- ICH GCP
- Registro de ensayos clínicos de EE. UU.
- Ensayo clínico NCT07505212
Efectos de los Galotaninos en el Microbioma Intestinal y Cómo Afecta a los Marcadores Inflamatorios en Individuos Obesos.
Exploración de las Interacciones Tanino-Probiótico en la Composición Microbiana y los Resultados Inflamatorios en la Obesidad
El objetivo de este ensayo clínico es comprender cómo los mangos ricos en galotaninos (GT) pueden reducir los marcadores inflamatorios en individuos obesos in vitro. El estudio también buscará explorar cómo se metabolizan los galotaninos en el microbioma intestinal. Las principales preguntas que la investigación pretende responder son:
- ¿Cuál es el impacto del extracto de GT de mango y la suplementación con Lactiplantibacillus pentosus en los biomarcadores inflamatorios en individuos obesos?
- ¿La combinación de GTs y L. pentosus exhibe efectos sinérgicos en la modulación de taxones microbianos específicos asociados con la obesidad y la inflamación en comparación con cualquiera de las intervenciones por separado?
- ¿La variación genética entre individuos con obesidad explica la capacidad de metabolizar galotaninos? Los investigadores compararán los efectos del extracto de GT del jugo de mango, una combinación de extracto rico en GT y suplemento probiótico de L. pentosus en muestras (heces) proporcionadas por individuos obesos, con muestras proporcionadas por un grupo de control delgado para ver si los galotaninos y la suplementación con galotaninos + probióticos reducen la inflamación en la obesidad.
Los participantes
Serán agrupados en 4 grupos de tratamiento
- Solo jugo de mango
- Mango + L. pentosus
- Solo L. pentosus
- Control (individuos delgados)
- Visitarán el sitio de recolección de muestras una vez durante el estudio (semana 1)
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Descripción detallada
Introducción Antecedentes La obesidad es una enfermedad crónica grave, común y costosa, y según un informe del Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades, más de 2 de cada 5 adultos en los Estados Unidos (EE. UU.) viven con obesidad. El problema de la obesidad en los EE. UU. es una tendencia creciente, ya que los informes han demostrado que la prevalencia de obesidad entre los adultos estadounidenses de 20 años o más desde 2017 hasta 2020 fue del 41,9%, aumentando desde el 30,5% en 2000. Al mismo tiempo, la prevalencia de obesidad grave también aumentó del 4,7% al 9,2%. Esto significa que más de 100 millones de adultos en los EE. UU. viven con obesidad, mientras que más de 22 millones de personas viven con obesidad grave.
La causa principal de la obesidad es la acumulación anormal y excesiva de lípidos en muchos órganos y tejidos, especialmente en el área visceral o abdominal, incluido el tejido adiposo blanco (TAB), que se conoce como obesidad abdominal. Numerosas enfermedades no transmisibles importantes, como la diabetes mellitus, la enfermedad del hígado graso asociada a disfunción metabólica (MAFLD), las enfermedades cardiovasculares, la hipertensión y los trastornos renales, se ven significativamente influenciadas por este tipo de obesidad. Se ha propuesto que uno de los principales mecanismos patogénicos en la obesidad es la adipogénesis deteriorada, o el proceso de diferenciación de los adipocitos.
El aumento del estrés oxidativo y la inflamación son características adicionales de la remodelación no saludable del TAB. Se forman estructuras histológicas en forma de corona (CLS, por sus siglas en inglés) cuando los adipocitos agrandados liberan quimiocinas que atraen células inmunitarias, principalmente macrófagos, para rodear a los adipocitos. Al desencadenar reguladores proinflamatorios como el factor nuclear kappa B (NF-κB), que a su vez aumenta la producción de genes inflamatorios y supera a los reguladores antiinflamatorios como la interleucina 10 (IL10), este mecanismo intensifica el estado hiperinflamatorio. Además, el estrés oxidativo inducido por especies reactivas de oxígeno (ROS) puede anular la regulación antioxidante, especialmente la expresión mediada por el factor nuclear eritroide 2 relacionado con el factor 2 (NFE2L2/NRF2) de genes antioxidantes.
