Identifikation af fysiologiske biomarkører for gastrointestinale ubehag induceret af mælkeforbrug (MIDI)

Personer, der rapporterer fordøjelsessygdomme forbundet med mælk og mejeriprodukter, stiger på verdensplan, men i mange tilfælde er denne tilstand ikke forbundet med en veldokumenteret diagnose af laktoseintolerance eller kaseinallergi. Nogle efterforskere antager, at disse lidelser (i mangel af nogen sygdomsdiagnose) kan skyldes, at visse peptider dannes under mælkefordøjelsen. Yderligere beviser understøtter hypotesen om, at andre faktorer, såsom manglende aktivitet af tarmbørste-enzymer, en ændret tarmpermeabilitet og/eller en specifik tarmmikrobiotasammensætning, kan være involveret i starten af ​​gastrointestinale (GI) ubehag induceret af mælkeforbrug . Faktisk kunne alle disse faktorer modulere mængden og typen af ​​peptider og laktose, der springer fordøjelsen over og passerer gennem tarmslimhinden, hvilket fører til effekter på GI-motilitet og gastro-intestinal hormonsekretion. På samme måde, på grund af dets implikationer i homøostatisk og ikke-homeostatisk regulering af spiseadfærd såvel som i smerteregulerende processer, kunne der opstilles en hypotese om en rolle af endocannabinoid system (EC'er) i udviklingen af ​​GI-symptomer efter indtagelse af mælk.

I denne undersøgelse vil fordøjeligheden af ​​laktose og mælkeproteiner blive undersøgt hos raske forsøgspersoner, der er non-habitual mælkeforbrugere (NHMC) på grund af gastrointestinale ubehag induceret af mælkeindtagelse, sammenlignet med sunde og vante mælkeforbrugere (HMC). Tarmgennemtrængeligheden, sammensætningen af ​​tarmmikrobiota og den psykologiske velværestatus for forsøgspersoner vil også blive undersøgt og sammenlignet i de 2 grupper.

Undersøgelsesdesignet, efter tilmelding af deltagere baseret på præ-rekruttering spørgeskemaer og en laktose udåndingstest, omfatter en tarm permeabilitet test og en mælk test.

Den potentielle berettigelse af forsøgspersoner til at deltage i denne undersøgelse vil blive vurderet gennem præ-rekruttering spørgeskemaer, indsamling af personlige og socio-demografiske data om frivillige, information om mælkeforbrugsvaner og associerede symptomer, generel information om sundhed (antropometri, sundhedstilstand, rygning og alkoholforbrugsvaner), husholdningsmiljø, information om frivilliges hensyn til mælkeprodukt og dets forbrug samt madvaner.

Potentielle berettigede forsøgspersoner, som vil underskrive den informerede samtykkeformular, vil blive vurderet for endelig berettigelse ved hjælp af en laktose-åndedrætstest, udført i henhold til protokollen godkendt under Rom-konsensuskonferencen (2009). GI-symptomer vil også blive registreret af forsøgspersoner parallelt med H2-målinger i udåndingsprøver og op til 24 timer fra begyndelsen af ​​testen ved hjælp af Visual Analogue Scales (VAS).

Under laktoseudåndingstesten vil forsøgspersonerne blive bedt om at udfylde spørgeskemaet om fysisk aktivitet (kort version af IPAQ), spørgeskemaer om livskvalitet, om depression, angst og stress (DASS), et semikvantitativt spørgeskema til madfrekvens (FFQ). ), King's Stool Chart, for at evaluere hyppigheden og konsistensen af ​​afføring, og Three Factor Eating Questionnaire (TFEQ) for at evaluere individuel spiseadfærd. Antropometriske data om vægt og højde vil også blive målt.

De overordnede symptomer udviklet under og efter laktoseudåndingstesten vil blive vurderet sammen med H2-koncentrationerne målt i udåndingsprøver; en cut-off værdi på 20 ppm over basislinjen vil blive brugt til at identificere laktose malabsorbere.

Denne udvælgelsesprocedure vil identificere som kvalificerede:

• forsøgspersoner, der er negative til åndedrætstest (BT-) og ikke henviser til noget GI-symptom (laktoseabsorber) eller henviser til nogle mindre gastrointestinale symptomer
• forsøgspersoner, der er positive til udåndingstest (BT+), men uden symptomer (laktosemalabsorbere uden symptomer).

