Probioottisen kaavan vaikutus lievään kognitiiviseen häiriöön (PROBIOMIND)

Tällä hetkellä Alzheimerin taudin (AD) tapausten määrä on saavuttamassa epidemian mittasuhteita. Euroopan unionissa Alzheimerin taudin esiintyvyys lisääntyy 65–69-vuotiaiden 2 prosentista 85–89-vuotiaiden 22 prosenttiin, ja tämän luvun odotetaan kaksinkertaistuvan väestön ikääntymisen vuoksi vuoteen 2040 mennessä. ennennäkemätön taakka yhteiskunnalle (Jané-Llopis & Gabilondo, 2008). Nämä tilastot korostavat kiireellistä tarvetta interventiostrategioihin, jotka estävät taudin etenemistä, erityisesti lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) alkuvaiheessa, ja viivästävät heikentävimpien kliinisten oireiden ilmaantumista.

Kuten hyvin tiedetään, kognitiivisen heikkenemisen etiopatofysiologia on monitekijäinen, ja se sisältää sekä ei-modifioituja tekijöitä (esim. sukupuoli, genetiikka) että muunnettavissa olevia tekijöitä (esim. elämäntapa). Jälkimmäisiä ovat huonolaatuiset ruokavaliot, fyysinen passiivisuus, tupakointi ja muuttuneet unitavat, jotka vaikuttavat suoraan kognitiivisen heikkenemisen keskeisiin riskitekijöihin, kuten verenpaineeseen, hyperkolesterolemiaan ja liikalihavuuteen. Lisäksi viimeaikaisissa tutkimuksissa on havaittu, että ruokavalio ja muut elämäntapatekijät näyttävät vaikuttavan merkittävästi suoliston mikrobiotan koostumukseen, mikä puolestaan ​​voi suoraan vaikuttaa suoli-aivo-akseliin ja dementioiden patogeneesiin (Kesika et al., 2021). Tämä avaa oven uusille hoitovaihtoehdoille, jotka perustuvat mikrobiota modifioiviin strategioihin.

Tässä yhteydessä probiootit ovat nousseet lupaavaksi vaihtoehdoksi kognitiivisten häiriöiden hoitoon, koska ne pystyvät moduloimaan suotuisasti suoliston mikrobiota ja siten suoli-aivo-akselia. On kuitenkin tärkeää huomata, että probioottiset ominaisuudet ovat kantaspesifisiä, mikä tarkoittaa, että tietty kanta on tutkittava perusteellisesti, ennen kuin sellaisia ​​ominaisuuksia voidaan katsoa kuuluvaksi (Hill et al., 2014).

Erityisesti kolme probioottista kantaa ovat osoittaneet mahdollisia positiivisia vaikutuksia suolen ja aivojen akselin modulaatioon ja suoliston esteen vahvistumiseen aikaisemmissa tutkimuksissa, pääasiassa in vitro. Nämä kannat ovat **L. brevis** CECT 7480, **L. plantarum** CECT 7485 ja **L. plantarum** CECT 7481 (L. plantarum DR7™). Erityisesti:

