Synbiotiikan terapeuttinen potentiaali mielenterveyden parantamiseksi liikalihavuushenkilöillä.

Lihavuus on yksi laajimmista kroonisista sairauksista maailmanlaajuisesti, mikä johtuu ruokavalion tapojen ja ympäristö- ja geneettisten tekijöiden välisestä monimutkaisesta vuorovaikutuksesta. Maailman terveysjärjestön tilastojen mukaan yli 1,9 miljardia aikuista on ylipainoinen ja noin 650 miljoonaa ihmistä kärsii liikalihavuudesta. Lisäksi näillä yksilöillä on suurempi riski kehittää lukuisia aineenvaihduntahäiriöitä, kuten tyypin 2 diabetes, ateroskleroosi, sydän- ja verisuonisairaudet, alkoholittomat rasvamaksasairaudet, lisääntymiskysymykset ja jotkut syöpämuodot. Elämäntapa ja farmakologiset interventiot ovat kaksi tärkeintä strategiaa liikalihavuuden hoitamiseksi. Tiukkoja elämäntapojen muutoksia on kuitenkin usein vain rajoitettu määrä yksilöitä, ja lihavuuden vastaisilla lääkkeillä voi olla joitain haitallisia vaikutuksia, kun taas niiden tehokkuus vähenee usein pitkittyneen käytön jälkeen. Siksi merkittävä tyydyttämätön tarve on kätevien ja tehokkaiden lisäterapioiden puute liikalihavuuden hoitamiseksi.

Lihavuuden ja mielialahäiriöiden, kuten masennuksen ja ahdistuksen, välillä on kaksisuuntainen yhteys. Lihavuudella on myös kielteinen vaikutus terveyteen ja elämänlaatuun sekä itsetuntoon. Erityisesti arvioidaan, että noin 50 prosentilla liikalihavuushenkilöistä kehittyy masennus- ja ahdistuneita piirteitä, jotka ovat yleisempiä naisilla ja useammin liikalihavuuden asteen kasvaessa. Lisäksi liikalihavuudella kärsivät ihmiset kärsivät usein huomattavasta emotionaalisesta taakasta, lisäämisestä stressistä, päivittäisistä huolista ja jopa vaikeuksista jokapäiväisen elämän suorittamisessa. Lisätty taudin leimautumiseen, jolla on kielteinen vaikutus itsetuntoon ja kehon imagoon, tämä heikentää näiden yksilöiden elämänlaatua ja emotionaalista tilaa. Siksi mielenterveys on tiiviisti kytketty liikalihavuuteen, ja sekä fyysisten että emotionaalisten näkökohtien käsitteleminen on ratkaisevan tärkeää yleisen hyvinvoinnin edistämisessä. On tärkeää omaksua kokonaisvaltainen lähestymistapa, joka sisältää ruokavalion, fyysisen liikunnan ja emotionaalisen ja psykologisen tuen interventiot niille, jotka kamppailevat terveellisen painon ja riittävän mielenterveyden ylläpitämiseksi.

Suolisto-aivo-akseli on kaksisuuntainen viestintäverkko suolen ja keskushermoston välillä, joka toimii neuroimmuunin ja neuroendokriinisten prosessien kautta. Sen osallistumista masennuksen alkamiseen on oletettu, ja sitä välittävät molekyylit, kuten lyhytketjuiset rasvahapot, gamma-aminobutyrinen happo (GABA) ja suoliston mikrobiotasta peräisin olevien tryptofaanimetaboliittien. Mikrobiotan homeostaasin dysbioosin tai muutosten tilanteissa suolen aivoreitit voidaan löytää vapautettuina ja niihin liittyy neuroinflammaatio ja muuttunut veri-aivoesteen läpäisevyys. Lisäksi suoliston mikrobiotan muutokset voivat vaikuttaa masennustilaan vaikuttamalla suoraan välittäjäaineiden, kuten serotoniinin ja dopamiinin, vapautumiseen, vaikuttaen stressivasteeseen ja hypotalamuksen ja -tutkimuksen (HPA) akseliin, joka vaikuttaa aivojen johdettuihin neurotrofisiin tekijöihin (BDNF) ja trippingiin. Esimerkiksi masennus liittyy C-reaktiivisen proteiinin (CRP) ja sytokiinien, kuten IL-1, IL-2, IL-6, IFN-Y ja IL-1ß, lisääntyneeseen vapautumiseen.

