Cellodextrin Tolerabilitetsundersøgelse (CELLDEX)

Cellodextriner er småkædede, ikke-absorberbare, oligosaccharider, der fremstilles ved ufuldstændig hydrolyse af uopløselig cellulose. Ligesom andre oligosaccharider undslipper de fordøjelsen i tyndtarmen, da den menneskelige tarm mangler de enzymer, der kræves til at hydrolysere de β-bindinger, der dannes blandt monosaccharid-enhederne. Imidlertid besidder Bifidobacterium i caeco-colon enzymerne β-fructosidase og β-galactosidase, som er nødvendige for at nedbryde kulhydratkæderne til deres konstituerende sukkerarter, dette tjener bakterierne ved at give energi til spredning og producerer også gasser (brint, kuldioxid, og Methan, som er metabolisk ubrugelige for værten), og kortkædede fedtsyrer (SCFA). Denne nedbrydning leverer en tilgængelig energi anslået til at være 1,5-2kcal/g, til sammenligning producerer fordøjeligt kulhydrat 4kcal/g tilgængelig energi.

Forekomsten af ​​overvægt og fedme er et stigende problem i den udviklede verden, og reduktion af energiindtag er fortsat kernen i de vigtigste behandlinger for fedme. På grund af dette er der en interesse i at identificere fødevareingredienser, der vil bekæmpe kostoverforbrug. Ved at erstatte nogle af de fordøjelige kulhydrater med ufordøjelige oligosaccharider kunne det være muligt at reducere kalorieindholdet i fødevarer med ca. 2kcal/g kulhydrat, men stadig bevare smagen og 'mundfornemmelsen' af disse reducerede kalorieprodukter. Yderligere fordele ved brugen af ​​ikke-fordøjelige oligosaccharider mod overforbrug i kosten omfatter det bidrag, som disse forbindelser kan have til at reducere appetit og frivilligt fødeindtag, hvilket yderligere kan forbedre energiindtagsreguleringen. Oligosaccharider kan øge mætheden ved at fylde, ved at bremse mavetømningen eller ved at øge produktionen af ​​Peptide-yy (PYY) og Glucagon-lignende peptid-1 (GLP-1). Sidstnævnte er blevet påvist in vitro, hvor butyrat, en af ​​de SCFA'er, der produceres ved nedbrydning af oligosaccharider, øgede PYY- og proglucagonproduktion i rotteepitelceller. Lidt arbejde er blevet udført på de potentielle oligosaccharid-effekter på appetitten. og vurdering af cellodextrins appetitvirkninger og energireguleringspotentiale hos mennesker er endnu mere begrænset. Men før undersøgelser til at undersøge dette kan udføres, er det vigtigt at vurdere eventuelle mave-tarm-forstyrrelser, der kan opstå ved de doser, som ville være påkrævet.

Anbefalingen for det samlede fiberindtag er 18 g/dag i Det Forenede Kongerige (UK), selvom det faktiske gennemsnitlige indtag i Storbritannien er lavere end dette med et gennemsnit på 13-15 g/dag. Det vides ikke, hvad det gennemsnitlige daglige oligosaccharidindtag er i Storbritannien, eller om oligosacchariderne er inkluderet i de samlede fiberestimater. Men fordi de ikke fordøjes i tyndtarmen, kan de have en afførende effekt, hvilket øger letheden og/eller hyppigheden af ​​afføring, og overskydende indtag kan forårsage diarré og andre gastrointestinale symptomer såsom luft i maven, oppustethed og ubehag i maven. Intolerancesymptomer kan skyldes den osmotiske effekt og/eller fermentering; den osmotiske effekt kan forårsage mavesmerter og til sidst diarré, hvis tyktarmens kapacitet til at absorbere vand overskrides. Ydermere producerer gæring gasser, der også kan fremkalde mavesmerter, oppustethed og overdreven flatus. Tolerancen af ​​ikke-fordøjelige oligosaccharider er sædvanligvis meget god, selvom tolerancetærsklen afhænger af typen af ​​oligosaccharid, tidspunktet for indtagelse (f.eks. efter faste eller efter et måltid) og også individuelle faktorer såsom absorptionskapacitet, motilitetsmønstre, colonresponser og tarmfølsomhed. Polydextrose har vist sig at blive tolereret ved doser på 50 g/dag, resistent stivelse har en lignende tolerabilitet ved acceptable doser på 45 g/dag, hvorimod galacto-oligosaccharidforbrug på over 20 g/dag og fructo-oligosaccharidforbrug på over 40 g/dag har været rapporteret at forårsage diarré.

Målet er indledningsvis at undersøge, om Cellodextrin inducerer gastrointestinale symptomer i en britisk kohorte af raske mænd og kvinder og i hvilket omfang. Disse oplysninger kan derefter bruges til at informere fremtidige frivillige om de relative risici for at udvikle disse gastrointestinale problemer og sværhedsgraden af ​​de oplevede symptomer. Der vil blive udført en beskrivende pilotundersøgelse. Tolv raske individer (6 mænd og 6 kvinder, 18-40 år, med et BMI mellem 18 og 30 kg/m2) vil blive rekrutteret. Interesserede personer vil kontakte efterforskerne og få tilsendt en kopi af informationsarket, før de deltager i en medicinsk screening. Ved den medicinske screening vil der blive givet en fuldstændig forklaring af undersøgelsen og informeret samtykke opnået. Et medicinsk screeningsspørgeskema vil blive administreret, blodtryksmålinger foretaget og en 10 ml blodprøve vil blive taget via venepunktur af passende kvalificeret personale (analyseret for fuld blodtal, urinstof og elektrolytter). Hvis det er passende, vil deltagerne deltage i laboratoriet i op til 4 besøg og for at give en fækal prøve (til mikrobiotavurdering) før deltagelse i det første studiebesøg. Deltagerne vil ankomme til laboratoriet omkring kl. 8.00, faste fra midnat natten før, og vil derefter udfylde en række spørgeskemaer om appetit og mave-tarmsymptomer. De vil blive bedt om at tømme deres blære, og en 24 timers urinopsamling vil blive startet. Efter at have hvilet på en hospitalsseng i 15 minutter, placeres en kanyle til blodprøvetagning. Deltageren vil derefter indtage 10, 20, 30 eller 50 g Cellodextrin i en milkshake-drik. De vil gentage spørgeskemaerne hvert 30. minut i 180 minutter med 1 ml blod taget fra kanylen hvert 15. minut i denne periode. Kanylen vil derefter blive fjernet og en standard snack givet for at stimulere tarmmotiliteten og spørgeskemaer (som før) vil blive udfyldt efter 210 og 240 minutter. En fiberfattig sandwich frokost vil blive leveret efter 240 minutter, og i løbet af de følgende 2 timer vil spørgeskemaer blive administreret hvert 30. minut og derefter igen ved 420 og 480 minutter. Deltagerne får en diæt- og symptomdagbog, som de skal udfylde resten af ​​dagen og de følgende 48 timer efter hvert studiebesøg. Feedbackformularer vil blive administreret, hvis en deltager trækker sig fra eller fuldfører undersøgelsen. Yderligere fækale prøver vil blive indsamlet mellem 24 og 48 timer efter indtagelse af 30 g og 50 g dosis.