Resiliencia inducida por carbohidratos del microbioma intestinal después del uso de antibióticos (CARMA)
El microbioma intestinal es un ecosistema complejo con una amplia gama de funciones y se cree que puede influir en múltiples procesos en el cuerpo humano. A su vez, la composición y la actividad del microbioma intestinal también se ven afectadas por muchos factores.
Los antibióticos pueden ser muy efectivos en el tratamiento de infecciones bacterianas, pero también están asociados con efectos perjudiciales para la salud. Estudios anteriores ya han demostrado que los antibióticos alteran la composición del microbioma intestinal humano al destruir las bacterias comensales. Como es bien sabido que el microbioma influye en el metabolismo del huésped, se cree que la perturbación del microbioma sano (disbiosis) es la causa de la enfermedad.
Los prebióticos, por otro lado, son beneficiosos para el microbioma intestinal. Estas fibras llamadas no digeribles están naturalmente presentes en nuestros alimentos, pero no pueden ser metabolizadas por el cuerpo humano. Muchas bacterias en el intestino humano pueden fermentar estas fibras y posteriormente producir productos beneficiosos para el resto del cuerpo. Además de esto, la ingesta de fibra estimula el crecimiento de bacterias comensales en el intestino humano.
Aunque cada vez está más claro que los prebióticos tienen un efecto beneficioso sobre el microbioma intestinal y la salud en general, aún no está claro en qué medida se producen los efectos beneficiosos de la suplementación con prebióticos después de que los antibióticos alteran el microbioma intestinal. Presumimos que la suplementación con prebióticos después del uso de antibióticos mejorará la restauración del microbioma intestinal a un estado saludable en comparación con el placebo.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
En este estudio doble ciego, aleatorizado, controlado con placebo, 40 adultos con sobrepeso, pero por lo demás sanos, primero recibirán vancomicina durante 7 días (3x 500 mg por día) para alterar el microbioma intestinal. Luego recibirán suplementos de fibra no digerible (clasificados) o un placebo durante las siguientes 8 semanas. Todos los parámetros del estudio se evaluarán en dos grupos paralelos, a los que se asignarán los sujetos mediante minimización.
Después de la selección inicial, se les pedirá a los participantes que visiten la universidad un total de 6 veces durante un período de 11 semanas. Se realizará una jornada de investigación clínica al inicio, después del uso de antibióticos y después del período de suplementación. Las 3 visitas restantes serán visitas cortas durante el período de suplementación (semana 2, 4 y 6 de suplementación). Se pedirá a los participantes que recolecten heces todos los días antes de las visitas a la universidad.
Durante los días de investigación clínica se tomará tejido adiposo subcutáneo abdominal en ayunas. Los participantes también realizarán una prueba de tolerancia oral a la glucosa de 7 puntos para evaluar su sensibilidad a la insulina. Además, se tomarán muestras de sangre en ayunas para evaluar marcadores del metabolismo de las grasas, ácidos grasos de cadena corta, hormonas intestinales y marcadores inflamatorios. Se les pedirá a los participantes que entreguen las heces recolectadas y que completen cuestionarios sobre la consistencia de las heces, la frecuencia de las heces y la actividad física. Por último, se les solicitará la entrega de diarios alimentarios de 3 días cumplimentados.
En las 3 visitas restantes durante el período de suplementación, los participantes entregarán diarios de heces y alimentos recolectados, y completarán los cuestionarios.
Para estas 6 visitas, los participantes tendrán que invertir aproximadamente 14 horas.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Maastricht, Países Bajos, 6200MD
- Department of Human Biology, Maastricht University Medical Centre
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Géneros elegibles para el estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
- Sobrepeso u obesidad (IMC: 25 - 35 kg/m^2)
- caucásico
- Peso corporal estable (cambio < 3 kg) durante los últimos 3 meses
Criterio de exclusión:
- Reacción alérgica conocida a la vancomicina u otros antibióticos glicopéptidos;
- Prediabetes, diabetes mellitus, enfermedad cardiovascular, enfermedad renal, trastornos auditivos, cáncer, asma o bronquitis, disfunción hepática, enfermedades que afectan la tolerancia a la glucosa, enfermedad grave con una esperanza de vida < 5 años, enfermedad gastrointestinal o cirugía abdominal;
- Abuso de productos; alcohol y drogas, uso excesivo de nicotina (> 20 cigarrillos por día);
- Uso regular de productos laxantes;
- Uso de antibióticos en los últimos 3 meses;
- Suplementación regular de productos prebióticos o probióticos, uso de prebióticos o probióticos 3 meses antes del inicio del estudio;
- Planes para adelgazar o siguiendo actualmente una dieta hipocalórica;
- Seguir una dieta vegetariana;
- Participación en actividades deportivas organizadas durante > 3 horas por semana;
- Sufrir de pérdida de audición u otros problemas de audición;
- Actualmente embarazada, planeando quedar embarazada o actualmente amamantando.
