Verwendung einer ausgewählten Mischung probiotischer Stämme zum Abbau von Gluten während der Verdauung
22. März 2023 aktualisiert von: Free University of Bozen-Bolzano
Neuartiges probiotisches Präparat mit Gluten abbauender Aktivität und modulierender Wirkung auf die Darmmikrobiota
Die Aufnahme von Gluten breitet sich weltweit aus und ist das wichtigste Nahrungsprotein, das in der westlichen Ernährung konsumiert wird (bis zu 20 g Gluten/Tag).
Aber Gluten hat einzigartige und ungewöhnliche Eigenschaften.
Es widersteht der vollständigen luminalen Verdauung durch gastrische, pankreatische und intestinale Bürstensaumenzyme und ist anfällig für posttranslationale Modifikation (Desamidierung) durch mukosale Transglutaminasen.
Abgesehen von der teilweisen Verdauung hat Gluten per se negative Auswirkungen auf einen konstanten Teil der Weltbevölkerung, was hauptsächlich zu den Manifestationen der Zöliakie (CD) oder anderen glutenbedingten Erkrankungen führt.
Diese Studie wird es ermöglichen, ein neuartiges Multispezies-Probiotikum in vivo zu testen, das in vitro nachweislich Gluten zu nicht-immunotoxischen Peptiden abbaut.
Studienübersicht
Status
Abgeschlossen
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Hypothese und Bedeutung:
Das Projekt beabsichtigt zu bestätigen, ob das neuartige probiotische Multispezies-Präparat in der Lage ist, Gluten bei der Verdauung in steigenden Dosierungen (von 50 mg/d bis zu 10 g/d) abzubauen. Darüber hinaus wollen wir die Effizienz des Probiotikums zur Persistenz und Besiedelung des menschlichen Darms sowie seine Fähigkeit zur Modulation des menschlichen Darmmikrobioms bewerten.
Da es sich um eine Phase-1-Studie handelt, werden gesunde Teilnehmer rekrutiert, um jegliche Auslöser von Zöliakie-Symptomen zu vermeiden. Die Teilnehmer werden 10 Tage lang einer glutenfreien Diät unterzogen, um jegliche Spuren von Gluten aus ihren Fäkalien zu entfernen, und erhalten probiotische/Placebo-Kapseln, solange bestimmte Mengen an Gluten mit ihrer Mahlzeit eingenommen werden. Kotproben werden am Ende jedes Zeitraums gesammelt, in dem zunehmende Glutenmengen aufgenommen wurden. Restglutenmengen im Kot werden bewertet und das fäkale Mikrobiom wird durch 16S-Metabarcoding-Analyse untersucht. Das fäkale Metabolom wird ebenso wie die Persistenz und Besiedelungsfähigkeit des probiotischen Präparats durch qPCR bewertet.
Spezifisches Ziel 1:
Bewerten Sie die Glutenabbaueffizienz des Probiotikums durch ELISA
Spezifisches Ziel 2:
Untersuchen Sie die Veränderungen des Darmmikrobioms zwischen den Interventionsgruppen und mögliche Modulationen
Spezifisches Ziel 2:
Untersuchen Sie das fäkale Metabolom (flüchtige Stoffe und kurzkettige Fettsäuren) zwischen Interventionsgruppen
Spezifisches Ziel 2:
Überwachen Sie die Persistenz und Besiedlungsfähigkeit der probiotischen Zubereitung durch qPCR
Studientyp
Interventionell
Einschreibung (Tatsächlich)
70
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
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Bolzano, Italien, 39100
- Free University of Bolzano-Bozen
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Teilnahmekriterien
Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
18 Jahre bis 65 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Ja
Studienberechtigte Geschlechter
Alle
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- gesunde Personen;
- Anhänger der mediterranen Ernährung
Ausschlusskriterien:
- bekannte medizinische Erkrankung;
- bekannte Symptome einer Verdauungskrankheit;
- bekannte Familiengeschichte von Zöliakie (CD);
- Weizenallergie;
- und Verwendung von verschreibungspflichtigen Medikamenten (einschließlich Antibiotika oder Probiotika in den letzten 2 Monaten)
Studienplan
Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Screening
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Verdreifachen
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Aktiver Komparator: PR
Fünfzig gesunde Freiwillige wurden zufällig dem probiotischen Arm zugeteilt.
