Præbiotisk behandling hos mennesker med skizofreni - Pilotundersøgelse (preFOCIS)

I løbet af de sidste 10 år er der opstået betydelige beviser fra dyreforsøg, der tyder på, at tarmmikrobiomet har betydelige effekter på hjernens udvikling og adfærd, med tovejskommunikation mellem det enteriske nervesystem, tarmen og centralnervesystemet (CNS) (Diaz Heijtz et al. al, 2011; Douglas-Escobar et al, 2013; Dinan et al, 2014). Tarmmikrobiotaen har vist sig at: a) producere flere neurotransmittere, herunder gamma-aminosmørsyre (GABA), dopamin, norepinepherin og serotonin, og kan regulere CNS-niveauer af disse neurotransmittere; b) modulere hjernens udvikling gennem regulering af synaptogenese; og c) modulere niveauerne af stresshormoner under hjernens udvikling, hvilket kan påvirke stressrespons og angstadfærd (Diaz Heijtz et al, 2011; Dinan et al, 2014; Sudo et al, 2004; O'Mahony et al, 2015). Desuden påvirker tarmmikrobiotaen produktionen af ​​neurotrofiner, herunder hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF), som spiller en væsentlig rolle i neurogenese og synaptisk plasticitet (Sudo et al, 2004; Nemani et al, 2015).

Tarmmikrobiomet kan også påvirke hjernens udvikling og funktion gennem dets regulering af immunsystemets funktion, som til dels medieres gennem produktionen af ​​kortkædede fedtsyrer (SCFA). Der er tre store SCFA'er: butyrat, propionat og acetat. Butyrat er af særlig interesse, da det spiller en nøglerolle i opretholdelsen af ​​tarmhomeostase og epitelintegritet: butyrat er den primære energikilde til tarmkolonocytter; og af de tre SCFA'er ser butyrat ud til at have de mest udtalte virkninger på immunsystemets funktion og kan udøve sine virkninger direkte gennem immunbaner og indirekte gennem opretholdelse af integriteten af ​​tarm-blodbarrieren (Hamer et al, 2008; Louis et al, 2010; Brahe et al, 2013; Vital et al, 2014). Tarm-blodbarrieren begrænser indgangen af ​​toksiner, patogener og antigener i blodcirkulationen; således kan øget permeabilitet føre til indtrængen af ​​stoffer og efterfølgende immunrespons.

De mange virkninger af tarmmikrobiomet på hjernens udvikling og adfærd tyder på, at ændringer i tarmmikrobiomet kan forekomme ved skizofreni og spiller en rolle i lidelsens patofysiologi. Den øgede forekomst af gastrointestinale lidelser ved skizofreni; forbindelsen af ​​infektioner, herunder infektioner med Toxoplasma gondii, som kan inducere tarmbetændelse, med risikoen for udvikling af skizofreni; og beviser for øget tarmpermeabilitet giver yderligere indirekte beviser for forstyrrelse af tarmmikrobiomet i denne lidelse (Dinan et al, 2014; Nemani et al, 2015; Severance et al, 2012; Severance et al, 2014). Selvom der er udført en række undersøgelser af andre neuropsykiatriske lidelser, herunder autisme (Parracho et al, 2005; Tomova et al, 2015), som viser ændret bakteriel sammensætning af tarmmikrobiomet, er der kun én publiceret undersøgelse af mikrobiomet ved skizofreni . Yolken og kolleger undersøgte det orofaryngeale mikrobiom hos mennesker med skizofreni og fandt, at der var øgede niveauer af bakteriofagen, Lactobacillus phage phiadh, genomet i skizofrenigruppen, som var korreleret med samtidige immunologiske lidelser (Yolken et al, 2015). Der er en offentliggjort undersøgelse af tarmmikrobiota i skizofreni. Shen og kolleger fandt en signifikant reduktion i butyratproducenter hos mennesker med skizofreni sammenlignet med raske kontroller (Shen et al. Schiz Res, https://doi.org/10.1016/j.schres.2018.01.002).

Formålet med denne undersøgelse er at undersøge ændringer i serumbutyratniveauer med præbiotikummet: Prebiotin (12g/dag), et oligofructoseberiget inulin (OEI); virkningen af ​​OEI på sammensætningen af ​​den gastrointestinale mikrobiota hos mennesker med skizofreni; og forholdet mellem sammensætningen af ​​tarmmikrobiotaen og forskellige kliniske, kognitive og neuroimaging-variabler.