Los problemas metabólicos, como la resistencia a la insulina, la dislipidemia y la adipogénesis alterada, son causados tanto por el estrés oxidativo como por la inflamación. Por lo tanto, los métodos para evitar la hipertrofia de los adipocitos, mejorar la adipogénesis para crear adipocitos normales, revertir la remodelación nociva del TAB y limitar el estrés oxidativo y la inflamación pueden ser formas efectivas de combatir la obesidad y el síndrome metabólico.
El uso de la intervención dietética para la prevención y el manejo de la obesidad se ha utilizado durante muchos años y ha sido descrito por los investigadores como fundamental. Se ha sugerido que consumir comidas o productos naturales, incluidas frutas y verduras, que sean bajos en densidad energética y altos en sustancias bioactivas químicas es una forma de manejar la obesidad y sus problemas asociados. Se sabe que las frutas y verduras silvestres comestibles de diferentes áreas contienen una variedad de sustancias bioactivas, incluidos los fenólicos, que pueden tener efectos antiinflamatorios, antioxidantes y reguladores del metabolismo. Los extractos de frutas que contienen flavonoides y polifenoles, como la quercetina, la catequina y la rutina, han demostrado beneficios positivos en marcadores de disfunción metabólica. En modelos animales de obesidad, incluyen disminuciones en adipocitos y macrófagos, acumulación de lípidos, tejido adiposo visceral y marcadores de inflamación y estrés oxidativo.
La alta concentración de sustancias fenólicas (como ácido gálico, galotanino, glucósidos de galoilo y flavonoides) en los mangos (Mangifera indica L.) sugiere que tienen un fuerte potencial antioxidante y antiinflamatorio, lo que indica que los polifenoles producidos a partir de mangos pueden ayudar en la prevención de enfermedades crónicas vinculadas a la obesidad. El consumo de mango disminuyó la obesidad y mejoró los perfiles lipídicos, la tolerancia a la glucosa y las expresiones de citoquinas inflamatorias en ratas alimentadas con una dieta alta en grasas en investigaciones preclínicas. La reducción del crecimiento clonal mitótico, una etapa crucial en el inicio de la diferenciación de los adipocitos, está muy probablemente vinculada a la inhibición de la adipogénesis por extractos de mango, según un modelo in vitro que emplea células preadipocitos 3T3-L1.
Las investigaciones clínicas en humanos también han demostrado que la suplementación con mango reduce la glucosa en sangre en personas obesas, individuos con diabetes tipo 2 y los perfiles lipídicos y la capacidad antioxidante en adultos sanos. En personas con sobrepeso e hiperglucemia, se ha demostrado que los fitoquímicos naturales de los frutos de mango y sus metabolitos, como la mangiferina, aumentan los niveles de HDL y reducen los niveles de triglicéridos y ácidos grasos libres. Según estos resultados, los polifenoles extraídos de los mangos tienen fuertes propiedades antiinflamatorias y antilipogénicas que pueden ayudar a prevenir trastornos crónicos vinculados a la obesidad.
Planteamiento del problema A nivel mundial, la obesidad se ha convertido en una epidemia de problemas metabólicos complejos y multivariados que están causando un aumento en la prevalencia de condiciones crónicas como la diabetes tipo 2, enfermedades cardíacas y varios tipos de cáncer. Una ecología microbiana intestinal alterada, o disbiosis, y un estado inflamatorio crónico de bajo grado son componentes clave de la fisiopatología de la obesidad. Poblaciones reducidas de bacterias beneficiosas que producen ácidos grasos de cadena corta (SCFA, por sus siglas en inglés), un aumento en taxones proinflamatorios y una disminución en la diversidad microbiana son características comunes de esta condición disbiótica, que pueden contribuir al mantenimiento de la disfunción metabólica y la inflamación sistémica. Para reducir la inflamación y restaurar el equilibrio microbiano en personas obesas, existe un creciente interés en crear intervenciones dietéticas.