Lihavuus aiheuttaa myös tulehduksia suolen tasolla, insuliiniresistenssillä ja kehon rasvakerroksilla. Tämän alan tutkimus viittaa siihen, että suoliston mikrobiotan, liikalihavuuden ja insuliiniresistenssin koostumuksen välillä on kaksisuuntainen suhde. On havaittu, että liikalihavuudella olevilla ihmisillä on erilainen mikrobikoostumus verrattuna ihmisiin, joilla on terveellinen paino. Uskotaan, että tämä suoliston mikrobiotan muutos voisi edelleen edistää liikalihavuuden etenemistä lisäämällä kykyä erottaa energiaa ruoasta, edistämällä heikkolaatuista tulehdusta, lisäämällä lipogeneesiä, vähentämällä rasvahappojen hapettumista ja lisäämällä triglyseridien kertymistä maksatasolla muiden mekanismien välillä.

Kun otetaan huomioon suoliston mikrobiotan rooli immuunijärjestelmän ja tulehduksen säätelyssä, havaitsemme, että krooninen tulehdus liittyy sekä liikalihavuuteen että psykologisiin häiriöihin, mukaan lukien masennus ja ahdistus. Nämä suoliston mikrobiotan muutokset voivat vaikuttaa systeemiseen tulehdukseen ja immuunihäiriöihin, mikä puolestaan ​​voi vaikuttaa sekä liikalihavuuteen että psykologisiin häiriöihin. Joillakin suolistobakteereilla on kyky tuottaa neurotransmittereita, jotka ovat imeytyviä suolen tasolla, kuten serotoniini tai GABA, jotka ovat tärkeitä mielialan ja ahdistuksen säätelemiseksi. Uskotaan, että suoliston mikrobiotan koostumuksen muutokset voivat vaikuttaa näiden välittäjäaineiden tuotantoon ja siten vaikuttaa mielenterveyteen.

Vaikka elämäntapojen muutoksia, kuten kalorien rajoituksia ja fyysistä liikuntaa, pidetään parhaana painonpudotuksen hoitomuotona, on olemassa muita lisävaihtoehtoja, kuten suoliston mikrobiotan modulaatio, jotka voivat olla hyödyllisiä liikalihavuutta kärsiville. Tutkimukset, joissa prebiootit, probiootit ja synbioottikot annettiin liikalihavuushenkilöille, ovat osoittaneet niiden hyödyllisiä vaikutuksia painon vähentämiseen ja muihin aineenvaihduntaparametreihin suoliston mikrobiotan moduloinnin kautta. Syntyvien todisteiden vuoksi, jotka vaikuttavat suolisto-aivo-akseliin liikalihavuudessa ja sen suhde psykologisiin häiriöihin, näiden hoidojen kehittämiseen on lisääntynyt kiinnostusta terapioina suolen mikrobiotan palauttamiseksi.

Prebiootit ovat funktionaalisia ruokia, ottaen huomioon niiden hyödyllinen rooli terveyden edistämisessä ja sairauden estämisessä. Esimerkki ovat tanniinit, joita pidetään bioaktiivisina yhdisteinä, koska ne kykenevät moduloida metabolisia prosesseja ja edistää terveyttä. Suuri osa nautittuista tanniineista saavuttaa paksusuolen, jossa suolen mikrobiota muuntaa ne metaboliitteiksi, mukaan lukien lyhytketjuiset rasvahapot, kuten asetaatti, propionaatti ja butyraatti. Nämä lyhytketjuiset rasvahapot ovat tärkeitä metaboliitteja, joilla voi olla erilaisia ​​hyödyllisiä vaikutuksia isännän suolistoon ja yleiseen terveyteen. Ne vaikuttavat myös potentiaaliseen diabeettiseen vaikutukseen seuraavien mekanismien avulla: (i) insuliinin ja proinsuliinitasojen parantaminen veressä: Tanniinien affiniteetti polysakkarideihin sitoutumiseen aiheuttaa viiveen ja glukoosin saatavuuden vähenemisen maha -testilinaalissa. Lisäksi useat tutkimukset ovat ilmoittaneet potentiaalin α-amylaasin ja a-glukosidaasin aktiivisuuksien estämiseksi vastaavasti hydrolysoitavien tanniinien ja tiivistettyjen tanniinien kautta. (ii) Insuliinin kaltainen vaikutus insuliiniherkäihin kudoksiin: Procyanidiinit voivat toimia solunsisäisen insuliinin signalointireitin spesifisiin komponenteihin. (iii) Haimasolujen antioksidanttiympäristön säätely: oksidatiivisen stressin uskotaan olevan rooli insuliiniresistenssissä, koska se määrittää haimasolujen apoptoosin. Lisäksi haiman antioksidanttientsyymeihin liittyvien geenien ilmentyminen on alhainen. Tanniinien korkea antioksidanttikapasiteetti voi torjua insuliiniresistenssin patogeneesiä niiden anti-inflammatoristen ominaisuuksien kanssa (ne vähentävät TNFa: ta, IL-1: tä, IL-6-tasoja jne.) Ja sydänsuojaavia ominaisuuksia (ne lisäävät superoksididismutaasia, vähentävät ROS: ta jne.).

