El momento del efecto del consumo de la comida principal en la microbiota intestinal y el huésped (TIMC)

Este estudio será un ECA cruzado de etiqueta abierta en adultos sanos. Los participantes adultos sanos (> 18 años) serán reclutados de la comunidad por medio de un folleto publicitario (consulte el documento de apoyo asociado: "Folleto publicitario") y de boca en boca. El investigador concertará una reunión con quienes expresen interés por el estudio. El investigador recopilará información demográfica (p. edad y género) y pregunte a los sujetos si padecen alguna enfermedad aguda o crónica (definida como una enfermedad que requiere visitas periódicas a los servicios de salud) (consulte el documento de apoyo asociado: "Cuestionario de salud"). Si padecen alguna enfermedad crónica serán excluidos. Otros criterios de exclusión incluyen antecedentes de cirugía intestinal mayor previa, peso inestable, uso de antibióticos o esteroides en los últimos 3 meses. Se informará a los participantes sobre el estudio en Human Nutrition, New Lister Building, Glasgow Royal Infirmary o en las áreas sociales del campus principal de la Universidad de Glasgow (p. Gilcristo). No se reclutarán niños. Los sujetos que hayan expresado interés en el estudio pero que no sean aptos para participar serán reconocidos y recibirán una explicación de por qué han sido excluidos.

Tras el consentimiento informado por escrito, los participantes se asignarán aleatoriamente a los grupos de intervención utilizando la función "rand()" de MS Excel. Las mujeres comenzarán su intervención en la misma fase de su ciclo menstrual para evitar el efecto de los cambios hormonales en el resultado del estudio.

Intervenciones dietéticas: Se pedirá a los participantes que realicen dos dietas experimentales. Las dos intervenciones dietéticas son idénticas y la única diferencia es el momento del consumo de la comida principal (cena y almuerzo). Los participantes seguirán cada dieta durante un período de una semana con un período de lavado de tres semanas entre las dos intervenciones. El período de lavado tiene como objetivo hacer que las características de la microbiota intestinal vuelvan a los niveles de referencia. La dieta proporcionará los requerimientos energéticos promedio de los participantes (Departamento de Salud) y tiene como objetivo mantener estable el peso de los participantes durante el período de estudio. Todos los aspectos dietéticos del estudio serán diseñados y supervisados ​​por dietistas/nutricionistas calificados, que son miembros del equipo de investigación. Los participantes recibirán una lista de comidas y refrigerios para elegir (consulte el documento de respaldo asociado: "Preferencias de la lista de alimentos"). Todas las comidas se proporcionarán a los participantes de forma gratuita. Los investigadores ordenarán las comidas en línea, utilizando el Hub de la Universidad de Glasgow, y el personal del supermercado las entregará en la residencia de los participantes. Se medirá el peso y la altura.

Semana 1 Los participantes seguirán una dieta estructurada que contiene comidas de su elección durante una semana. Los participantes seleccionarán estas comidas de una lista que les proporcionará el investigador. Se especificará el horario de la comida y los participantes deberán completar sus comidas en 25±5 minutos. Los participantes recibirán instrucciones por escrito sobre cómo seguir la dieta (consulte el documento de respaldo asociado: "Hoja de instrucciones" y "Calendario de estudio para participantes"). Los participantes proporcionarán todas las muestras fecales producidas durante los días desde el mediodía del día 5 hasta el mediodía del día 8. Las muestras de sangre (6 ml) y orina en ayunas se recolectarán el día después del final de la intervención de la Semana 1 (es decir, día 8). Estos se recogerán en el laboratorio de Nutrición Humana, en el New Lister Building, Glasgow Royal Infirmary. Se repetirán las medidas de peso y altura.

Semana 2, 3 y 4 Durante el período de lavado, los participantes seguirán su dieta habitual y no se llevará a cabo ninguna intervención de investigación.

Semana 5 Esta será la replicación de la intervención dietética y la recolección de muestras en la Semana 1. La única diferencia es que el almuerzo de la Semana 1 se cambiará a las cenas de la Semana 5.

Cumplimiento de la dieta: en el transcurso de las dos dietas experimentales, se controlará el cumplimiento pidiéndoles a los participantes que completen una "lista de verificación" con su dieta prescrita (consulte el documento de respaldo asociado: "Cuestionario de cumplimiento"). Se enviará una llamada o un mensaje de texto a los participantes cada 3 días para aumentar la motivación de los participantes y el cumplimiento de las dietas.

Recolección y análisis de muestras: Se recolectarán muestras frescas de heces y orina como se describe anteriormente. Las principales medidas de resultado serán: a) cambios en la composición de la microbiota intestinal basados ​​en la secuenciación del amplicón del gen 16S rRNA y la metagenómica de escopeta, b) cambios en la capacidad funcional bacteriana (metagenómica de escopeta del genoma completo) y metabolómica urinaria/fecal, c) cambios en la metagenómica bacteriana específica metabolitos (ácidos grasos de cadena corta, sulfuro, amoníaco, lactato, succinato, etanol). Los lípidos en sangre, las hormonas del apetito, las adipocinas y los marcadores inflamatorios se medirán mediante kits ELISA. Las muestras de heces se recogerán en los hogares de los participantes o se entregarán al laboratorio en un taxi prepago.

Análisis detallado: el ADN genómico se extraerá de las muestras fecales utilizando ensayos desarrollados internamente. Se analizará la pureza de la muestra en gel de agarosa al 1 % y se medirá la concentración de ácidos nucleicos con Nanodrop. La amplificación de la región V4 del gen 16S rRNA se realizará internamente utilizando PCR y High Fidelity Mastermix y Golay Barcodes. La muestra agrupada se enviará a la Universidad de Birmingham para la secuenciación de extremos de pares de 250 pb en MiSeq. Los datos serán analizados por el Dr. Gerasimidis PDRA en Bioinfomatics. De manera similar, se realizarán mediciones de SCFA en extractos de éter acidificado utilizando cromatografía de gases equipada con un detector FID. La cuantificación se realizará contra estándares auténticos. Otros metabolitos bacterianos y marcadores cardiovasculares se analizarán con ensayos colorimétricos y enzimáticos y kits ELISA disponibles comercialmente, como se informó anteriormente. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28318688 y https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26119811

Cálculo de potencia: Es imposible realizar un cálculo de potencia preciso debido a la falta de datos piloto. Según un estudio similar para una diferencia de medias de 5,4 μmol/g de acetato fecal (SD=5) y una potencia del 80 %, se requieren 20 participantes. El cálculo del poder se revisará después del reclutamiento y la finalización del estudio de los primeros 7 participantes.