Los polifenoles son bien conocidos por sus propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y prebióticas, especialmente los galotaninos (GT, por sus siglas en inglés), que están presentes en los mangos. Después de ser descompuestos por microorganismos intestinales, los GT pueden promover el crecimiento de bacterias buenas e inhibir el crecimiento de las malas, sin embargo, los efectos exactos pueden depender de la composición de la microbiota de cada individuo. De manera similar, Lactiplantibacillus pentosus mejora la integridad de la mucosa intestinal y modula la función inmunitaria, aunque sus efectos de forma aislada a menudo son inconsistentes.
Lactiplantibacillus pentosus LPG1 (de ahora en adelante referido como LPG1) es un fermento derivado de biopelículas de aceitunas de mesa que ha demostrado propiedades probióticas en investigaciones in vitro e in vivo (modelo murino). Esta cepa posee propiedades antiinflamatorias y de fitasa, puede reducir los niveles de colesterol, inhibe infecciones transmitidas por alimentos, se adhiere a células Caco-2 y no tiene actividad hemolítica, entre otras características. Además, las investigaciones clínicas han demostrado su seguridad en personas. En este sentido, un estudio reciente descubrió que el genoma de L. pentosus LPG1 carece de genes de resistencia a antibióticos y de virulencia mientras contiene numerosos genes de posibles bacterias beneficiosas, bacteriocinas, exopolisacáridos, grupos de producción de folato y enzimas digestivas que son capaces de descomponer carbohidratos complejos como galactosa, glucógeno, almidón, celulosa o xilano.
La capacidad probiótica de las cepas de Lactiplantibacillus ya ha sido estudiada en ensayos clínicos en humanos. Kotani investigó la capacidad de L. pentosus b240, originalmente aislado de hojas de té fermentadas, para estimular la secreción de inmunoglobulina A salival en personas mayores. Wang investigó el impacto de la ingestión oral de Lactiplantibacillus pentosus Lp-8 en la composición de la microbiota fecal. de Vos estudió los efectos de la ingestión oral de varias cepas de L. pentosus en la respuesta inmunológica, mientras que Rudzki investigó el efecto de L. pentosus 299 oral en las habilidades cognitivas de pacientes con depresión. Recientemente, Ahn investigó los efectos de una cepa de L. pentosus aislada del kimchi, en niños con dermatitis atópica sensible a alérgenos y mostró síntomas mejorados en los participantes.
Aunque no se ha explorado empíricamente en personas obesas, la posibilidad de regulación sinérgica de metabolitos obtenidos de microorganismos o atenuación de indicadores inflamatorios es particularmente intrigante. Al evaluar los efectos del extracto de GT, con o sin suplementación de L. pentosus, en la microbiota intestinal y la inflamación en adultos obesos in vitro, este estudio piloto tiene como objetivo cerrar esta brecha. Los resultados guiarán enfoques futuros en nutrición personalizada y manejo de la obesidad al arrojar luz sobre si las combinaciones de polifenoles-probióticos pueden proporcionar más ventajas para la salud que la terapia de agente único.
Importancia del estudio Actualmente se entiende que la inflamación crónica de bajo grado y la ecología microbiana intestinal alterada son factores clave en el desarrollo y progresión de la obesidad y enfermedades metabólicas relacionadas. El avance de los esfuerzos de prevención y tratamiento de la obesidad depende del manejo efectivo de estas disfunciones interconectadas. Una fruta tropical popular, los mangos (Mangifera indica L.) son particularmente altos en galotaninos (GT), una subclase de polifenoles hidrolizables que han demostrado tener propiedades antiinflamatorias, antioxidantes, reguladoras del metabolismo y prebióticas. Sin embargo, la biotransformación de los GT en metabolitos absorbibles y promotores de la salud por parte de microbios intestinales es un factor importante en su bioactividad. Las ventajas potenciales de los polifenoles generados a partir de mangos no se logran de manera consistente en todas las poblaciones porque la composición microbiana difiere entre individuos.