Erityisesti korkean molekyylipainon tanniinit saavuttavat suolistomikrobiotan paksusuolessa, mikä osoittaa prebioottisen vaikutuksen. Tässä tapauksessa mikro -organismit metaboloivat yhdisteet, jotka tuottavat metaboliitit, joilla on erilainen biologinen hyötyosuus, aktiivisuus tai toiminnallinen vaikutus alkuperäiseen molekyyliin verrattuna. Lopuksi tanniinit voivat moduloida suoliston mikrobiotan koostumusta ja toimintaa estäen selektiivisesti patogeenejä ja edistämään hyödyllisten bakteerien kasvua.

Probiootit ovat mikro -organismien valmisteita, jotka annettaessa asianmukaisissa olosuhteissa ja määrissä parantavat suoliston mikrobitasapainoa. Näiden mikro-organismien on osoitettu tukahduttavan tulehduksen ja modinoivan immuunijärjestelmää estämällä IL-8-sytokiinin induktio ihmisen paksusuolen epiteelissä, samoin kuin vähentämällä suolen läpäisevyyttä, mikä estää endotoksemiaa. Probioottiset interventiot voivat vaikuttaa liikalihavuuden ja siihen liittyvien komplikaatioiden hoitoon parantamalla suoliston mikrobiotan runsautta ja toimintaa. Siksi prebioottisten ja probioottisten interventioiden (synbioottiset) yhdistelmä voi tarjota synergistisen ja tehokkaan hoidon metabolisille häiriöille. Lisäksi synbioottisen lisäravinteen positiivinen rooli mielisairauksissa, kuten suuri masennushäiriö, on dokumentoitu. Tässä tapauksessa synbiotiikka voisi parantaa masennuksen oireita parantamalla tryptofaanin aineenvaihduntaa ja vähentämällä dopamiinimetaboliittipitoisuuksia amygdaloidikuoressa.

On ehdotettu, että synbiotiikka voisi auttaa parantamaan mikrobiotan tyyppiä ja toiminnallisuutta, vähentämään suoliston tulehduksia ja edistämään kylläisyyttä lisäämällä lisäämällä hormoneja, joilla on tämä vaikutus kehoon. Siksi tästä voi olla hyötyä liikalihavuuden hallinnassa. Synbiotiikalla voi olla ratkaiseva rooli makroravinteiden aineenvaihdunnan moduloinnissa tuottamalla lyhytketjuisia rasvahappoja, jotka sitoutuvat G-proteiiniin kytkettyihin reseptoreihin ja lisäävät glukagonin kaltaisen peptidin 1 (GLP-1) ja peptidi YY: n (PYY) eritystä enteroendokriinisistä L-soluista. Nämä sidokset voivat laukaista insuliinin tuotannon haiman P-soluilla, estää glukagonin eritystä, vähentää maksan glukoneogeneesiä ja lisätä insuliiniherkkyyttä. Synbiotiikka parantaa myös suoliston toimintaa, nostaa muciinin tuotantoa ja vähentää patogeenisten gram-negatiivisten bakteerien lukumäärää paksusuolessa. Nämä muutokset vähentävät lipopolysakkaridien (LPS) siirtoa limakalvojen seinämän ja metabolisen endotoksemian yli, mikä voi lopulta johtaa insuliinireseptorin toiminnan ja alhaisempien insuliinitasojen parannuksiin. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että niiden antaminen on hyödyllistä muun muassa masennuksen tai ahdistuksen tyypillisille psykologisille oireille. Kuuden viikon interventio synbiotiikan kanssa voi vähentää merkittävästi masennuksen oireita lumelääkkeeseen verrattuna. Tällä alalla vuoden 2017 metaanalyysi ehdotti, että probiootit voivat vähentää psykologisia oireita, mukaan lukien ahdistus, masennus ja koettu stressi terveillä aikuisten vapaaehtoisilla. Suoliston mikrobiota voi tuottaa suoraan välittäjäaineita, kuten serotoniinia ja vaikuttaa sen tuotantoon. Sillä on myös immunomoduloivia funktioita ja se kykenee aktivoimaan hypotalamuksen aivolisäkkeen akselin tuottamalla tulehduksellisia sytokiineja IL-1 ja IL-6.