• L. brevis CECT 7480 on osoittanut korkean kapasiteetin GABA:n tuotantoon in vitro kokeellisissa tutkimuksissa sekä laajan antagonismin opportunistisia patogeenejä vastaan ​​(Bosch et al., 2012; Ferrés-Amat et al., 2020).
• L. plantarum CECT 7485 näyttää parantavan suolen läpäisevyyttä ja moduloivan suoli-aivo-akselia lisäämällä asetyylikoliinin (ACh) tuotantoa ja on osoittanut antagonismia opportunistisia suoliston patogeenejä vastaan ​​(Perez et al., 2020).
• Lisäksi L. plantarum CECT 7485 ja L. brevis CECT 7480 on äskettäin tutkittu kahdessa kliinisessä tutkimuksessa, jotka liittyvät stressiin, ahdistuneisuuteen ja masennukseen, ja ne osoittavat hyödyllisiä vaikutuksia (Denysov et al., 2023). Näitä kantoja ei ole kuitenkaan tähän mennessä tutkittu muissa keskushermostoon (CNS) ja kognitioon vaikuttavissa sairauksissa, kuten ikääntyvien väestöryhmien MCI:ssä.
• L. plantarum CECT 7481 (L. plantarum DR7™) on osoittanut sekä in vitro -tutkimuksissa että kliinisissä kokeissa positiivisia neuromodulatorisia vaikutuksia säätelemällä entsyymejä, jotka osallistuvat välittäjäainereitteihin, kuten serotoniiniin, kinureniiniin ja norepinefriiniin. Metaboliset analyysit ovat myös osoittaneet, että se lisää ACh-tasoja. Lisäksi L. plantarum D:n annon jälkeen aikuisilla havaittiin merkittävästi alhaisempia plasman kortisolitasoja (Chong et al., 2019) ja vähentyneitä oksidatiivista stressiä ja plasman peroksidaatiota (Chong et al., 2019a). Muutokset suoli-aivo-akselin reiteissä korreloivat aikuisten suoliston bakteerikoostumuksen muutosten kanssa (Liu et al., 2020). Kliiniset todisteet osoittivat L. plantarum DR7:n positiivisen vaikutuksen stressiin ja ahdistukseen sekä parantuneen kognitiivisen toiminnan toissijaisena tuloksena. Nämä löydökset arvioitiin kuitenkin terveillä aikuisilla, ja sen käyttö MCI-potilailla vaatii erityisen kliinisen tutkimuksen sen vaikutusten validoimiseksi.

Ottaen huomioon MCI:ssä ja AD:ssa mukana olevien välittäjäainepiirien merkityksen (Solas et al., 2015), tässä kliinisessä tutkimuksessa oletetaan, että kolmen edellä mainitun probioottikannan yhdistelmän sisältävän ravintolisän antamisella voisi olla suuri potentiaali parantaa kognitiivista toimintaa vahvistamalla suoliston este, ehkäisee suoliston dysbioosia ja mikä tärkeintä, moduloi suoli-aivo-akselia.

Kliininen tutkimus jaetaan kahteen vaiheeseen: valintavaiheeseen ja kokeelliseen vaiheeseen.

Valintavaihe Lisäksi nämä kolme kantaa täyttävät turvallisuusvaatimukset (varmennettu in vitro, in vivo ja kliinisissä tutkimuksissa) ja niillä on EFSA:n QPS (Qualified Presumption of Safety) -status, mikä helpottaisi, jos kliinisestä tutkimuksesta löydetään positiivisia tuloksia. MCI-potilaille suunnatun ravintolisän tuleva kaupallistaminen auttaa estämään kognitiivisen heikkenemisen etenemistä.

Tutkimukseen osallistumisesta kiinnostuneet henkilöt, joille on aiemmin kerrottu sen ominaisuuksista Hospital Clínico San Carlosin geriatrian yksikössä ja siihen liittyvissä yhteisökeskuksissa (Moncloa ja Chamartín), kutsutaan Complutensen yliopiston farmasian tiedekuntaan. Madrid (käynti 0, V0) arvioida kelpoisuuskriteerit seuraavasti:

• Sairaushistoria: Puolistrukturoitu kliininen haastattelu, jossa keskitytään terveyteen liittyviin tietoihin valintakriteerien täyttymisen todentamiseksi, mukaan lukien sukuhistoria, lääkehoidot, neurologiset/psykiatriset sairaudet ja muut sairaudet (esim. syöpä), alkoholismin historia jne.
• Kognitiiviset ja toiminnalliset arviointilomakkeet valintakriteerien tarkistamiseksi: MoCA (Nasreddine et al., 2005), CDR (Morris, 1993) ja (I)ADL.