La suplementación con el probiótico bien caracterizado Lactiplantibacillus pentosus presenta una forma viable de abordar la heterogeneidad en el metabolismo de los polifenoles. Este probiótico puede ayudar a descomponer sustancias químicas fenólicas complejas como los GT, mejorar la integridad de la barrera intestinal y regular las respuestas inmunológicas. L. pentosus puede trabajar en conjunto con los GT para aumentar la biodisponibilidad de metabolitos ventajosos y tener un buen impacto en la ecología microbiana intestinal. Esto podría entonces intensificar los efectos termogénicos y antiinflamatorios, que podrían manifestarse como mejor salud intestinal, niveles más bajos de biomarcadores inflamatorios y perfiles metabólicos mejorados, particularmente en personas obesas.
Este descubrimiento tiene ramificaciones importantes para varios campos. Al evaluar un enfoque combinado de polifenoles-probióticos diseñado para alterar el metabolismo del huésped a través de la microbiota intestinal, la ciencia de la nutrición avanza en el creciente campo de los alimentos funcionales y los nutracéuticos. Proporciona información para apoyar terapias dietéticas individualizadas para la obesidad basadas en la composición microbiana y la respuesta metabólica individual, lo que es consistente con los principios de la nutrición de precisión. Desde la perspectiva de la salud pública, los resultados pueden ayudar a desarrollar métodos escalables basados en alimentos para reducir el riesgo de enfermedades crónicas en grupos susceptibles. La obesidad sigue siendo un factor de riesgo significativo para enfermedades cardiovasculares, diabetes tipo 2 y algunos tipos de cáncer. Por lo tanto, encontrar intervenciones dietéticas derivadas de manera natural, culturalmente aceptadas y fácilmente accesibles que mejoren los resultados metabólicos e inflamatorios puede ser una forma económica de prevenir y controlar enfermedades, particularmente en entornos desfavorecidos.
Para la investigación de enfermedades crónicas, el trabajo proporciona perspectivas mecanicistas sobre el papel de los polifenoles dietéticos y los probióticos en influir en la inflamación sistémica y la disfunción metabólica. Podría ayudar a guiar futuros ensayos clínicos que apunten a incorporar tratamientos dirigidos al microbioma en modelos de atención estándar para la obesidad y otras enfermedades no transmisibles. El estudio también tiene implicaciones para las industrias de frutas y agricultura, particularmente en promover las propiedades funcionales de los mangos y otras frutas ricas en polifenoles. Si tiene éxito, este estudio aumentará la comercialización de los mangos como un alimento promotor de la salud, impulsará la demanda y alentará el desarrollo de productos alimenticios mejorados con polifenoles. Además, los hallazgos pueden informar prácticas agrícolas destinadas a aumentar el contenido de compuestos bioactivos en cultivos de frutas.
Más allá de los mangos, este estudio sienta las bases para investigar interacciones comparables en otras frutas ricas en polifenoles, como el zumaque, ampliando la relevancia del estudio a diversas situaciones dietéticas culturales y geográficas. En el campo de la investigación del microbioma, este estudio avanza nuestra comprensión de cómo los compuestos bioactivos dietéticos interactúan con taxones microbianos específicos para producir metabolitos funcionales que afectan la salud del huésped. Profundiza nuestra comprensión de la diversidad microbiana, las bacterias productoras de SCFA y las vías microbianas relacionadas con la inflamación en personas obesas. Finalmente, el estudio contribuye a objetivos educativos y de aprendizaje al proporcionar un ejemplo práctico de investigación nutricional traslacional. Combina nutrición molecular, microbiología y ciencias del comportamiento, lo que lo convierte en un excelente caso de estudio para capacitar a estudiantes y profesionales en ciencias de la salud pública y biomédicas interdisciplinarias. Promueve el enfoque de pensamiento sistémico requerido para resolver problemas de salud complejos utilizando soluciones integradoras basadas en alimentos.
Preguntas de investigación
Para guiar esta investigación, el estudio se centra en comprender cómo el extracto de GT del mango y la suplementación con Lactiplantibacillus pentosus afectan la microbiota intestinal y la inflamación en individuos obesos a través de las siguientes preguntas:
- ¿Cómo influye el tratamiento con GT, con o sin L. pentosus, en la composición microbiana intestinal en adultos con obesidad?