Tässä yhteydessä interventiolla, jolla on tanniineista ja hyödyllisistä suolistokannoista, joilla on liikalihavuutta sairastavia, voi olla hyödyllisiä vaikutuksia terveyteen lisäämällä antioksidanttikapasiteettia ja lyhytketjuisia rasvahappojen tuotantoa, moduloimalla kyllästetyön ja mielialaan osallistuvien neurotransmittereiden tuotantoa ja edistävää suolen mikrobiot-tasapainoa, mutsasuojausta, ja parannetussa suolistossa.

Siksi synbioottisten interventioiden yhdistäminen voisi tarjota synergistisen ja tehokkaan hoidon sekä aineenvaihdunta- että psykologisille häiriöille. Lihavuuden käsitteleminen kattavasti, mukaan lukien sekä lääketieteellinen hoito, mielenterveyden psykologinen tuki ja synbioottinen hoito, voisivat parantaa emotionaalista tilaa, liikalihavuutta ja psykologisia häiriöitä. Viime kädessä se voisi parantaa kärsivien yksilöiden elämänlaatua. Vaikka tämän alueen tutkimusta on edelleen jatkuvaa ja näiden vuorovaikutusten ymmärtämiseksi tarvitaan enemmän todisteita, on yhä näyttöä, joka viittaa siihen, että suoliston mikrobiotan terveys voi vaikuttaa sekä fyysiseen että mielenterveyteen monimutkaisella ja merkittävillä tavoilla. Terveellisen suolen mikrobiotan edistäminen tasapainoisen ruokavalion, kuiturikkaiden elintarvikkeiden ja probioottien saannin sekä stressin vähentämisen avulla voi olla hyödyllistä käsitellä sekä liikalihavuutta että psykologisia häiriöitä, jopa synergistisesti muiden hoitojen kanssa.

Siksi tavoitteemme on selvittää maitohappobakteereista, bifidobakteereista ja tanniinipohjaisista fytokomplekseista koostuvan synbioottisen synbioottisen saannin saannin parantamaan ahdistuneita ja masennusoireita, glykeemistä profiilia ja insuliiniresistenssiä potilailla, joilla on liikalihavuusprofiili tai puuttuminen, jotka ovat parannuksen parannuksen, herkkyyden parannusprofiilia, jotka ovat parantuneet, jotka ovat infruurien parannusprofiilia, joka on herkullinen, jotka ovat infruurien parannusprofiiliensa suhteen, jotka ovat infruurien parannusprofiiliensa tai puuttuvien inflettereidensä parannusprofiiliensa, jotka koskevat psykologisia disorkereita, jotka ovat parannusprofiiliensa kanssa. tuotanto ja suoliston mikrobiotan erottaminen.

Ehdotetaan liikalihavuutta sairastaville potilaille, joilla on masennus- ja/tai ahdistuneisuushäiriöitä.

Ehdotettujen tavoitteiden saavuttamiseksi sisällytetään 120 liikalihavuutta, joilla on masennus- ja/tai ahdistuneisuushäiriöitä (n = 60), ja potilaat, joilla ei ole häiriöitä (n = 60). Masennuksen ja ahdistuksen diagnostiset kriteerit ovat DSM-5: ssä vahvistettuja. Lisäksi kukin ryhmä jaetaan satunnaisesti kahteen alaryhmään, joista toinen vastaanottaa synbioottisen ja toinen vastaanottaa vastaavan lumelääkkeen (n = 30 ryhmää kohti) 12 viikon ajan. Satunnaistamisprosessi suoritetaan käyttämällä ohjelmistoa satunnaista määrittämistä varten. Potilaat ilmoittautuvat peräkkäin tutkimukseen, kun he osallistuvat liikalihavuusyksikköön endokrinologiassa ja ravitsemusneuvotteluissa tohtori Peset -sairaalassa ja täyttävät seuraavat kriteerit:

