Tributyrinbehandlung bei leichter Alzheimer-Erkrankung: Bewertung von Butschonseneffekten über das Darmhirn (TRIM-GUT)

Experimental: Tributyrin

Die Teilnehmer erhalten 12 Wochen lang 1 Kapsel pro Tag. Jede Kapsel enthält 450 mg Tributyrine. Die Kapseln haben eine Gelatine -Beschichtung. Auf dem Markt sind Formulierungen mit Dosierungen von 200 bis 500 mg erhältlich.

Nahrungsergänzungsmittel: Tributyrin

Die Teilnehmer erhalten 12 Wochen lang 1 Kapsel pro Tag. Jede Kapsel enthält 450 mg Tributyrine. Die Kapseln haben eine Gelatine -Beschichtung. Auf dem Markt sind Formulierungen mit Dosierungen von 200 bis 500 mg erhältlich.

Placebo-Komparator: Placebo

Das Placebo besteht aus Kartoffelstärke, die unter identischen Bedingungen für die für die Tributyrinkapseln verwendeten Kapseln eingekapselt sind, um eine angemessene Verblendung der Studie zu gewährleisten. Die Verabreichung des Placebo wird demselben Protokoll wie die der Interventionsgruppe folgen.

Sonstiges: Placebo

Das Placebo besteht aus Kartoffelstärke, die unter identischen Bedingungen für die für die Tributyrinkapseln verwendeten Kapseln eingekapselt sind, um eine angemessene Verblendung der Studie zu gewährleisten.

Kognitive Bewertung von Montreal (MOCA)

Für die kognitive Bewertung wird die Montreal Cognitive Assessment (MOCA) verwendet, ein weithin anerkanntes Instrument zur Identifizierung einer leichten kognitiven Beeinträchtigung. Im Vergleich zur Mini-Mental State Examination (MMSE) weist MOCA eine höhere Empfindlichkeit auf, insbesondere in den frühen Stadien von AD, was die Erkennung von Defiziten in Bereichen wie Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Sprache, Abstraktion und Exekutivfunktionen ermöglicht

Das MOCA wird auf einer Skala im Bereich von 0 bis 30 bewertet, wo höhere Werte überlegene kognitive Leistung widerspiegeln. Eine Punktzahl von 26 oder höher wird typischerweise als innerhalb des normalen Bereichs angesehen, während niedrigere Werte unterschiedliche kognitive Beeinträchtigungen hinweisen.

Genauigkeit in der N-Back-Aufgabe (Arbeitsspeicher)

Um das Arbeitsgedächtnis zu bewerten, führen die Teilnehmer die N-Back-Aufgabe (in ihren 3-4-Task-Versionen) mithilfe der PEBL-Plattform (Psychology Experiment Building Language) aus. Die Leistung wird durch Genauigkeit gemessen, berechnet als Prozentsatz der korrekten Antworten, wobei höhere Prozentsätze eine bessere Arbeitsspeicherleistung anzeigen. Die Genauigkeit wird auf einer Skala von 0% auf 100% aufgezeichnet.

Reaktionszeit in der N-Back-Aufgabe (Arbeitsspeicher)

Die Reaktionszeit der Teilnehmer während der N-Back-Aufgabe wird in Millisekunden unter Verwendung der PEBL-Plattform gemessen. Kürzere Reaktionszeiten zeigen im Allgemeinen eine effizientere kognitive Verarbeitung an.

Verbaler Gedächtnis durch Rey -Test

Eine umfassende Bewertung neurokognitiver Fähigkeiten wird unter Verwendung von neurokomputationalen Instrumenten über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) durchgeführt. Der über PEBL verwaltete Rey -Test wird verwendet, um sowohl den verbalen und visuellen Speicher zu bewerten und ein integriertes Maß für das episodische Gedächtnis bereitzustellen. Die Bewertungen für den sofortigen Rückruf reichen von 0 bis 15 und von 0 bis 30 für einen verzögerten Rückruf, wobei höhere Bewertungen eine bessere mündliche Speicherleistung anzeigen.

