Ernährung, Darmmikrobiota und Gehirnalterung: die NutBrain-Studie (NutBrain)

Die NutBrain-Studie zielt darauf ab, die biologischen Mechanismen zu verstehen, durch die die Ernährung kognitive Störungen beeinflusst, mit besonderem Schwerpunkt auf den Auswirkungen der Ernährung auf Darmmikrobiota und Gehirneigenschaften, indem ein neuartiger mehrstufiger Ansatz angewendet wird, der traditionelle epidemiologische Methoden mit Neuroimaging und Darmmikrobiota-Profilierung integriert . Ziele der NutBrain-Studie sind: i) die Schätzung des Auftretens von MCI und anderen kognitiven Störungen bei in Wohngemeinschaften lebenden älteren Menschen ab 65 Jahren; ii) den Zusammenhang zwischen Lebensgewohnheiten und kognitiven Alterungsergebnissen zu untersuchen; iii) die Rolle der Ernährung bei der Modulation der Zusammensetzung der Darmmikrobiota zu untersuchen, die sich wiederum auch auf die Strukturen und Funktionen des Gehirns auswirkt.

Die NutBrain-Studie ist eine laufende bevölkerungsbasierte Kohortenstudie, die vom Institut für biomedizinische Technologien des Nationalen Forschungsrats (ITB-CNR, Segrate, Italien) und dem Krankenhaus IRCCS Fondazione Mondino (Pavia, Italien) gefördert wird. Die NutBrain-Studie ist in drei Phasen gegliedert:

T=1 Teilnehmerrekrutierung. Die Studie wird an zwei Standorten am Stadtrand von Nord-Mailand durchgeführt: Bollate und Baranzate. Es wird eine Zufallsstichprobe aus den amtlichen Melderegistern der beiden Gemeinden gezogen. Einschlusskriterien sind: die Teilnahme an einem Arzttermin in der Forschungseinrichtung, der Wohnsitz in einer der beiden Gemeinden und das Alter von 65+ Jahren. Die anspruchsberechtigte Bevölkerung wird mittels eines Einladungsschreibens kontaktiert, in dem die Personen aufgefordert werden, sich telefonisch an das ITB-CNR zu wenden, um den ersten Besuch zu vereinbaren, bei dem sie/er gebeten wird, die letzten von ihrem Hausarzt verordneten instrumentellen und klinischen Untersuchungen mitzubringen. Zur Bekanntmachung und Förderung des Projekts sowie zur Förderung der Rekrutierung wird eine umfassende Kommunikationskampagne durchgeführt. Um eine hohe Einschreibungsquote zu gewährleisten, waren die Bürgermeister der beiden Gemeinden bereits in der frühesten Planungsphase der Rekrutierung aktiv beteiligt und haben dem Projekt die Schirmherrschaft übertragen. Darüber hinaus wird die Studie auf Gemeindeebene über verschiedene Kanäle gefördert und beworben: durch den Druck von Broschüren und das Anbringen von Plakaten in Seniorenfreizeitzentren, Geschäften, Apotheken, Arztpraxen und Patientenverbänden; durch Artikel und Anzeigen in Lokalzeitungen, auf Institutionen-Websites sowie in sozialen Medien (z. B. Facebook, https://www.facebook.com/TheNutBrainStudy/). Die NutBrain-Studie hat eine Website (www.nutbrain.it) Hier erhalten potenzielle Teilnehmer weitere Informationen und können Interesse an einer Teilnahme anmelden. Darüber hinaus werden zur Sensibilisierung mehrere öffentliche Veranstaltungen zur Rekrutierung geeigneter Personen organisiert, in denen die Ziele der vorgeschlagenen Studie erläutert werden.

T=2 Screening-Bewertung. Die Teilnehmer werden von einem geschulten Team in der Forschungseinrichtung in ihrem Wohnort besucht (in der Organisation von Hausbesuchen für behinderte Menschen). Die Einverständniserklärung wird vor der Datenerfassung in der Forschungseinrichtung ausgefüllt. Bei Personen, die nicht in der Lage sind, eine vollständige Einwilligung nach Aufklärung zu erteilen, wird die stellvertretende Einwilligung von Verwandten oder Betreuern eingeholt. Dieses zweistündige Interview umfasst die persönliche Durchführung einer Reihe neuropsychologischer Tests und Fragebögen zur Abfrage soziodemografischer, beruflicher und sozioökonomischer Daten, Bildung, Gesundheitszustand und Drogenkonsum, Lebensgewohnheiten, Funktionsstatus, und Ernährungsverhalten. Am Ende des Besuchs wird jedem Teilnehmer ein Stuhlprobenset, bestehend aus einem sterilen Stuhlbehälter mit Anweisungen zum Ablauf der Stuhlprobenentnahme, und einem 3-Tage-Ernährungstagebuch ausgehändigt. Der erste Besuch dient dazu, jeden Teilnehmer auf kognitive Funktionen zu untersuchen und Einschluss-/Ausschlusskriterien umfassender zu identifizieren.

T=3 Klinische Bewertung. Personen, bei denen bei den neuropsychologischen Screening-Tests der Verdacht auf eine kognitive Beeinträchtigung besteht, werden einer klinischen Untersuchung unterzogen. Die Teilnehmer werden von ihrem eigenen Zuhause mit einem privaten Transportdienst zum Krankenhaus transportiert, dessen Kosten vollständig von der Studie übernommen werden. Der Krankenhausbesuch umfasst eine standardmäßige neurologische Untersuchung durch einen Neurologen und eine 3T-Magnetresonanztomographie (MRT). Zu diesem Zeitpunkt werden von jedem Teilnehmer Blut- und Stuhlproben entnommen und bis zur Verarbeitung im Biorepository des Krankenhauses aufbewahrt. Für jeden Probanden mit einer klinischen MCI-Diagnose werden zwei kognitiv intakte Kontrollpersonen des gleichen Geschlechts und des nächstgelegenen Geburtsdatums aufgenommen und im Krankenhaus besucht (Fall-Kontroll-Design), wobei das gleiche Protokoll wie bei MCI-Personen angewendet wird.

Datensicherheit Die Daten werden gemäß der Europäischen Datenschutz-Grundverordnung (EU) 2016/679 (DSGVO) (https://gdpr-info.eu/) verarbeitet, überwacht, computerisiert und gespeichert. Alle Studienunterlagen, einschließlich der Einverständniserklärungen, werden in einem verschlossenen Aktenschrank beim ITB-CNR aufbewahrt, wo sich auch der Dateiserver zur Datenspeicherung befindet. Der Dateiserver ist im ITB-CNR-Intranet durch eine Firewall geschützt. Aus Datenschutz- und Sicherheitsgründen ist für den Zugriff auf die Datenbank ein Passwort erforderlich, das nur dem Serveradministrator gewährt wird. Die Datenformulare werden doppelt auf fehlende Daten und Inkonsistenzen überprüft. Die Qualität der in die Datenbank eingegebenen Daten wird überwacht, indem die Eingabe anhand einer Zufallsstichprobe von Teilnehmern überprüft wird. Die Datenübertragung ist durch Verschlüsselungs-/Entschlüsselungsrichtlinien und Passwortschutz geschützt. Im endgültigen Datensatz identifiziert ein eindeutiger Schlüssel jedes Subjekt, um Anonymität zu gewährleisten. Persönliche Daten werden streng vertraulich behandelt und vor dem Exportverfahren gelöscht. Die Sicherheit der Daten wird durch automatische Backups gewährleistet.