- ¿Cuál es el impacto de la suplementación con GT y L. pentosus en los biomarcadores inflamatorios en individuos obesos?
- ¿La variación genética entre individuos con obesidad explica el metabolismo de los galotaninos?
- ¿La combinación de GT y L. pentosus exhibe efectos sinérgicos en la modulación de taxones microbianos específicos asociados con la obesidad y la inflamación en comparación con cualquiera de las intervenciones por separado?
Hipótesis
- Se espera que exista una correlación inversa entre el índice de masa corporal (IMC) y la concentración plasmática de GT y metabolitos, así como las actividades termogénicas y antiinflamatorias.
- Se espera que L. pentosus aumente los efectos beneficiosos de los galotaninos
Objetivo principal El objetivo principal de este estudio piloto es investigar los efectos de los galotaninos (GT) del mango, con o sin suplementación del probiótico L. pentosus, en la composición de la microbiota intestinal y los marcadores inflamatorios en individuos obesos in vitro.
Objetivos específicos
- Evaluar los cambios en la composición de la microbiota intestinal en participantes obesos después del tratamiento con extracto de GT, con o sin suplementación de L. pentosus.
- Evaluar el potencial antiinflamatorio de GT y L. pentosus individualmente y en combinación.
- Identificar posibles efectos sinérgicos entre GT y L. pentosus comparando la diversidad microbiana, la abundancia de bacterias productoras de SCFA y los cambios en marcadores inflamatorios entre los grupos de intervención.
Justificación La ecología microbiana intestinal alterada y la inflamación crónica de bajo grado están estrechamente asociadas con la obesidad, y ambas tienen un papel en el desarrollo y progresión de trastornos metabólicos. Para manejar efectivamente la obesidad, es imperativo abordar estas anomalías metabólicas interconectadas. Los mangos son una fuente rica de galotaninos (GT), que han demostrado tener cualidades antiinflamatorias, reguladoras del metabolismo y prebióticas. Sin embargo, la capacidad del huésped para convertirlos en derivados bioactivos, una capacidad que varía según la composición de la microbiota intestinal, es crucial para sus ventajas para la salud.
La suplementación con el probiótico Lactiplantibacillus pentosus presenta un enfoque sólido para superar esta limitación metabólica. Al mejorar la función de la barrera mucosa, regular las respuestas inmunológicas y posiblemente ayudar en el metabolismo de los polifenoles, L. pentosus ha mostrado promesa en promover la salud intestinal. Por lo tanto, combinar este probiótico con mango que es alto en GT puede aumentar la exposición sistémica a metabolitos ventajosos de GT. Como se observa en muestras de plasma y tejido adiposo, la acción combinada de la regulación microbiana y la biodisponibilidad mejorada de metabolitos puede producir efectos termogénicos y antiinflamatorios más notables, particularmente en personas obesas.
A pesar de las ventajas esperadas, es importante reconocer que cualquier cambio en la inflamación o el metabolismo que se observe después de tomar suplementos de L. pentosus podría no deberse únicamente a niveles elevados de metabolitos de GT. El probiótico en sí puede tener efectos biológicos por sí solo, como modificar el sistema inmunológico del huésped o competir directamente con bacterias que causan inflamación. Por lo tanto, el propósito de este estudio es investigar las interacciones funcionales entre la suplementación probiótica y las comidas ricas en GT en un entorno práctico e integrador, en lugar de identificar vías específicas de GT.
Considerando el creciente interés en terapias dirigidas al microbioma intestinal y la nutrición personalizada, este estudio es tanto necesario como oportuno. Ofrecerá información fundamental sobre las formas en que las interacciones entre polifenoles y probióticos afectan importantes marcadores metabólicos e inflamatorios en los grupos con mayor riesgo de enfermedad crónica. Al final, los resultados podrían influir en las recomendaciones dietéticas y los planes de suplementos diseñados para mejorar los resultados de salud en personas obesas utilizando técnicas conscientes del microbioma.