Visueller Speicher durch Rey -Test

Eine umfassende Bewertung neurokognitiver Fähigkeiten wird unter Verwendung von neurokomputationalen Instrumenten über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) durchgeführt. Der über PEBL verwaltete Rey -Test wird verwendet, um sowohl den verbalen und visuellen Speicher zu bewerten und ein integriertes Maß für das episodische Gedächtnis bereitzustellen. Visueller Speicher: Der durch PEBL angewendete REY -Test bewertet den sofortigen Rückruf (Bewertungen von 0 bis 15) und verzögerten Rückruf (Bewertungen von 0 bis 30), wobei höhere Bewertungen eine bessere visuelle Speicherleistung widerspiegeln.

Reaktionszeit im Stroop -Test (Aufmerksamkeit)

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Der Stroop -Test wird angewendet, um die Aufmerksamkeit zu untersuchen, insbesondere die Fähigkeit, automatische Reaktionen zu hemmen und die Aufmerksamkeit in Gegenwart widersprüchlicher Reize zu behandeln. Die Reaktionszeit wird durch die Reaktionszeit (in Millisekunden) gemessen, wobei kürzere Zeiten eine bessere kognitive Kontrolle hinweisen.

Genauigkeit im Stroop -Test (Aufmerksamkeit)

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Die durch den Stroop -Test gemessene Genauigkeit wird als Prozentsatz der korrekten Antworten von 0% bis 100% aufgezeichnet, wobei höhere Prozentsätze eine bessere Leistung widerspiegeln.

Abschlusszeit im KEFS -Test (kognitive Flexibilität)

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Um die kognitive Flexibilität zu bewerten, werden die D-KEFs verwendet, wodurch die Fähigkeit zur Umstellung zwischen verschiedenen Strategien und Anpassung an neue Anforderungen misst. Die durch PEBL verabreichte Fertigstellungszeit wird nach Abschlusszeit (in Sekunden) gemessen, wobei kürzere Zeiten auf eine bessere kognitive Flexibilität hinweisen.

Genauigkeit im KEFS -Test (kognitive Flexibilität)

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Um die kognitive Flexibilität zu bewerten, werden die D-KEFs verwendet, wodurch die Fähigkeit zur Umstellung zwischen verschiedenen Strategien und Anpassung an neue Anforderungen misst. Die durch die D-KEFs gemessene Genauigkeit wird aufgezeichnet, wobei eine höhere Genauigkeit eine bessere kognitive Flexibilität widerspiegelt.

Genauigkeit im GO/No-Go-Test (Hemmung)

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Der GO/No-Go-Test bewertet die Hemmung und misst die Fähigkeit zur Kontrolle der impulsiven Reaktionen auf bestimmte Reize. Die Genauigkeit wird durch Genauigkeit (den Prozentsatz der korrekten Antworten) gemessen, wobei die Werte zwischen 0% und 100% liegen. Höhere Werte zeigen eine bessere Kontrolle über die Hemmung an.

Reaktionszeit im GO/No-Go-Test (Hemmung)

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Der GO/No-Go-Test bewertet die Hemmung und misst die Fähigkeit zur Kontrolle der impulsiven Reaktionen auf bestimmte Reize. Die Reaktionszeit wird auch im GO/No-Go-Test bewertet. Schnelle Reaktionen weisen typischerweise eine effizientere Hemmung von Impulsen an. Die Reaktionszeit kann abhängig von der spezifischen Version der Aufgabe variieren.

Exekutivfunktionen und Impulsivität

Um eine umfassende Bewertung der neurokognitiven Fähigkeiten durchzuführen, werden neurokomputationelle Instrumente über die PEBL -Plattform (Psychology Experiment Building Language) verwendet, die eine Vielzahl von Tests zur Messung verschiedener Aspekte der Wahrnehmung bietet. Der Cambridge Gambling Test (CGT) wird verwendet, um die Entscheidungsfindung und das Risikoverhalten zu bewerten und Einblicke in die Exekutivfunktionen und die Impulsivität der Teilnehmer zu geben. Die Leistung wird im Allgemeinen durch Genauigkeit (den Prozentsatz der korrekten Entscheidungen) und die Neigung zur Eingehen von Risiken bewertet, wobei eine größere Genauigkeit auf stärkere Entscheidungsfähigkeiten hinweist. Das Risikoverhalten wird an der Höhe des Geldbetrags gemessen, wobei größere Wetten auf eine höhere Tendenz zum Eingehen von Risiken hinweisen.