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Tratamiento
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Doble
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Suplementos de fibra no digerible
Los participantes recibirán un suplemento de fibra no digerible (clasificado) por un período de 8 semanas.
Tres veces al día, tomarán la fibra en polvo durante las comidas.
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Se les pedirá a los participantes que ingieran 12 gramos de fibra en polvo no digerible por día durante un período de 8 semanas.
Tres veces al día, tomarán 4 gramos de polvo con la comida.
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Comparador de placebos: Suplementación con placebo
Los participantes recibirán suplementos de placebo (maltodextrina) durante un período de 8 semanas.
Tres veces al día, tomarán la fibra en polvo durante las comidas.
La cantidad de maltodextrina ingerida será isocalórica con la cantidad de fibra no digerible.
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Se les pedirá a los participantes que ingieran 6 gramos de polvo de placebo por día durante un período de 8 semanas.
Tres veces al día, tomarán 2 gramos de polvo con la comida.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Composición de la microbiota intestinal
Periodo de tiempo: Cambio en la composición de la microbiota intestinal después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en la composición microbiana durante la suplementación con fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Las muestras fecales se recolectarán al inicio, las semanas 1, 3, 5, 7 y 9. Se extraerá el ADN microbiano y se analizará la composición de la microbiota mediante secuenciación de próxima generación. La composición de la microbiota intestinal en la semana 1 se comparará con la línea de base para evaluar el efecto del uso de antibióticos. Se comparará la composición microbiana durante el período de suplementación (semanas 3, 5, 7 y 9) entre los dos brazos del estudio para evaluar el potencial restaurador de la fibra no digerible. |
Cambio en la composición de la microbiota intestinal después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en la composición microbiana durante la suplementación con fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Actividad de la microbiota intestinal
Periodo de tiempo: Cambio en la actividad de la microbiota intestinal después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en la actividad microbiana durante la suplementación con fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Las muestras fecales se recolectarán al inicio, las semanas 1, 3, 5, 7 y 9. Las proteínas microbianas se analizarán mediante espectrometría de masas (MS) después de la extracción. La actividad de la microbiota intestinal en la semana 1 se comparará con la línea de base para evaluar el efecto del uso de antibióticos. Se comparará la actividad microbiana durante el período de suplementación (semanas 3, 5, 7 y 9) entre los dos brazos del estudio para evaluar el potencial restaurador de la fibra no digerible. |
Cambio en la actividad de la microbiota intestinal después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en la actividad microbiana durante la suplementación con fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Ácidos grasos de cadena corta fecales (SCFA)
Periodo de tiempo: Cambio en los niveles de SCFA fecales después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en los niveles de SCFA fecales durante la administración de suplementos de fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Las muestras fecales se recolectarán en la línea base, semana 1, 3, 5, 7 y 9. Los niveles de SCFA fecales se analizarán mediante cromatografía de gases MS. Los niveles de SCFA fecales en la semana 1 se compararán con los niveles de referencia para evaluar el efecto del uso de antibióticos. Los niveles de SCFA en las heces durante el período de suplementación (semanas 3, 5, 7 y 9) se compararán entre los dos brazos del estudio para evaluar el potencial restaurador de la fibra no digerible. |
Cambio en los niveles de SCFA fecales después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en los niveles de SCFA fecales durante la administración de suplementos de fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Análisis de resistomas
Periodo de tiempo: Cambio en la presencia de ARG después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en la presencia de ARG durante la suplementación con fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Las muestras fecales se recolectarán al inicio, las semanas 1, 3, 5, 7 y 9. Se extraerá el ADN microbiano y se realizará un análisis de resistoma mediante qPCR, dirigido a genes específicos de resistencia a antibióticos (ARG). La presencia de ARG en la semana 1 se comparará con el valor inicial para evaluar el efecto del uso de antibióticos. La presencia de ARG durante el período de suplementación (semanas 3, 5, 7 y 9) se comparará entre los dos brazos del estudio para evaluar el efecto de la fibra no digerible. |
Cambio en la presencia de ARG después del uso de antibióticos (semana 1) en comparación con el valor inicial y cambio en la presencia de ARG durante la suplementación con fibra (semanas 3, 5, 7 y 9) en comparación con el placebo.