• Sisällyttämiskriteerit: Potilaat, joiden BMI on 30–40 kg/m², ikäiset 18–65 vuotta, ja tunnetaan yli viisi vuotta. Lisäksi kaikki potilaat ylläpitävät vakaata painoa (<5% vaihtelut) 3 kuukauden aikana ennen tutkimusta.
• Poissulkemiskriteerit: Potilaat, jotka ovat ottaneet antibiootteja 3 kuukautta ennen tutkimuksen alkamista, sekä probiootteja ja/tai prebiootteja sisältävien lisäravinteiden aikaisempaa käyttöä. Myös potilailla, joilla on diagnosoitu suolistosairaudet, ja potilaat, joille on tehty aikaisempi maha -suolikanavan leikkaus. Lihavuuden, tyypin 1 diabeteksen, raskauden tai imetyksen, aktiivisen neoplastisen taudin ja vakiintuneen maksan tai munuaisten vajaatoiminnan sekundaariset syyt suljetaan pois. Lopuksi potilaat, joilla on muita diagnosoituja psykiatrisia häiriöitä, jotka eroavat ahdistuksesta ja/tai masennuksesta, ja potilaat, jotka ovat hoidossa masennuslääkkeillä ennen tutkimuksen alkamista, jätetään myös ulkopuolelle.

Ennen tutkimuksen aloittamista potilaat tai heidän laillinen edustajansa allekirjoittavat tietoisen suostumuslomakkeen sen jälkeen, kun tutkimuksen tavoitteena on selitetty ja mahdolliset epäilykset. Tämä tutkimus noudattaa eettisiä ohjeita, jotka on vahvistettu ihmisen kokeiluun Helsingissä ja sen myöhemmissä päivityksissä; Sillä on myös hyväksyntä sairaalan eettisestä komiteasta. Lääketieteelliset tiedot ja kaikki tutkimuksen aikana kerätyt tiedot pidetään luottamuksellisina orgaanisen lain 15/1999 mukaisesti henkilötietojen suojaamisesta ja vastaavasta kuninkaallisesta asetuksesta 1720/07.

Tutkimuksen alussa ravitsemusterapeutin-nutritionisti suorittaa yksilöllisen ravitsemusarvioinnin lepoenergian menojen laskemiseksi, ja luodaan henkilökohtaisia ​​hypokalorisia ruokavalioita, mikä vähentää 500 kcal kunkin yksilön päivittäisestä energiamenosta, samalla kun se ylläpitää kunkin makronutrientin (50-55% Carbehydraattien, 30-35%: n ja 15-55%). Ruokavalion seuranta auttaa välttämään puolueellisuutta ja vahvistamaan ruokavalion noudattamista sekä sivuvaikutusten seurantaa. Hoitoryhmä saa kapselin, jolla on synbioottinen formulaatio, ja kontrolliryhmä saa lumelääkekapselin (maltodekstriini), ja molempia ryhmiä kehotetaan ottamaan sitä päivittäin 12 viikon ajan. Synbioottinen koostuu probioottisesta osasta, joka koostuu Lactobacillus acidophilusta, Lactobacillus caseista ja bifidobacterium lactisista (2 x 10⁹ cfu/g kukin) ja prebioottisesta osasta, joka koostuu fytokomplekseista, jotka perustuvat tanniineihin (350 mg), jotka on uutettu. Lumelääke näyttää samanlaiselta synbioottisen kapselin kanssa. Silvateam ja SACCO: n yritykset, jotka toimivat sokkasissa olosuhteissa, sokeuttavat oikeudenkäyntiin osallistuvan henkilöstön sokeuttamista, tutkimustuotteiden valmistelua ja konttien täyttöä.

Intervention alussa tehdään jäsennelty psykologinen haastattelu, joka kerää tietoa potilaan nykyisestä tilasta; Sairauden historia ja kehitys (liikalihavuus ja psykologinen häiriö), syömismalleja, unen laatua, siihen liittyviä psykologisia lisävaikutuksia, perhe- ja sosiaalisia alueita, muutoksen motivaatiota ja odotuksia. Lihavuuden vaikutusta potilaan elämänlaatuun (emotionaalinen, sosiaalinen ja henkilökohtainen) arvioidaan. Psykologinen seuranta tapahtuu tutkimuksen 4, 6 ja 12 viikkoa. Interventioiden, motivaatiotilan, syömistapojen, elämäntavan, itsehallinnan, kognitiivisen käyttäytymisen muutoksen ja uusiutumisen ehkäisyn aikana arvioidaan.