Kun kelpoisuus on vahvistettu, osallistujille annetaan potilastietolomake, joka sisältää yksityiskohtaista tietoa tutkimuksen suunnittelusta ja ominaisuuksista. Päätutkija antaa myös suullisen yhteenvedon tutkimuksesta. Vastattuaan kysymyksiin ja varmistanut ymmärryksen osallistumisesta kiinnostuneet allekirjoittavat tietoisen suostumuslomakkeen.

Lisäksi osallistujat voivat myös halutessaan antaa tietoon perustuvan suostumuksen jäljellä olevien biologisten näytteiden säilyttämiseen National Biobank Registry -rekisterissä kuninkaallisen asetuksen 1716/2011 mukaisesti, kuten tietoon perustuvassa suostumuslomakkeessa on kuvattu.

Kun tietoon perustuvat suostumukset on allekirjoitettu, osallistujat saavat seuraavat kyselylomakkeet ja materiaalit täytettäväksi ja palattavaksi seuraavalla vierailullaan (V1):

• Ruokavaliotutkimuksen kyselylomakkeet (ruokatiheyskysely, Välimeren ruokavalion noudattaminen)
• Säiliö ja ohjeet ulosteiden keräämiseen
• Kiihtyvyysmittarit ja ohjeet

V0:n lopussa sovitaan tapaamiset ensimmäisellä käynnillä (V1) suoritettaviin erilaisiin testeihin, jotka kaikki suoritetaan enintään 7 päivän kuluessa:

• Ajanvaraus verianalyysiin
• Ajanvaraus magneettikuvaukseen
• Ajanvaraus magnetoenkefalografiaan ja neuropsykologisiin testeihin
• Ajanvaraus elämäntapatutkimukseen, mukaan lukien V0:n kyselylomakkeiden ja materiaalien kerääminen sekä ohjeiden antaminen.

KOKEELLINEN VAIHE

Valintavierailun (V0) jälkeen osallistujat aloittavat tutkimuksen kokeellisen vaiheen 16 viikon interventiojakson. Tänä aikana he osallistuvat seuraaviin vierailuihin:

Käynti 1 (V1 (interventiojakson ensimmäinen käynti)

Tämän vierailun aikana tutkijat keräävät joukon muuttujia seuraavia tutkimuksia varten (kuvattu kohdassa 7.2.4):

• KOGNITIIVINEN TOIMINTOTUTKIMUS (Psykologian tiedekunta, UCM): Tutkimusryhmän psykologit keräävät kognitiiviseen toimintaan liittyvää tietoa:
• Tehdään magnetoenkefalografia/EEG ja MRI.
• V0:ssa suoritettujen testien (MoCA ja CDR) lisäksi suoritetaan seuraavat testit:
• Kognitiivisen varannon arviointi
• Tyypilliset kognitiiviset toimintatestit
• Toiminnallisen kapasiteetin testit
• Psykiatriset oireiden testit
• Arvio subjektiivisista käsityksistä muistin, kielen ja toimeenpanotoiminnan heikkenemisestä
• Psykososiaaliset parametritestit
• VERIN ANALYYSI (Partner Laboratory): Paastoverinäyte (vähintään 8 tuntia) otetaan relevanttien biokemiallisten parametrien määrittämiseksi.
• MIKROBIOTUTUKSI (farmasian tiedekunta, UCM): Ulostenäytteet kerätään suoliston mikrobiston koostumuksen määrittämiseksi.
• LIFESTYLE STUDY (farmasian tiedekunta, UCM): Tutkijat suorittavat seuraavat:
• Ruokavaliotutkimus: Tarkista V0:n aikana lähetetyt kyselylomakkeet (Food Frequency Questionnaire, Adherence to the Mediterrane Diet). Ensimmäinen 24 tunnin ruokavalion palautus suoritetaan ja osallistujille ilmoitetaan, että tämä kysely toistetaan vielä kaksi kertaa puhelimitse viikon sisällä.
• Antropometrinen tutkimus: Kehon mittaukset ja koostumus kirjataan.
• Fyysisen aktiivisuuden tutkimus: Fyysistä aktiivisuutta arvioidaan käyttämällä validoitua kyselylomaketta ja kiihtyvyysmittaria.
• Unetottumustutkimus: Unen laatua ja kronotyyppiä arvioidaan erityisillä kyselylomakkeilla ja kiihtyvyysmittauksella.
• Muut terveysindikaattorit: Elämänlaatua ja elintoimintoja mitataan.

