El microbioma y la resiliencia al sueño y la interrupción circadiana

Experimento 1: Consistencia de las respuestas del eje microbiota-intestino-cerebro

Antes del inicio de este estudio, existen procedimientos de selección para garantizar que los participantes cumplan con los criterios del estudio. En la primera cita de evaluación de consentimiento, los participantes aprenderán más sobre el estudio, responderán cuestionarios y completarán una entrevista psicológica. En la segunda cita de evaluación médica, a los participantes se les realizará un examen físico, análisis de sangre, detección de drogas, prueba de embarazo, electrocardiograma (una medida de la actividad cardíaca) y una evaluación de la tasa metabólica en reposo (una medida de la cantidad de energía que usa el cuerpo en reposo). ). Los participantes también se reunirán con un nutricionista para hablar sobre sus preferencias alimentarias para el estudio. Si bien los participantes no reciben compensación económica por los procedimientos de detección, los gastos de las pruebas de detección están cubiertos y se proporcionan copias al participante si las solicita. Todos los resultados de los procedimientos de selección son confidenciales y solo los utilizará el personal del estudio para determinar la elegibilidad para el estudio.

Siguiendo los procedimientos de selección, los participantes completarán dos visitas de laboratorio, ambas visitas precedidas por dos semanas de monitoreo de actividad en el hogar. Durante el monitoreo en el hogar, los participantes usan un reloj especial que registra los niveles de actividad. Los participantes también mantienen un registro de sueño/vigilia y usan un sitio web para registrar sus horas diarias de sueño/vigilia (si los participantes no pueden acceder a este sitio web, pueden llamar a un contestador automático para informar a los investigadores cuándo se acuestan y se despiertan cada día). Los investigadores proporcionarán a los participantes una dieta previa al estudio preparada por los dietistas del estudio para que los participantes coman durante los tres días anteriores a la visita al laboratorio. Durante las dos semanas entre la primera y la segunda visita al laboratorio, los participantes seguirán usando el reloj especial, llevarán un registro de sueño/vigilia y usarán un sitio web para registrar sus horas diarias de sueño/vigilia (o llamarlos al contestador automático). Los participantes volverán a recibir una dieta previa al estudio durante los tres días anteriores a su segunda visita.

Durante las visitas al laboratorio, los participantes vivirán en el Laboratorio de Sueño y Cronobiología de la Universidad de Colorado en Boulder durante 3,7 días en dos ocasiones diferentes. El día antes de que comience la visita de hospitalización, los participantes pasarán la noche en el laboratorio y dormirán las 8 horas normales. Esto se usará como una evaluación previa al estudio para detectar problemas con el sueño. Por la mañana, los participantes completarán algunas pruebas previas al estudio y muestras que tomarán aproximadamente 60 minutos. Luego se permitirá a los participantes salir del laboratorio y por la noche regresarán para comenzar el estudio. Durante el estudio, se cambiará el horario de sueño de los participantes para simular la pérdida de sueño que experimentan los trabajadores de emergencia en situaciones médicas y militares. A los participantes se les dará una oportunidad inicial de dormir 3 horas y luego se mantendrán despiertos durante la noche. A lo largo del estudio, los participantes tendrán la oportunidad de dormir 3 horas por cada 24 horas de la visita al laboratorio. Mientras los participantes estén despiertos, se les pedirá que realicen una serie de tareas informáticas, incluido un simulador de conducción. Se tomarán muestras de sangre y saliva para analizar los marcadores circadianos y metabólicos. También se les pedirá a los participantes que recolecten muestras de las bacterias que viven en su tracto gastrointestinal del papel higiénico usado después de usar el baño en el estudio. Finalmente, los investigadores probarán cómo el corazón y el sistema nervioso responden al estrés haciendo que los participantes coloquen su mano en un baño de agua helada. Al final de la visita al laboratorio, los participantes tendrán la oportunidad de dormir 11 horas para recuperarse de la pérdida de sueño. Después de 3 días más de sueño de recuperación y otras 2 semanas de seguimiento domiciliario (idénticas a las dos primeras semanas del estudio), estos procedimientos se repetirán en una segunda visita al laboratorio.

Experimento 2: Prebiótico

Los métodos para el experimento 2 son exactamente los mismos que los del experimento 1 con la siguiente adición: durante las dos semanas previas a las visitas al laboratorio, la mitad de los participantes del estudio serán asignados aleatoriamente (p. ej., tirando una moneda al aire) para recibir la combinación prebiótica de polidextrosa (PDX ) y galacto-oligosacáridos (GOS) diariamente durante 2 semanas y luego se analizaron en la primera visita al laboratorio. Luego, estos participantes recibirán un placebo de maltodextrina (un aditivo alimentario derivado del almidón que se usa comúnmente como agente de relleno en una variedad de alimentos y bebidas comerciales) las dos semanas anteriores a la segunda visita al laboratorio. La otra mitad de los participantes recibirá primero maltodextrina y luego la dieta prebiótica. Los investigadores proporcionarán a los participantes los prebióticos y los polvos de maltodextrina para que los mezclen en agua y los consuman cada mañana. El orden en que los participantes reciban la dieta prebiótica será mantenido por el farmacéutico del Centro de Investigación Clínica y Traslacional. Ni los investigadores ni los participantes sabrán qué hay en el polvo provisto.