Sellodekstriinin siedettävyystutkimus (CELLDEX)

Sellodekstriinit ovat pieniketjuisia, ei-imeytyviä oligosakkarideja, jotka syntyvät liukenemattoman selluloosan epätäydellisestä hydrolyysistä. Kuten muutkin oligosakkaridit, ne pakenevat ruoansulatusta ohutsuolessa, koska ihmisen suolistosta puuttuu entsyymejä, joita tarvitaan monosakkaridiyksiköiden joukossa muodostuneiden β-sidosten hydrolysoimiseen. Piksuolen Bifidobacteriumissa on kuitenkin entsyymejä β-fruktosidaasi ja β-galaktosidaasi, joita tarvitaan hajottamaan hiilihydraattiketjut niiden sokereihin. Tämä palvelee bakteereja antamalla energiaa lisääntymiselle ja tuottaa myös kaasuja (vetyä, hiilidioksidia, ja metaani, jotka ovat metabolisesti hyödyttömiä isännälle) ja lyhytketjuiset rasvahapot (SCFA). Tämä jakautuminen tuottaa käytettävissä olevaa energiaa arviolta 1,5-2 kcal/g, kun taas sulava hiilihydraatti tuottaa 4 kcal/g käytettävissä olevaa energiaa.

Ylipainon ja liikalihavuuden esiintyvyys on kasvava ongelma kehittyneissä maissa, ja energiansaannin vähentäminen on edelleen liikalihavuuden tärkeimpien hoitomuotojen ytimessä. Tästä johtuen on kiinnostusta tunnistaa elintarvikkeiden ainesosia, jotka torjuvat ruokavalion ylikulutusta. Korvaamalla osa sulavista hiilihydraateista sulamattomilla oligosakkarideilla voisi olla mahdollista vähentää ruoan kalorikuormaa noin 2 kcal/g hiilihydraattia, mutta silti säilyttää näiden vähäkaloristen tuotteiden maku ja "suutuntuma". Sulamattomien oligosakkaridien käytön lisäetuja ruokavalion liikakulutusta vastaan ​​ovat näiden yhdisteiden vaikutus ruokahalun ja vapaaehtoisen ruuan saannin vähentämiseen, mikä voisi edelleen parantaa energiansaannin säätelyä. Oligosakkaridit voivat lisätä kylläisyyttä lisäämällä vatsaa, hidastamalla mahalaukun tyhjenemistä tai lisäämällä peptidi-yy (PYY) ja glukagonin kaltaisen peptidi-1:n (GLP-1) tuotantoa. Jälkimmäinen on osoitettu in vitro, jossa butyraatti, yksi oligosakkaridien hajoamisessa syntyvistä SCFA:ista, lisäsi PYY- ja proglukagonin tuotantoa rotan epiteelisoluissa. Vain vähän työtä on tehty mahdollisista oligosakkaridien ruokahaluvaikutuksista. ja sellodekstriinin ruokahaluvaikutusten ja energian säätelypotentiaalin arviointi ihmisillä on vielä rajallisempaa. Ennen kuin tämän tutkimiseksi voidaan tehdä tutkimuksia, on kuitenkin tärkeää arvioida mahdolliset ruuansulatuskanavan häiriöt, joita voi esiintyä tarvittavilla annoksilla.