Kerättyään näistä tutkimuksista muuttujat, tutkijat antavat osallistujille satunnaistuslistan mukaiset ohjeet. Erityisesti osallistujia neuvotaan ottamaan yksi kapseli päivässä määrättyä tuotetta aamiaisen yhteydessä seuraavien 16 viikon ajan. Heitä neuvotaan myös noudattamaan tavallista ruokavaliotaan ja elämäntapaansa (fyysinen aktiivisuus, uni) tänä aikana. Tarvittavat kapselit toimitetaan viimeiseen käyntiin asti.

Lopuksi osallistujat saavat kyselylomakkeet ja materiaalit täytettäväksi ja palautettavaksi viimeisellä vierailulla (V5):

• Ruokavaliotutkimuksen kyselylomakkeet (ruokatiheyskysely, Välimeren ruokavalion noudattaminen)
• Säiliö ja ohjeet ulosteiden keräämiseen
• Kiihtyvyysmittarit ja ohjeet
• Hoidon noudattamisen ja toleranssin valvontalomake
• Haitallisten vaikutusten valvontalehti

Viimeisen vierailun ajankohta varmistuu jatkopuheluissa ja viikkoa etukäteen puhelimitse tai viestillä lähetetyissä muistutuksissa, joissa korostetaan tarvetta tuoda valmiit materiaalit V1:stä.

V2 (viikko 4); V3 (viikko 8); V4 (viikko 12)

Puhelinhaastatteluja toteutetaan mm.

• Tuotteen sitoutumisen ja sietokyvyn arviointi
• Haitallisten tapahtumien kirjaaminen

Vierailu 5 (V5) (viikko 16) (interventiojakson viimeinen käynti):

Tämän vierailun aikana tutkijat keräävät samat muuttujat, jotka on otettu ensimmäisellä käynnillä (V1) ja suorittavat myös V0:n aikana tehdyt MoCA- ja CDR-testit kognitiivisten toimintojen arvioinnin suorittamiseksi interventiojakson lopussa.

Lisäksi suoritetaan seuraavaa:

• Tuotteen kulutuksen noudattamisen ja sietokyvyn arviointi
• Haitallisten tapahtumien kirjaaminen

Exceliin luodaan tietokanta, joka on varustettu kaksoissyöttöjärjestelmällä ja suodattimilla mahdollisten epäjohdonmukaisuuksien ja virheiden estämiseksi ja havaitsemiseksi. Tiedot puhdistetaan ja vahvistetaan. Kuvaava analyysi suoritetaan laadullisille tiedoille (absoluuttiset taajuudet, prosenttiosuudet) ja kvantitatiivisille tiedoille (keskiarvo, keskihajonta, mediaani, kvartiiliväli, minimi ja maksimi). Ryhmien väliset erot analysoidaan khin neliötesteillä ja kvantitatiiviset tiedot analysoidaan sopivalla testillä muuttujien jakauman perusteella.

Tutkimuksen päätutkija analysoi tiedot sokeutetulla tavalla yhteistyössä Madridin Complutensen yliopiston tietotekniikan ja teknisen käyttäjätukialueen tutkimustukiyksikön kanssa. Tilastollinen analyysi suoritetaan käyttämällä SPSS-versiota 29.0 (SPSS Inc.) tai uudempia versioita.