Neuropsychiatrischer Inventarfragebogen (NPI-Q)

Um ein umfassendes Verständnis der klinischen Manifestationen im Zusammenhang mit mildem AD zu erlangen, wird neben den genannten neurokognitiven Instrumenten der neuropsychiatrische Inventarfragebogen (NPI-Q) verwendet. Dieses Instrument ermöglicht die Identifizierung und Bewertung der Schwere der häufigen neuropsychiatrischen Symptome in dieser Population, wie Unruhe, Depressionen, Angstzuständen, Apathie und deaktivierten Verhaltensweisen sowie das Problem, das diese Symptome für Pflegekräfte verursachen. Die Schwere jedes Symptoms wird typischerweise auf einer Skala von 0 bis 12 bewertet, wobei höhere Werte auf schwerwiegendere Symptome hinweisen. Die Not der Pflegekraft wird auf einer Skala von 0 bis 5 gemessen, wo höhere Punktzahlen eine größere Belastung widerspiegeln.

Zusammensetzung der Darmmikrobiota (16S -rRNA -Gensequenzierung)

Um den Einfluss der Tributyrin -Supplementierung auf die Zusammensetzung der Darmmikrobiota zu untersuchen, wird an Stuhlproben von Teilnehmern am Ende der Supplementierung und drei Monate nach seiner Schlussfolgerung 16S -rRNA -Gensequenzierung an Fäkalienproben durchgeführt. Die gesamte bakterielle DNA aus frischen Stuhlproben werden unter Verwendung des schnellen DNA -Stuhlkits (Thermo Fisher Scientific, Kalifornien, USA) extrahiert. Das 16S-rRNA-Gen wird unter Verwendung von universellen Primern (341F/806R) sequenziert, um die in früheren Studien beschriebene Methoden auf die V3-V4-Region zu zielen. Die Rohdaten werden mit der Qiime2 -Software verarbeitet, und die weitere Bioinformatikanalyse wird unter Verwendung der microbiomeanAnalyst -Online -Plattform (https://www.microbiomeanAnalyst.ca) durchgeführt. Dies umfasst Bewertungen der Alpha- und Beta -Diversität, der Kernmikrobiomanalyse und der zufälligen Waldmodellierung.

Konzentrationen von SCFAs (Acetat, Propionat und Butyrat) im Stuhl

Um zu bewerten, ob die Butyrat-Supplementierung zu erhöhten SCFA-Spiegeln führt, werden die Konzentrationen von Acetat, Propionat und Butyrat gemessen. Stuhlproben werden vor der Intervention, nach 12 Monaten und drei Monate nach Abschluss der Intervention gesammelt. Die Stuhlproben werden in einer häuslichen Umgebung mit Röhrchen, die ein Stabilisierungsmedium enthalten, entnommen. Die Röhrchen werden hermetisch verschlossen, um das Risiko der SCFA-Verflüchtigung zu minimieren und die Probenintegrität sicherzustellen. Die SCFA-Konzentrationen werden mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) (Agilent Technologies) quantifiziert. Die Maßeinheiten für SCFAs werden in µmol/g Stuhl angegeben.

Intestinale Permeabilität

Plasma ZO-1, ein zentrales Tight-Junction-Gerüstprotein, wird quantifiziert, da seine Reduktion den epithelialen Strukturverlust widerspiegelt; eine verringerte Butyratverfügbarkeit ist dafür bekannt, die ZO-1-Expression herunterzuregulieren und die parazelluläre Permeabilität zu erhöhen. Um diesen strukturellen Indikator zu ergänzen, wird das LPS-bindende Protein (LBP) als primärer Marker der systemischen Exposition gegenüber darmstämmigem LPS gemessen, was den kanonischen Downstream-Pfad der Barrieredysfunktion darstellt, der die TLR4-NF-κB-Signalübertragung aktiviert, die an der AD-bezogenen neuroimmunen Aktivierung beteiligt ist. Das intestinale Fettsäure-bindende Protein 2 (I-FABP2) wird ebenfalls als sensitiver Indikator für die Enterozytenmembranintegrität bewertet. Die Proben werden mit ELISA-Kits für ZO-1 (Katalog: EEL211), für LBP (Katalog: EH297RB) und für I-FABP2 (Katalog: EHFABP2) von Thermo Fisher (Kalifornien, USA) analysiert. Die Proben werden bei -80°C gelagert, bis sie analysiert werden. Die Proteinkonzentrationen werden in pg/mL gemessen.