På den anden side vil forsøgspersoner blive udelukket fra undersøgelsen, hvis:

• de er positive til udåndingstest (BT+) og rapporterer GI-symptomer (laktoseintolerante)
• de er negative til udåndingstest (BT-), men rapporterer alvorlige GI-symptomer som "opkastning" og "løs, grødet eller vandig afføring".

Tilmeldingen afsluttes, når 2 faggrupper er sammensat som følger

• Gruppe 1, sædvanlige mælkeforbrugere (HMC): 20 forsøgspersoner, der er almindelige mælkeforbrugere (>700 ml/uge), oplever ikke GI-ubehag efter mælkeindtagelse og er laktosetolerant eller laktosemalabsorberende.
• Gruppe 2, non-habitual mælkeforbrugere (NHMC): 20 forsøgspersoner, der ikke er almindelige mælkeforbrugere (< 150 ml/uge), på grund af GI-gener efter mælkeindtagelse og er laktosetolerant eller laktosemalabsorberende.

For alle forsøgspersoner fra begge grupper udføres tarmpermeabilitetstesten og mælketesten. Disse tests vil blive planlagt efter en uge fra laktoseudåndingstesten og med en uge imellem. Forsøgspersoner vil også blive bedt om at indsamle en fækal prøve under sædvanlige kostvaner.

Til tarmpermeabilitetstest vil forsøgspersoner modtage instruktion om medicinforbrug og vil blive bedt om at følge en kontrolleret diæt i 2 dage før testen (undgå mælk og mejeriprodukter og fødevarer, der indeholder polyoler).

Fastende forsøgspersoner vil indsamle en baseline urinprøve, før de drikker en opløsning indeholdende 5 g lactulose, 2 g mannitol og 2 g sucralose i 100 ml vand. Urin vil blive opsamlet i tidsperioder 0-5 timer og 5-24 timer i to beholdere tilsat 1 ml af en klorhexidinopløsning ved 1 ppm. Urinprøver opsamlet i løbet af 24 timer og leveret dagen efter til undersøgelsescentret vil blive uddelt (1,5 ml) og frosset ved -20°C indtil analyser.

I løbet af ugen før mælketesten vil forsøgspersonerne udfylde en maddagbog. Desuden vil de blive instrueret i ikke at drikke mælk, mejeriprodukter og fødevarer, der indeholder mælkeproteiner i løbet af de 2 dage før mælketesten. På dagen for mælkeprøven vil fastende forsøgspersoner udfylde spørgeskemaer om deres faktiske appetit og GI-symptomer, der vil blive indsamlet baseline-urin- og blodprøver, og fastende glykæmi vil blive målt ved fingerstik. Efterfølgende vil forsøgspersonerne drikke 250 ml mælk inden for 10 minutter, og derefter vil glykæmi, symptomer og appetitspørgeskemaer samt blodprøver og urin blive indsamlet på bestemte tidspunkter. Efter den sidste blodtapning vil forsøgspersonerne blive tilbudt en frokost, og inden de forlader studiecentret, vil de blive instrueret i at udfylde GI-symptomer og appetitspørgeskemaer, at indsamle urin, udfylde en maddagbog og indtage en fast middag. Spørgeskemaer, dagbøger og 6-24 timers urinprøver vil blive leveret til laboratoriet den næste dag.

Blodprøver opbevaret ved -40°C vil blive analyseret for:

• gastrointestinale hormoner (insulin, gastrisk hæmmende peptid (GIP), glucagon-lignende peptid 1 (GLP-1), glucagon, c-peptid, ghrelin, leptin) i plasmaprøver forbehandlet med aprotinin;
• endocannabinoider og N-acyl-ethanolaminer (EC'er);
• kaseinfordøjelsesafledte peptider (beta-casomorfiner og alle kendte peptider afledt af mælkeproteiner);
• aminosyreprofil;
• DPPIV aktivitet;
• baseline DPPIV-koncentration.

Urinprøver, alikvoteret (1,5 ml) og frosset ved -40°C, vil blive brugt til at måle:

• lactose, galactose + glucose og indican udskillelsesniveauer (for urin opsamlet over 24 timer efter mælketest).
• lactulose-, mannitol- og sucraloseudskillelsesniveauer (for urin opsamlet over 24 timer efter tarmpermeabilitetstest).

Fækale prøver, opbevaret ved -40°C, vil blive brugt til DNA-ekstraktion i henhold til standarddriftsprocedurerne for International Human Microbiome Consortium (http://www.human-microbiome.org/). Statistisk analyse vil blive udført ved hjælp af de mest passende metoder for at udlede sammenhængen mellem specifikke mikrobiota-signaturer og kliniske, diæt- og metabolomiske parametre.