Um Restspuren von Gluten und ähnlichen Proteinen aus dem Kotmaterial zu eliminieren, wurden beide Gruppen von Tag 1 bis Tag 10 einer glutenfreien Diät (GFD) unterzogen.
Nach 10 Tagen begann die Glutenverabreichung.
Der ansteigende Verabreichungsplan war wie folgt: 50 mg/Tag für 4 Tage; 1 g/Tag für die folgenden 4 Tage; 3 g/Tag für die folgenden 4 Tage; und 10 g/Tag (in diesem Fall die Wiedereinführung einer äquivalenten Menge Brot auf Weizenbasis - 4 Scheiben) für die folgenden 20 Tage.
In diesem Stadium (10 + 4 + 4 + 4 + 10 Tage = insgesamt 32 Tage) wurde die Verabreichung des probiotischen Präparats mit einer Auswaschphase von 10 Tagen unterbrochen.
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Probiotisches Präparat einschließlich Multi-Spezies-Stämme von Lactobacillus und Bacillus.
Das Probiotikum wurde zu Studienbeginn verabreicht und nach 32 Tagen unterbrochen.
Gleichzeitig erhielt der andere Arm Placebo.
Gluten wurde nach 10 Tagen glutenfreier Ernährung in steigenden Mengen zugeführt
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Placebo-Komparator: PL
Zwanzig gesunde Freiwillige wurden zufällig dem Placebo zugeteilt. Um Restspuren von Gluten und ähnlichen Proteinen aus dem Stuhlmaterial zu eliminieren, wurden beide Gruppen von Tag 1 bis Tag 10 einer glutenfreien Diät (GFD) unterzogen.
Nach 10 Tagen begann die Glutenverabreichung.
Der ansteigende Verabreichungsplan war wie folgt: 50 mg/Tag für 4 Tage; 1 g/Tag für die folgenden 4 Tage; 3 g/Tag für die folgenden 4 Tage; und 10 g/Tag (in diesem Fall die Wiedereinführung einer äquivalenten Menge Brot auf Weizenbasis - 4 Scheiben) für die folgenden 20 Tage.
In diesem Stadium (10 + 4 + 4 + 4 + 10 Tage = insgesamt 32 Tage) wurde die Verabreichung des Placebopräparats mit einer Auswaschphase von 10 Tagen unterbrochen.
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Das Placebo wurde zu Studienbeginn verabreicht und nach 32 Tagen unterbrochen.
Gleichzeitig erhielt der andere Arm Probiotika.
Gluten wurde nach 10 Tagen glutenfreier Ernährung in steigenden Mengen zugeführt
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Hydrolysierte Glutenmenge im Kot durch kompetitiven Elisa R5-Antikörper (Gluten ppm)
Zeitfenster: 6 Monate
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Die Entnahme von Kotproben erfolgt zu Studienbeginn (T0); 10 Tage GFD (T1); 4 Tage 50 mg/Tag Glutenaufnahme (T2); 4 Tage 1 g/Tag Glutenaufnahme (T3); 4 Tage 3 g/Tag Glutenaufnahme (T4); 20 Tage mit 10 g/Tag Glutenaufnahme (T5), davon 10 letzte Tage Auswaschung (T6). Die glutenabbauende Effizienz des Probiotikums wird zu allen oben genannten Zeitpunkten mit kompetitivem Elisa unter Verwendung des R5-Antikörpers bewertet für hydrolysiertes Gluten (Gliadin-Epitope).
Die Konzentration von Gliadin (ppm) wird dann gemäß dem vom Hersteller angegebenen Multiplikationsfaktor (2) in Gluten umgerechnet.
