FODMAP:ien vaikutus limakalvon tulehdukseen IBS-potilailla

Jopa 15 % länsimaisen yhteiskunnan aikuisista kärsii ärtyvän suolen oireyhtymästä (IBS), ja se on flunssan jälkeen toiseksi yleisin työpoissaolojen syy. Tässä ehdotuksessa käsitellään kriittisiä tietopuutteita ymmärryksessämme IBS-mekanismeista. Mitkä ympäristön laukaisevat tekijät saavat kipuoireet kroonisesti kasvamaan ja häviämään? Perushavainto on, että yli 70 % IBS-potilaista ilmoittaa aterioiden aiheuttavan vatsakipua ja ripulia. Siksi tutkimme vähän fermentoituvia oligo-, di-, monosakkarideja ja polyoleja (FODMAP) sisältävän ruokavalion vaikutuksia, koska jopa 50–70 % IBS-potilaista ilmoitti oireiden paranemisesta tällä ruokavaliolla (McIntosh et al 2016; Halmos et al 2014). Havaitsimme, että oireet, erityisesti kipu, paranivat huomattavasti alhaisella IBS-potilailla verrattuna korkeaan FODMAP-ruokavalioon. Lisäksi löysimme potilaiden alajoukosta todisteita siitä, että FODMAP:t aktivoivat suoliston syöttösoluja, jotka ovat proteaasien ja histamiinin päälähde, ja niiden ilmentyminen näyttää liittyvän IBS-oireisiin, vaikka tämä on vielä todistettava. Näin ollen tämä ruokavalio tarjoaa hyödyllisen kliinisen työkalun proteaasitoiminnan stimuloimiseen ja niiden toiminnan tutkimiseen. Nosiseptiivisten selkäjuuren ganglioiden (DRG) hermosolujen herkistäminen (solunsisäisten mekanismien modulointi, joka johtaa liioiteltuun toimintapotentiaalin purkamiseen vasteena tietylle ärsykkeelle) kudosvälittäjien toimesta on perustavanlaatuinen mekanismi, joka on epänormaalin kipusignaloinnin taustalla. Meillä on myös vakuuttavia todisteita ihmisen IBS-potilaista siitä, että proteaasiperhe on keskeisiä välittäjiä, jotka ovat toisen tunnistamamme kriittisen tietovajeen taustalla, eli mitkä kudosvälittäjät voivat johtaa jatkuvaan ja voimistuneeseen vatsakipuun. Me ja muut havaitsimme, että nämä proteaasit ovat koholla IBS-kudoksissa ja että ne herkistävät DRG-hermosoluja - ensisijaisia ​​aistihermosoluja, jotka hermottavat paksusuolen. Näiden löydösten perusteella tavoitteemme on testata yleistä hypoteesia, jonka mukaan ruokavalio voi laukaista toistuvia oireita IBS:ssä aktivoimalla kudosproteaaseja, jotka aiheuttavat liioiteltua kipua välittämällä signaalin nosiseptiivisille DRG-hermosoluille. Toistuva altistuminen tällaisille ruokavalion komponenteille ja siitä johtuva proteaasisignaali on tärkeä syy oireiden vahaamiseen ja heikkenemiseen ajan myötä. Siten tavoitteemme on karakterisoida tietyn ruokavalion suhde proteaasiaktiivisuuteen IBS-potilailla.

Tämä on prospektiivinen tutkimus, jossa verrataan matalan FODMAP:n ja korkean FODMAP:n vaikutusta oireisiin ja proteaasivaikutuksia nosiseptiivisten DRG-neuronien kiihottavuuteen. Analysoimme virtsan metabolomia syöttösoluvälittäjien toissijaisena mittana (ts. histamiini ja proteaasit). Keräämme myös ulosteita mahdollista tulevaa mikrobiomianalyysiä varten ruokavalion mikrobiomivuorovaikutuksina (esim. FODMAP:ien fermentaatio) voi ennustaa vasteen suuruuden. Tutkimus suoritetaan Hotel Dieu Hospitalin gastroenterologian klinikoilla ja endoskopiaosastolla Kingstonissa, Ontariossa. Tämä tutkimus koostuu seuraavista neljästä ajanjaksosta: "perustilanne", "sisäänajo", "korkea FODMAP-ruokavalio" ja "matala FODMAP-ruokavalio". Osallistujille suoritetaan perusarviointi kyselylomakkeilla, jotka koskevat väestötietoja, IBS-oireita (IBS-oireiden vakavuuden pisteytyslomake), ruokavaliota sekä psykologisia parametreja koskevaa kyselyä. Yksityiskohtainen kysely, joka koskee osallistujien ruokavaliota, annetaan lähtötilanteessa. Perustason limakalvon paksusuolen biopsiat saadaan käyttämällä rajoitettua joustavaa sigmoidoskopiaa. Ulosteen mikrobiotan peruskoostumus analysoidaan 16S-rRNA-geenin profiloinnilla. Ulosteen kalprotektiinitasot saadaan ulostenäytteistä. Virtsan ja veren metabolomi analysoidaan lähtötilanteessa myös massaspektrometrialla. Nämä toistetaan 3 viikkoa myöhemmin sisäänajojakson aikana sen arvioimiseksi, ovatko nämä mittaukset vakaat ajallisesti vai eivät. Tämä sisäänajojakso kestää 3 viikkoa. Sisäänajojakson päätyttyä potilaita pyydetään nauttimaan korkea-FODMAP-ruokavaliota 3 viikon ajan. Kaikki lähtötilanteessa ja sisäänajon aikana tehdyt testit suoritetaan kolmannen kerran. Osallistujat tapaavat tutkijoita ja heille annetaan ruokavalio-ohjeita, mukaan lukien monisteen, jossa esitetään syötäviä ja vältettäviä ruokia. Ravitsemusterapeutti osallistuu laajasti tähän prosessiin varmistaakseen, että ohjeet ovat riittävät ja tarkat. Tutkimuksen loppuosan aikana potilaat eivät voi ottaa antibiootteja ja kuituravintolisiä. Kolmen viikon korkean FODMAP-ruokavalion jakson jälkeen osallistujat tapaavat uudelleen ravitsemusterapeutin saadakseen ohjeet vähäisen FODMAP-ruokavalion noudattamiseen. Kolmen viikon vähäisen FODMAP-ruokavalion jälkeen kaikki lähtötason testit suoritetaan neljännen kerran. Tavoitteena on saada 20 potilasta. Perustuen 70 %:n vasteprosenttiin vähäiseen FODMAP-ruokavalioon (Halmos et al. 2014) ja aiemmista tutkimuksista saamiemme kokemuksiemme perusteella, tämän määrän pitäisi olla riittävä.

Huomaa, että sigmoidoskopiassa otetut biopsiat käsitellään HDH:ssa supernatanttien osalta ja jäädytetään myöhemmin KGH:n Gastro-intestinal Diseases Research Unitissa (GIDRU) elektrofysiologisia tutkimuksia varten.