Suositus kuidun kokonaissaannista on 18g/vrk Isossa-Britanniassa (UK), vaikka todellinen Yhdistyneen kuningaskunnan keskimääräinen saanti on tätä pienempi, keskimäärin 13-15g/vrk. Ei tiedetä, mikä keskimääräinen päivittäinen oligosakkaridien saanti on Yhdistyneessä kuningaskunnassa, tai sisällytetäänkö oligosakkaridit kokonaiskuituarvioihin. Koska niitä ei kuitenkaan sulateta ohutsuolessa, niillä voi olla laksatiivista vaikutusta, mikä lisää laksaation helpotusta ja/tai tiheyttä ja liiallinen nauttiminen voi aiheuttaa ripulia ja muita maha-suolikanavan oireita, kuten ilmavaivat, turvotus ja vatsakipu. Intoleranssioireet voivat johtua osmoottisesta vaikutuksesta ja/tai käymisestä; osmoottinen vaikutus voi aiheuttaa vatsakipua ja lopulta ripulia, jos paksusuolen kyky imeä vettä ylitetään. Lisäksi käyminen tuottaa kaasuja, jotka voivat myös aiheuttaa vatsakipua, turvotusta ja liiallista ilmavaivat. Sulamattomien oligosakkaridien sietokyky on yleensä erittäin hyvä, vaikka toleranssikynnys riippuu oligosakkaridin tyypistä, kulutuksen ajoituksesta (esim. paaston jälkeen tai aterian jälkeen) ja myös yksittäisistä tekijöistä, kuten imeytymiskyvystä, motiliteettikuvioista, paksusuolen vasteista. ja suoliston herkkyys. Polydekstroosin on havaittu siedettäväksi annoksilla 50 g/vrk, resistentin tärkkelyksen siedettävyys on samanlainen hyväksyttävillä annoksilla 45 g/vrk, kun taas galakto-oligosakkaridien kulutus on yli 20 g/vrk ja frukto-oligosakkaridien kulutus yli 40 g/vrk. raportoitu aiheuttavan ripulia.

Tavoitteena on aluksi tutkia, aiheuttaako sellodekstriini maha-suolikanavan oireita Yhdistyneen kuningaskunnan terveiden miesten ja naisten kohortissa ja missä määrin. Näitä tietoja voidaan sitten käyttää kertomaan tuleville vapaaehtoisille näiden ruoansulatuskanavan ongelmien kehittymisen suhteellisista riskeistä ja kokeneiden oireiden vakavuudesta. Kuvaava pilottitutkimus tehdään. Rekrytoidaan kaksitoista tervettä henkilöä (6 miestä ja 6 naista, 18-40 vuotta, painoindeksi 18-30 kg/m2). Kiinnostuneet ottavat yhteyttä tutkijoihin ja heille lähetetään kopio tietolomakkeesta ennen lääkärintarkastukseen osallistumista. Lääketieteellisessä seulonnassa annetaan täydellinen selvitys tutkimuksesta ja hankitaan tietoinen suostumus. Sopivan pätevyyden omaava henkilökunta suorittaa lääketieteellisen seulontakyselyn, mittaa verenpaineen ja ottaa 10 ml:n verinäytteen venepunktiolla (täydellinen verenkuva, urea ja elektrolyytit analysoidaan). Soveltuvin osin osallistujat osallistuvat laboratorioon enintään neljälle käynnille ja toimittavat ulostenäytteen (mikrobiotan arviointia varten) ennen ensimmäistä tutkimuskäyntiä. Osallistujat saapuvat laboratorioon noin klo 8, paastoavat edellisenä iltana keskiyöstä ja täyttävät sitten sarjan ruokahalua ja maha-suolikanavan oireita koskevia kyselyitä. Heitä pyydetään tyhjentämään rakkonsa ja 24 tunnin virtsankeruu aloitetaan. 15 minuutin lepäämisen jälkeen sairaalavuoteessa asetetaan kanyyli verinäytteen ottoa varten. Osallistuja kuluttaa sitten 10, 20, 30 tai 50 g sellodekstriiniä pirtelöjuomassa. He toistavat kyselylomakkeet 30 minuutin välein 180 minuutin ajan ja 1 ml verta otetaan kanyylista 15 minuutin välein tänä aikana. Kanyyli poistetaan sitten ja tavallinen välipala annetaan suoliston motiliteettia stimuloimaan ja kyselylomakkeet (kuten ennen) täytetään 210 ja 240 minuutin kuluttua. Vähäkuituinen voileipälounas tarjotaan klo 240 min ja seuraavan 2 tunnin aikana kyselylomakkeita 30 minuutin välein ja sitten uudelleen klo 420 ja 480 min. Osallistujille annetaan ruokavalio- ja oirepäiväkirja, joka on täytettävä loppupäivän aikana ja seuraavat 48 tuntia jokaisen opintokäynnin jälkeen. Palautelomakkeet lähetetään, jos osallistuja vetäytyy tutkimuksesta tai suorittaa sen loppuun. Lisää ulostenäytteitä kerätään 24–48 tunnin kuluttua 30–50 g:n annoksen nauttimisesta.