Metodología Diseño del estudio Este estudio es un ensayo clínico en humanos. El diseño del estudio es aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo. Se pedirá a los participantes que proporcionen muestras humanas como saliva, sangre y heces. El estudio ha sido aprobado por las Juntas de Revisión Institucional (IRB, por sus siglas en inglés) de la Universidad Prairie View A&M (PVAMU) y la Universidad Texas A&M y se registrará en www.Clinicaltrials.gov.
Población del estudio Se reclutará un total de 20 voluntarios para este estudio, con 15 personas que viven con obesidad como parte del grupo de intervención, mientras que 5 individuos delgados y saludables formarán parte del grupo de control. Para el grupo de intervención, los 15 voluntarios serán aleatorizados en 3 grupos, con n=5 participantes por grupo. El reclutamiento se realizará compartiendo volantes de reclutamiento en áreas clave como tiendas de comestibles, supermercados, iglesias, centros comunitarios y otros centros de eventos en el condado de Waller y otros condados circundantes. Se harán preguntas de selección a los participantes antes de reclutarlos para el estudio.
Instrumentos Se utilizará una variedad de instrumentos para garantizar una recopilación y análisis de datos precisos. Las células bucales se recolectarán con hisopos bucales de ADN Isohelix SK-1, y las muestras biológicas (plasma, orina y heces) se almacenarán a -80ºC en condiciones apropiadas. Los biomarcadores inflamatorios y metabólicos se medirán utilizando un ensayo multiplex basado en perlas con análisis en el sistema Luminex L200 y el software xPONENT. La genotipificación se realizará con ensayos TaqMan para detectar variantes de SNP seleccionadas. La caracterización del microbioma se realizará mediante extracción de ADN con el kit Qiagen QIAamp DNA Stool Mini Kit, secuenciación en plataformas Illumina (MiSeq o NovaSeq) y análisis con QIIME2, bases de datos SILVA/Greengenes, LEfSe y PICRUSt2. El análisis químico de metabolitos de galotanino se llevará a cabo utilizando HPLC-ESI-MSn en un triple cuadrupolo Thermo Finnigan Altis y una trampa de iones de alta resolución HPLC-MS. Finalmente, los ensayos inmunológicos ex vivo implicarán estimular células mononucleares de sangre periférica con LPS, y los niveles de citoquinas se cuantificarán con el ensayo multiplex xMAP.
Recolección de muestras Las muestras de plasma se recolectarán al inicio, semana 1 después de un ayuno nocturno. Se prepararán alícuotas de plasma inmediatamente después de ser obtenidas y se almacenarán a -80ºC hasta el análisis. Las heces se recolectarán según estén disponibles y se tratarán inmediatamente de manera anaeróbica. Los participantes recolectarán muestras de células bucales al inicio utilizando hisopos bucales de ADN Isohelix SK-1 y cápsulas secas Isohelix.
Análisis de muestras Marcadores inflamatorios y metabólicos Las muestras de plasma sanguíneo se analizarán para evaluar los niveles de varios biomarcadores inflamatorios. Estos incluirán citoquinas inflamatorias como la interleucina-10 (IL-10), la proteína quimioatrayente de monocitos-1 (MCP-1); y el marcador cardiovascular proteína C reactiva (PCR). Todas las mediciones se realizarán utilizando un ensayo multiplex basado en perlas (Millipore, Billerica, MA).
Genotipificación El ADN y los loci genotipificados se extraerán utilizando ensayos de genotipificación TaqMan para proporcionar puntuación bialélica de polimorfismos de nucleótido único para los siguientes genes: asociado a masa grasa y obesidad [FTO (rs9939609)] y desaturasa de ácidos grasos 1 [FADS1 (rs174546)].
Ensayo del microbioma El ADN microbiano se extraerá de muestras de heces utilizando el kit Qiagen QIAamp DNA Stool Mini Kit. La secuenciación del gen 16S rRNA (región V3-V4) se realizará utilizando la plataforma Illumina MiSeq. Para un análisis más profundo, se considerará la secuenciación metagenómica de escopeta utilizando la plataforma Illumina NovaSeq. Los datos de secuencia se procesarán utilizando Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME)2. La clasificación taxonómica utilizará las bases de datos SILVA o Greengenes.