Systemische Entzündung

Da Butyrat die Fähigkeit gezeigt hat, proinflammatorische Zytokine zu hemmen, während es die Produktion von antiinflammatorischen Zytokinen fördert sowie oxidative Stressmarker reduziert. Die Konzentrationen der Zytokine IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-10. Blutproben werden von den Teilnehmern entnommen, um die genannten Zytokine zu Beginn, am Ende der 12-wöchigen Intervention und drei Monate nach deren Abschluss mit ELISA-Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers (Thermo Fisher, Kalifornien, USA) zu bewerten. Blutproben werden zu drei Zeitpunkten entnommen. Nach der Probenentnahme werden sie 15 Minuten bei 2000 x g zentrifugiert, das Serum wird gewonnen und die Blutproben werden bei -80°C für die anschließende Analyse gelagert. Die Zytokinspiegel werden in pg/mL quantifiziert.

Serumspiegel von NfL

Neurofilament-Leichtkette (NfL) wird als robuster Indikator für großkalibrige axonale Schädigung bewertet, der häufig in Kontexten von Mikroglia-Aktivierung und peripheren Entzündungssignalen erhöht ist. Plasma-NfL wird mit kommerziellen ELISA-Kits gemäß den Herstelleranweisungen quantifiziert (Katalog-Nr. für NfL: BMS2362 von Thermo Fisher. Die Konzentrationen werden in pg/mL quantifiziert.

Serumspiegel von pTau217

Phosphoryliertes Tau an Threonin-217 (pTau217), der spezifischste periphere Marker für frühe Tauopathie, liefert einen sensitiven molekularen Nachweis abnormaler τ-Kinase-Aktivität, die durch chronische systemische Entzündung verschlimmert werden kann. pTau217 wird unter Verwendung kommerzieller ELISA-Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers quantifiziert (Katalognr. ab318936 von Abcam, Cambridge, Vereinigtes Königreich). Die Konzentrationen werden in pg/mL quantifiziert.

Serumspiegel des Amyloid42/40-Verhältnisses

Das Amyloid-β42/Amyloid-β40 (Aβ42/40)-Verhältnis wird als Indikator für die amyloidogene Verarbeitung quantifiziert, da periphere zytokininduzierte Veränderungen die γ- und β-Sekretase-Aktivität modulieren und dadurch die Amyloid-β-Dynamik beeinflussen können. Das Plasma-Aβ42/40-Verhältnis wird mit kommerziellen ELISA-Kits gemäß den Herstelleranweisungen quantifiziert (Katalognr. für Aβ40: KHB3481 und für Aβ42: KHB3441 von Thermo Fisher, Kalifornien, USA). Die Werte werden in pg/ml gemessen.

Anhaltende Aufmerksamkeit durch CPT

Der Continuous Performance Test (CPT), der über die PEBL-Plattform durchgeführt wird, wird zur Bewertung von anhaltender Aufmerksamkeit, Wachsamkeit und inhibitorischer Kontrolle eingesetzt. Teilnehmer müssen auf Zielreize reagieren, während sie Reaktionen auf Nicht-Zielreize unterdrücken. Die Leistung wird anhand von drei Indizes quantifiziert: (i) Reaktionszeit (Millisekunden), die die Verarbeitungsgeschwindigkeit widerspiegelt; (ii) Auslassungsfehler (Bereich 0 bis zur Gesamtzahl der Zielversuche), die Fehler bei der Erkennung von Zielen anzeigen; und (iii) Kommissionsfehler (Bereich 0 bis zur Gesamtzahl der Nicht-Zielversuche), die impulsive Reaktionen auf Nicht-Zielreize widerspiegeln. Höhere Auslassungs- und Kommissionswerte deuten auf eine schlechtere anhaltende Aufmerksamkeit und inhibitorische Kontrolle hin, während schnellere und stabilere Reaktionszeiten eine bessere Aufmerksamkeitsleistung widerspiegeln.