Die Wirkung eines einzelnen Probiotikums auf die Stoffwechselkontrolle bei Typ-2-Diabetes

Evidenzbasierte Daten zeigten, dass intestinale Mikrobiota (IM) eine Rolle bei der Entstehung von Stoffwechselerkrankungen spielt. Jüngste Studien haben berichtet, dass Dysbiose von IM und niedriggradige Entzündungen bei der Pathogenese von Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) wirksam sind, der in den letzten 20 Jahren an epidemischer Größe zugenommen hat. Das Verhältnis von Firmicutes, Bacteroidetes und Proteobakterien bei adipösen und T2DM-Patienten war anders als bei gesunden Probanden. In diesen Fällen besteht ein Zusammenhang zwischen der Erhöhung des Anteils gramnegativer Bakterien im Darm und einer subklinischen Entzündung.

Probiotika sind lebende Mikroorganismen, die gesundheitliche Vorteile haben sollen, indem sie die mukosale und systemische Immunität regulieren, wenn sie als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden. Es gibt Studien, die die Auswirkungen der Verwendung von Probiotika auf die Insulinsensitivität, die glykämische Kontrolle, das Lipidprofil und die Entzündungsparameter bei Patienten mit T2DM untersuchen. In diesen Studien wurden jedoch häufig mehrere probiotische Stämme verwendet oder Probiotika und Präbiotika als Cocktails verabreicht. Ihre Wirkungen können zusammen oder sogar synergistisch sein. Lactobacillus rhamnosus GG (oder Lactobacillus GG: LGG) ist ein weit verbreiteter probiotischer Mikroorganismus. Studien haben gezeigt, dass LGG Durchfall und atopischer Dermatitis vorbeugt, Antitumor-Aktivität bietet, das Immunsystem stärkt und den Cholesterinspiegel im Serum senkt. Es gibt jedoch nur begrenzte Daten über die Wirkungen von LGG auf die glykämische Kontrolle von diabetischen Tiermodellen, aber Studien am Menschen sind rar.

Daher soll die vorliegende Studie die Auswirkungen von LGG auf die glykämische Kontrolle, das Lipidprofil, Entzündungsparameter und die Expression bestimmter mit T2DM verbundener Gene bestimmen.

Die Probanden werden nach dem Zufallsprinzip zugewiesen, um 8 Wochen lang das probiotische „Lactobacillus Rhamnosus GG (ATCC 53103)“ oder ein Placebo als Tropfenformulierung zu erhalten. Patienten der Interventionsgruppe erhalten 10 probiotische Tropfen (1x1010 KBE LGG) einmal täglich zum Frühstück. Die Probanden werden jede Woche telefonisch kontaktiert, um unerwünschte Ereignisse und die Probiotika-/Placebo-Compliance zu bewerten. Zu Studienbeginn und nach der Behandlung werden Nüchternblutproben entnommen, um den Kohlenhydratstoffwechsel (Glucose, Insulin, Fructosamin und HbA1c), das Lipidprofil (Triglyceride; Gesamt-, HDL- und LDL-Cholesterin) und Biomarker der Entzündung (hs-CRP und IL- 6). Die TLR2-, TLR4-, MUC2- und MUC3A-Genexpression wird an Stuhlproben zu Studienbeginn und nach der Behandlung untersucht. Stuhlproben werden bis zur RNA-Isolierung bei -80 °C gelagert. Die Genexpressionsniveaus werden durch die quantitative Real-Time-PCR-Methode unter Verwendung der bestimmten cDNA-Proben bestimmt. Die Nahrungsaufnahme wird anhand des 3-tägigen Ernährungsprotokolls bewertet. Während der 4. und 8. Woche der Studie wird eine 3-tägige Aufzeichnung der Nahrungsaufnahme durchgeführt. Diabetiker erhalten detaillierte mündliche und schriftliche Anweisungen zum Ausfüllen des Ernährungsprotokolls, das aus 2 Tagen unter der Woche und 1 Wochenendtag besteht. Um die Mengen verzehrter Lebensmittel richtig zu bestimmen, werden Angaben zu Messbechern wie Wasserglas, Teeglas, Teelöffel, Esslöffel, Vorlegelöffel, Schüssel gemacht. Die Nahrungsaufnahme wird anhand einer Datenbank zur Lebensmittelzusammensetzung des BEBIS-Programms einschließlich spezifischer türkischer Lebensmittel bewertet. Alle anthropometrischen Messungen werden in nüchternem Zustand zu Beginn und nach einer 8-wöchigen Intervention durch einen erfahrenen Untersucher (Ernährungsberater) durchgeführt. Körpergewicht und Körperzusammensetzung werden mit einem bioelektrischen Impedanzanalysegerät (Tanita BC-420 MA) bewertet. Der Body-Mass-Index (BMI) wird als Gewicht (kg) dividiert durch die Körpergröße zum Quadrat (m2) berechnet. Der Taillenumfang (gemessen in der Mitte zwischen unterster Rippe und Beckenkamm) wird mit einem nicht dehnbaren Maßband gemessen.

Alle Analysen werden mit dem Statistical Package for Social Sciences (SPSS) 21.0-Paketprogramm durchgeführt und die Signifikanz wird als p < 0,05 definiert. Deskriptive Statistiken werden als Mittelwert, Standardabweichung und Median (Minimum bis Maximum) für kontinuierliche Messungen angegeben. Kategoriale Variablen werden als Fallzahlen und Prozentwerte ausgedrückt. Die Shapiro-Wilk-Tests werden verwendet, um zu bestimmen, ob die Verteilung kontinuierlicher Maße normal ist. Der Student-t-Test und der Mann-Whitney-U-Test werden für die Vergleiche der beiden Gruppen verwendet, je nachdem, ob die Variablen eine Normalverteilung zeigten. Vergleiche der Veränderungen in den Gruppen untereinander (vor und nach der Probiotika- oder Placebo-Verabreichung) werden unter Verwendung des t-Tests durchgeführt, wenn die Varianzen normal sind und wenn der Wilcoxon-Test in der Kohorte nicht normal ist. Das webbasierte RT2 Profiler-PCR-Array-Datenanalyseprogramm wird verwendet, um die Veränderung der ΔCt-Werte zu bestimmen, die aus der Real-Time-PCR-Genexpressionsstudie (vor und nach der Verabreichung von Probiotika und Placebo) erhalten wurden. p < 0,05 wird als statistisch signifikant angesehen.