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6 Monate
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Mikrobiom des Darms
Zeitfenster: 7 Monate
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Die DNA von Stuhlproben aus der Baseline, dem Interventionszeitraum und dem Auswaschen wird sequenziert, wobei auf die V4-Region des 16s-rRNA-Gens abgezielt wird, um die Veränderungen des Darmmikrobioms und eine mögliche Modulation im PR-Arm aufgrund der verabreichten probiotischen Mischung zu bewerten
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7 Monate
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Bestimmung flüchtiger Verbindungen durch GC-MS unter Verwendung von SPME-Extraktion
Zeitfenster: 6 Monate
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Stuhlproben zu Beginn der Intervention (T1), Ende der Intervention (T5) und Auswaschung (T6) werden mittels GC-MS auf ihre organischen flüchtigen Verbindungen untersucht.
Flüchtige Verbindungen und die Zusammensetzung kurzkettiger Fettsäuren werden zwischen den Interventionsgruppen PL vs. PR verglichen. 4-Methyl-2-pentanol (Endkonzentration 1 mg L-1) wird als interner Standard in allen Analysen verwendet, um die identifizierten Verbindungen durch Interpolation der relativen Flächen gegenüber der internen Standardfläche zu quantifizieren.
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6 Monate
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Bestimmung kurzkettiger Fettsäuren durch GC-MS unter Verwendung von SPME-Extraktion
Zeitfenster: 6 Monate
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Stuhlproben zu Beginn des Eingriffs (T1), am Ende des Eingriffs (T5) und beim Auswaschen (T6) werden mittels GC-MS auf SCFA untersucht.
SCFA-Verbindungen und die Zusammensetzung der kurzkettigen Fettsäuren werden zwischen den Interventionsgruppen PL vs. PR verglichen.
Eine Stammlösung, die die Mischung der SCFA-Standards (Essigsäure, Buttersäure, Propionsäure, Isobuttersäure und Valeriansäure) enthält, wird in Reinstwasser gelöst, um eine Kalibrierungskurve im Bereich von 1 μg ml-1 bis 250 μg ml-1 zu erhalten. Die Kalibrierungskurve wird erstellt, indem die normalisierte Peakfläche gegen die Konzentration der einzelnen SCFA aufgetragen wird.
Der relative SCFA-Spitzenwert in der Stuhlprobe wird integriert und die SCFA-Konzentration wird anhand der Kalibrierungskurvengleichung berechnet
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6 Monate
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Persistenz und Besiedelungsfähigkeit der probiotischen Zubereitung durch quantitative PCR (Kopienzahlen)
Zeitfenster: 2 Monate
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Die Persistenz und Besiedlungsfähigkeit des probiotischen Präparats wird durch qPCR auf cDNA und DNA zu T1, T5 und T6 bewertet.
Für jede Art, die zu dem probiotischen Präparat gehört, werden artspezifische Primer verwendet.
Die qPCR-Ergebnisse (Cycle Threshold, CT) werden in Copy Number (CN) umgewandelt, basierend auf Standardkurven, die zuvor unter Verwendung serieller Verdünnungen von aus Reinkulturen extrahierter DNA erstellt wurden.
CN und CN(Log) werden basierend auf der DNA-Konzentration und der Amplikonlänge berechnet.
Die Standardkurven werden durch CT- und CN(Log)-Interpolation erhalten.
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2 Monate
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Sponsor
Mitarbeiter
Ermittler
- Hauptermittler: Olga Nikoloudaki, Ph.D, Free University of Bolzano-Bozen
Publikationen und hilfreiche Links
Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.
Studienaufzeichnungsdaten
Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
1. Oktober 2020
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
30. April 2021
Studienabschluss (Tatsächlich)
31. Mai 2021
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
3. März 2023
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
22. März 2023
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
4. April 2023
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
4. April 2023
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
22. März 2023
Zuletzt verifiziert
1. März 2023
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
- GlutProbiotic
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Nein
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Nein
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Klinische Studien zur Probiotische Verabreichung und Gluten
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University of Wisconsin, MadisonNational Institute on Drug Abuse (NIDA)Rekrutierung