová výstelka ve střevě. Vyšetřovatelé požadují spouštění pumpy, aby zahájili tento pilotní projekt, protože bude generovat základní datové soubory, které budou sloužit jako podklad pro četné následné studie.

Současný projekt se tedy snaží převést poznatky z myších modelů na lidi pomocí křížové studie mezi zdravými dospělými. Účastníci budou náhodně přiřazeni k prvnímu dietnímu zásahu s nízkým nebo vysokým obsahem vlákniny a poté, po vymývacím období, které má zvrátit jakékoli změny ve složení, přejdou na druhý typ stravy. Diety vyhodnotí odborník na výživu, aby se ujistil, že se liší obsahem vlákniny, ale jsou srovnatelné z hlediska obsahu kalorií a makroživin. Cílené množství příjmu vlákniny z testovaných jídel s vysokým obsahem vlákniny bude asi o 30 g/den více než u diety s nízkým obsahem vlákniny. Kromě záznamů o stravě budou vyšetřovatelé podávat dotazníky, získávat základní klinická měření (krevní tlak, hmotnost, výšku, obvod pasu/stehna), odebírat vzorky krve pro imunologické testy a odebírat vzorky stolice před a na konci každého dietního zásahu. sekvenování a funkční profilování bakteriálních komunit.

Vyšetřovatelé přijmou zdravé dobrovolníky, kteří se budou účastnit 2x2 křížové studie s kontrolovanou dietou. Po statistické konzultaci došli výzkumníci k závěru, že vyšetřovatelé požadují velikost vzorku n=15 v každé skupině sekvencí (celková velikost vzorku N=30), aby měli 87,5% schopnost detekovat -0,5 rozdílu v průměrech pro alfa diverzitu (Shannon index) za těchto dvou dietních podmínek. Dobrovolníci, kteří splní všechna kritéria pro zařazení a vyloučení, budou náhodně zařazeni do diety s vysokým nebo nízkým obsahem vlákniny a poté, po týdenním vymývacím období, dostanou druhý typ diety. Pokrmy s vysokým a nízkým obsahem vlákniny obsahující různé typy vlákniny budou účastníkům podávány na určeném místě (doma nebo na pracovišti) po dobu jednoho týdne, aby se snížily rozdíly v příjmu vlákniny, zvýšilo se dodržování diety a maximalizovaly znalosti o nutriční obsah ve stravě účastníků. Nutričně vyvážené dietní intervence jsou navrženy kvalifikovaným dietologem společnosti SERVIOR ve spolupráci se studijním týmem LIH a dodává je Paul Eischen Traiteur, partnerská cateringová služba. Účastníci obou dietních intervencí dostanou multivitaminové doplňky, aby se dále zajistilo, že dostanou základní vitamíny a minerály.

Při základní návštěvě bude náš tým spolupracovat se sestrami z Centra klinického a epidemiologického vyšetřování (CIEC, vedeného Dr. Manon Gantenbeinovou) na sběru demografických dat, antropometrie, rané anamnézy, rodinné anamnézy, podrobných stravovacích zvyklostí a biologických vzorků. (krev, moč a stolice). Účastníci budou používat deník účastníků k zaznamenávání své stravy během studie ve formě každodenního 24hodinového stahování jídla, s výjimkou potravin nebo nápojů poskytovaných během dietních intervencí. Po každém intervenčním období se použije týdenní vymývací období, aby se zvrátily jakékoli změny, ke kterým došlo v důsledku diety.

Uprostřed každého intervenčního a vymývacího období vyšetřovatelé povedou krátký průzkum obsahující otázky související s naším výzkumným cílem. Při každé z těchto návštěv sestry CIEC odeberou biologické vzorky a antropometrická měření. Účastníci budou také požádáni, aby na další dva dny odevzdali vzorek stolice. Všechna data účastníků budou při exportu z aplikace Research Electronic Data Capture (REDCap) k analýze pseudonymizována a bude s nimi nakládáno v souladu s obecným nařízením o ochraně osobních údajů (GDPR). Studie byla eticky schválena lucemburským ministerstvem zdravotnictví (Ref# 835x38895) a Comité National d'Ethique de Recherche (CNER; Ref# 201911/03).