Effekter af probiotisk forbrug hos børn med autismespektrumforstyrrelse (ASD)

Autismespektrumforstyrrelse (ASD) er en gruppe af neuroudviklingsmæssige abnormiteter, der begynder i den tidlige barndom, ofte karakteriseret ved problemer med kommunikation og social adfærd. Metabolitter produceret af tarmmikrobiomet kan påvirke mave-tarmkanalen (Gl) og centralnervesystemets (CNS) funktioner, der understøtter tilstedeværelsen af ​​tarm-hjerne-aksen. Tidligere undersøgelser har vist ændringer i tarmmikrobiomet hos børn med ASD sammenlignet med neurotypiske kontroller. Det er muligt, at kostændringer, herunder brug af probiotika, hos børn med ASD positivt kan modificere Gl- og CNS-funktioner. Få kliniske undersøgelser er blevet udført for at vurdere virkningerne af probiotikaforbrug hos børn med ASD på deres mikrobiotasammensætning, tarmfunktion og adfærd i udviklingslande. Følgelig er det generelle formål med undersøgelsen at bestemme virkningerne af probiotikatilskud i tarmmikrobiotasammensætning, ernæringsstatus og immunstatus hos børn med ASD.

En randomiseret crossover-undersøgelse vil blive udført, herunder børn diagnosticeret med ASD, der bor i Quitos hovedstadsdistrikt. Efter at have verificeret inklusions- og eksklusionskriterierne, vil 66 deltagere blive udvalgt. I første omgang vil børn med diagnosen ASD blive tilfældigt organiseret i 2 grupper. Gruppe A (n=33) vil modtage Sb-tilskud i en dosis på 250 mg 3 gange dagligt i en periode på 4 måneder. Mens gruppe B (n=33) ikke får tilskud i 4 måneder. Dette vil blive efterfulgt af en 30-dages "udvaskningsperiode", hvor ingen af ​​grupperne indtager probiotika. Herefter skifter børnegrupperne behandling i yderligere fire måneder. Efterforskerne vil analysere adfærd, tarmmikrobiom, metabolom, ernæringsstatus og gastrointestinale symptomer for at bestemme ændringerne forårsaget af Sb-forbrug. Deltagerne vil blive fulgt op i måned 1, 4, 5, 9 10 af undersøgelsen. Ved hver opfølgning vil der blive udtaget afførings-, blod- og urinprøver til de forskellige analyser.

En sociodemografisk undersøgelse vil blive anvendt for at bestemme deltagernes epidemiologiske parametre. Hvert barns adfærdsparametre vil blive evalueret ved hjælp af psykologiske vurderinger. Tests, der vil blive anvendt, er: Autism Diagnostic Observation Schedule, Second Edition (ADOS-2); Autisme diagnostisk interview-revideret (ADI-R); Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC); Adaptive Behaviour Assessment System (ABAS); Wechsler Preschool og Primary Scale of Intelligence (WPPSI); Battelle Developmental Inventory (BATELLE). Til evaluering af ernæringsstatus vil der blive taget antropometriske mål (vægt, højde, BMI), og percentiler og Z-score vil blive beregnet. Derudover vil et 24-timers tilbagekaldelsesspørgeskema blive anvendt. Roma IV-test vil blive anvendt til at evaluere gastrointestinale symptomer. For at bestemme den immunologiske status vil efterforskerne måle interleukiner og vækstfaktorer i blod.

Med hensyn til analysen af ​​tarmmikrobiotaen vil efterforskerne starte med DNA-ekstraktion fra afføringsprøver. Alle råsekvenser opnået fra Illumina-sequenceren vil blive analyseret for at bestemme: taksonomisk sammensætning, alfa- og beta-diversitet, funktionel annotation og differentiel mikrobiel relativ overflod mellem de to grupper. Funktionel annotering vil blive udført ved hjælp af Human Microbiome Project Unified Metabolic Analysis Network (HumanN) software. Taksonomisk opgave vil blive udført ved hjælp af Metagenomic Phylogenetic Analysis (Metaphlan) software. Diversitetsmålinger vil blive beregnet ved hjælp af Vegan diversity R-pakken. For at sammenligne alfa-diversitetsanalyse vil Chao 1, Shannon og Simpsons indeks blive beregnet. Til sammenligning af beta-diversitet vil funktionen Analysis of Ecological Data (ade4) i R-pakken blive brugt til at generere principiel komponentanalyse ved hjælp af Bray-Curtis, Jaccard, uvægtede Unifrac og vægtede Unifrac afstandsmålinger. Lineær diskriminantanalyse vil blive brugt i forbindelse med prøvestørrelseseffektmålingstesten (LEfSe) til at udføre differentiel mikrobiel relativ abundansanalyse mellem de to grupper.

Efterforskerne vil udføre metabolomanalyse på blod, afføringsprøver og urin. Metabolom tildeling vil være ved 2D eksperimenter baseret på signal i Proton nuklear magnetisk resonans (H-NMR), ved hjælp af den humane metabolom database og den biologiske magnetiske resonans metabolom database.