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Índice de masa corporal
Periodo de tiempo: Cambio en el IMC después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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En los días de la investigación clínica (línea de base, semana 1 y semana 9), se medirá el índice de masa corporal.
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Cambio en el IMC después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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Sensibilidad a la insulina
Periodo de tiempo: Cambio en la sensibilidad a la insulina después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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A los 3 días de investigación clínica, se realizará una prueba de tolerancia oral a la glucosa de 7 puntos para evaluar la sensibilidad a la insulina.
Se medirán los niveles de glucosa e insulina en la sangre y se calculará el HOMA-IR.
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Cambio en la sensibilidad a la insulina después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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Marcadores plasmáticos del metabolismo de las grasas
Periodo de tiempo: Cambio en los marcadores del metabolismo de las grasas después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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A los 3 días de la investigación clínica, se extraerá sangre en ayunas para analizar los niveles plasmáticos de ácidos grasos libres y triacilglicerol.
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Cambio en los marcadores del metabolismo de las grasas después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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Expresión génica del tejido adiposo
Periodo de tiempo: Cambio en la expresión génica del tejido adiposo después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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A los 3 días de investigación clínica, se tomará una biopsia de tejido adiposo subcutáneo abdominal para investigar la expresión génica del tejido adiposo.
La expresión de genes de interés se analizará mediante qPCR dirigida.
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Cambio en la expresión génica del tejido adiposo después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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Niveles de proteína del tejido adiposo
Periodo de tiempo: Cambio en los niveles de proteína del tejido adiposo después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con placebo.
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A los 3 días de investigación clínica, se tomará una biopsia de tejido adiposo subcutáneo abdominal para investigar los niveles de proteína del tejido adiposo.
Las proteínas de interés se analizarán mediante Western Blot.
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Cambio en los niveles de proteína del tejido adiposo después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con placebo.
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Ácidos grasos de cadena corta en plasma
Periodo de tiempo: Cambio en los niveles de SCFA en plasma después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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A los 3 días de la investigación clínica, se extraerá sangre en ayunas para analizar los niveles de SCFA acetato, butirato y propionato.
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Cambio en los niveles de SCFA en plasma después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con el placebo.
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Marcadores inflamatorios
Periodo de tiempo: Cambio en los niveles de marcadores inflamatorios en plasma después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con placebo.
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A los 3 días de investigación clínica, se extraerá sangre en ayunas para analizar los niveles de los marcadores inflamatorios IL-6, IL-8, MCP1, TNF-alfa, leptina, adiponectina y LBP.
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Cambio en los niveles de marcadores inflamatorios en plasma después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con placebo.
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Hormonas intestinales
Periodo de tiempo: Cambio en los niveles de hormonas intestinales en plasma después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con placebo.
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En los 3 días de investigación clínica, se extraerá sangre en ayunas para analizar los niveles de las hormonas intestinales GLP-1 y PYY.
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Cambio en los niveles de hormonas intestinales en plasma después de 1 semana de uso de antibióticos en comparación con el valor inicial y después de 8 semanas de suplementos de fibra no digerible en comparación con placebo.
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Otras medidas de resultado
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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La ingesta dietética
Periodo de tiempo: Comparación de la ingesta dietética en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Se les pedirá a los participantes que completen un diario de alimentos de tres días.
Estos se utilizarán para verificar la ingesta dietética durante el período de control de peso, en comparación con la línea de base.
Esto también servirá como una medida del cumplimiento de los consejos dietéticos.
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Comparación de la ingesta dietética en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Actividad física
Periodo de tiempo: Comparación de la actividad física en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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En las 6 visitas, se les pedirá a los participantes que completen el cuestionario SQUASH para la actividad física.
Estos se utilizarán para comprobar la actividad física.
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Comparación de la actividad física en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Consistencia de las heces
Periodo de tiempo: Comparación de la consistencia de las heces en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Se les pedirá a los participantes que completen la Tabla de heces de Bristol el día anterior a cada una de las 6 visitas, para evaluar la consistencia de las heces.
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Comparación de la consistencia de las heces en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Síntomas gastrointestinales
Periodo de tiempo: Comparación de los síntomas gastrointestinales en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Se les pedirá a los participantes que completen la Escala de calificación de síntomas gastrointestinales el día anterior a cada una de las 6 visitas, para evaluar posibles molestias gastrointestinales.
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Comparación de los síntomas gastrointestinales en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 con el valor inicial.
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Ellen E Blaak, Prof. Dr., Department of Human Biology, Maastricht University
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
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Más información
Términos relacionados con este estudio
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- NL73140.068.20 / METC20-025
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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