Índices de diversidad:
- La diversidad alfa se calculará utilizando los índices de Shannon y Chao1.
- La diversidad beta se evaluará utilizando las distancias de Bray-Curtis y UniFrac.
El análisis de abundancia diferencial se realizará utilizando LEfSe, y las funciones microbianas predichas se inferirán a través de Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States (PICRUSt2) utilizando R studio.
Análisis químico Los metabolitos de GT se aislarán centrifugando primero para eliminar biomasa y luego extrayendo con acetato de etilo usando galato de etilo como estándar interno. Los parámetros de MS se optimizarán utilizando estándares de los metabolitos predichos cuando estén disponibles para la identificación de fragmentos padre/hija con la mayor intensidad. Los metabolitos objetivo se cuantificarán utilizando escaneo completo, SRM (ion único) y MRM (monitoreo de reacción múltiple) en un HPLC-ESI-MSn usando un triple cuadrupolo Thermo Finnigan Thermo Finnigan Altis usando estándares internos. Los metabolitos no dirigidos o de baja concentración se identificarán/cuantificarán en el laboratorio central de metabolómica de Texas A&M utilizando una trampa de iones de alta resolución HPLC-MS
Análisis estadístico Todas las pruebas estadísticas se realizarán al nivel 0,05 y serán de dos lados. Los datos se examinarán para normalidad, y todas las variables no normales se transformarán log10. El análisis se hará sobre la base de intención de tratar (ITT). Técnica ANOVA para diseños cruzados y, según sea necesario, complementada por la prueba de rangos de Wilcoxon equivalente. Se probará el cambio absoluto desde el inicio, y se realizarán análisis secundarios basados en el cambio porcentual desde el inicio. El resultado principal es el cambio en los biomarcadores de inflamación en plasma, ya que este resultado se aplica a individuos delgados y obesos. Todos los demás resultados investigados se tratarán como resultados secundarios. Un análisis secundario adicional de los efectos del tratamiento utilizará el Análisis de Covarianza basado en las características basales del paciente. Asignaremos aleatoriamente la mitad de los pacientes a cada una de las dos secuencias de tratamiento para mantener un diseño experimental equilibrado. La aleatorización por bloques será con números de bloque mixtos para proteger la aleatorización y el equilibrio en la asignación de tratamiento, eliminar posibles sesgos y preservar el cegamiento. Cada bloque consistirá en un individuo.
Consideraciones éticas Se ha solicitado y aprobado la aprobación ética de la junta de revisión institucional (IRB) de la Universidad Texas A&M y la Universidad Prairie A&M antes de proceder con el reclutamiento y la recopilación de datos. Esto es importante ya que este estudio involucra sujetos humanos y es importante proteger sus derechos y también mantener la confidencialidad total. Para mantener la confidencialidad, los participantes que califiquen para participar en el estudio firmarán un formulario de consentimiento. El formulario de consentimiento contendrá la descripción general del estudio, la información del participante que se recopilará y las muestras biológicas que se recolectarán.
Tipo de estudio
Inscripción (Estimado)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Texas
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Prairie View, Texas, Estados Unidos, 77446
- Collaborative Agricultural Research Center
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-
Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
- Los participantes serán evaluados por un estudio antes de ser incluidos en el mismo utilizando los siguientes criterios de inclusión. Se incluirán participantes delgados u obesos, hombres o mujeres, de 18 a 55 años, dentro de los rangos de IMC de 18-24,9 kg/m² (delgados) y 30-40 kg/m² (obesos). Se medirán parámetros antropométricos como la altura y el peso de los participantes para confirmar su IMC antes de ser registrados en el estudio.
Criterios de exclusión:
- Se excluirán del estudio los participantes con antecedentes de eventos cardíacos agudos, accidente cerebrovascular o cáncer, hospitalizaciones recurrentes, tratamiento farmacológico de las afecciones enumeradas en los 6 meses anteriores al inicio del estudio, abuso de alcohol/sustancias, que estén tomando medicamentos contra la DM2 o enfermedades relacionadas, que fumen > 1 paquete/semana, convulsiones (todo ello en los últimos 6 meses).
- Participantes con antecedentes de disfunción hepática, intestinal o renal, embarazo o lactancia, alergia a los GT, mangos, antecedentes de hepatitis B, C o VIH, uso de antibióticos sistémicos en el mes anterior a la selección, participación en otro estudio de investigación intervencionista, consumo de suplementos dietéticos herbales.
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Tratamiento
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Triple
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Comparador de placebos: Grupo de control
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Esta intervención no tiene tratamiento añadido para servir como control de las otras intervenciones.
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Comparador activo: Extracto de GT + Lactiplantibacillus pentosus arm
En este grupo, las muestras de heces proporcionadas por los voluntarios serán tratadas con extracto de GT y L. pentosus.
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Este mango es rico en polifenoles, específicamente taninos hidrolizables, que son fácilmente descompuestos por los microbios en el colon.
Los metabolitos formados pueden mejorar la población del microbioma intestinal y también mejorar la respuesta inmunitaria.
Otros nombres:
Lactiplantibacillus pentosus es una bacteria probiótica que puede beneficiar la salud intestinal y puede tener beneficios adicionales como reducir la inflamación
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Comparador activo: Extracto de galotanino procedente exclusivamente del mango
En este grupo, la muestra de heces proporcionada por los voluntarios será tratada únicamente con extracto de GT.
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Este mango es rico en polifenoles, específicamente taninos hidrolizables, que son fácilmente descompuestos por los microbios en el colon.
Los metabolitos formados pueden mejorar la población del microbioma intestinal y también mejorar la respuesta inmunitaria.
Otros nombres:
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Comparador activo: Brazo de suplemento de Lactiplantibacillus pentosus
En este grupo, la muestra de heces proporcionada por los voluntarios se tratará únicamente con L. pentosus.
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Lactiplantibacillus pentosus es una bacteria probiótica que puede beneficiar la salud intestinal y puede tener beneficios adicionales como reducir la inflamación
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Niveles de metabolitos de GT y ácidos grasos de cadena corta (AGCC) y cambios en el microbioma intestinal utilizando HPLC-ESI-MSⁿ y secuenciación de 16s rDNA, respectivamente.
Periodo de tiempo: Línea de base (para todas las medidas de resultado) Fin del tratamiento a las 12 horas (evaluación in vitro)
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Los metabolitos GT y los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) se cuantificarán mediante HPLC-ESI-MSⁿ, una técnica analítica avanzada que integra la separación de compuestos, la ionización y la caracterización estructural. En este método, el HPLC separa los componentes de la mezcla en función de sus propiedades químicas, tras lo cual la ionización por electroespray (ESI) convierte los analitos en iones cargados preservando su estructura. Estos iones se someten luego a espectrometría de masas multietapa (MSⁿ), lo que permite la fragmentación sucesiva y la identificación estructural detallada de los metabolitos. Los cambios en la composición del microbioma intestinal se evaluarán mediante secuenciación de ADNr 16S, una técnica molecular que identifica y caracteriza bacterias basándose en el gen del ARN ribosomal 16S altamente conservado. Esto implica la extracción de ADN, la amplificación por PCR del gen ARNr 16S, la secuenciación de regiones variables y la comparación con bases de datos de referencia para determinar la diversidad y composición microbiana. |
Línea de base (para todas las medidas de resultado) Fin del tratamiento a las 12 horas (evaluación in vitro)
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Janet Antwi, Doctor of Philosophy, Prairie View A&M University
Publicaciones y enlaces útiles
Publicaciones Generales
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- Allali I, Arnold JW, Roach J, Cadenas MB, Butz N, Hassan HM, Koci M, Ballou A, Mendoza M, Ali R, Azcarate-Peril MA. A comparison of sequencing platforms and bioinformatics pipelines for compositional analysis of the gut microbiome. BMC Microbiol. 2017 Sep 13;17(1):194. doi: 10.1186/s12866-017-1101-8.
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- 2024-011
- 2023-68015-40572 (Otro número de subvención/financiamiento: USDA NIFA)
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