Tutkimuksen alussa ja ruokavalion intervention jälkeen kerätään verenäytteet (12 tuntia), sylkeä, virtsaa (24 tuntia) ja ulosteenäytteitä. Seuraavat parametrit määritetään:

1. Antropometriset parametrit ja kehon koostumuksen paino ja korkeus mitataan, ja BMI lasketaan (paino / (korkeus) ²). Myös vyötärö ja lonkan ympärys, samoin kuin verenpaine. Lisäksi vektorianalyysi, jossa käytetään bioelektristä impedanssia (Seca MBCA 550®), suoritetaan sekä intervention alussa että lopussa.

   Potilaat suorittavat 3 päivän ruokavaliolokin (mukaan lukien yksi viikonloppupäivä) alussa, 6 viikkoa ja 12 viikkoa sekä IPAQ-kyselylomake fyysisen toiminnan seuraamiseksi. He täyttävät myös kyselylomakkeen tuotteiden noudattamisesta ja noudattamisesta, ja jos he ovat kokeneet haitallisia vaikutuksia tuotteen ottamisen jälkeen.

2. Ensinnäkin psykologinen arviointi soveltaa masennuksen ahdistusta ja stressiasteikkoa 21 (DASS-21) -kyselyä. Alkuperäisten tulosten perusteella stressi, ahdistus ja masennus arvioidaan käyttämällä kolmea validoitua asteikkoa: Beck-masennuksen inventaario (BDI-2), havaittu stressiasteikko (PSS), valtion piirto-ahdistuksen inventaario (STAI) ja itsetunto Rosenberg-kyselylomakella. Tämä arviointi sallii kohteen luokituksen molemmille ryhmille (liikalihavuus ahdistuksen ja/tai masennuksen kanssa ja ilman/tai masennusta) ja tarkistaa, onko synbioottisen imuryhmän jälkeen merkittävä parannus.
3. Biokemialliset parametrit arvioidaan täydellinen lipidiprofiili, joka määrittää kokonaiskolesterolin (TC) ja triglyseridit (TG) käyttämällä entsymaattisia menetelmiä, HDL-C: tä (suora saostumismenetelmä), LDL-C (laskettu käyttämällä Friedewaldin kaavaa) ja VLDL-C (TG/5). Apolipoproteiinit B ja A-I määritetään nefelometrialla. Ei-HDL-kolesteroli (TC-HDL) ja aterogeeninen plasmaindeksi (API = log (TG/HDL)) lasketaan. Paastoverensokeri ja insuliini mitataan käyttämällä heksokinaasientsymaattista menetelmää ja kemiluminesenssia, ja HOMA -indeksi lasketaan insuliiniresistenssin arvioimiseksi. Maksan ja munuaisten toiminta, täydellinen veren määrä, hyytyminen ja hormonaalinen profiili arvioidaan seuraavilla merkinnöillä: AST, ALT, GGT, LDH, emäksinen fosfataasi, kreatiniini, glomerulaarinen suodatusnopeus, A1C ja kilpirauhasen toiminta (TSH, vapaa T4). Kaikki nämä parametrit määritetään Dr. Peset University Hospital -sairaalan kliinisessä analyysipalvelussa.
4. Biomarkerin määritys D.1) Tulehdukselliset parametrit ja antioksidanttikapasiteetti tulehduksellista tilaa arvioidaan määrittämällä ultrafensiivisen C-reaktiivisen proteiinin, IL6: n, TNF: n, IL1B: n, adiponektiinin, PAI-1: n ja IL10: n pitoisuudet käyttämällä Luminex XMAP-Multiplex -tekniikkaa. Näytteenkäsittely ja data -analyysi suoritetaan valmistajan ohjeiden mukaisesti. LPS -seerumin tasot määritetään ELISA: lla. Antioksidanttikapasiteetti seerumissa määritetään E-BQC-järjestelmällä (bioquokemia).

D.2) Peptidien määrittäminen ja suolen suoliston toiminnan seerumin tasot (GIP, GLP1, PYY, Ghreliini, leptiini, CCK) määritetään Luminex X-MAP -tekniikan avulla. Suoliston läpäisevyyden ja mikrobien translokaation arvioimiseksi zonuliinin, okkludiinin, LBP: n, FABP2/I-FABP: n ja Reg3A: n plasmatasot mitataan ELISA-sarjojen avulla. Β-glukaanin havaitseminen plasmassa suoritetaan käyttämällä Limulus-amebosyyttilysaatti (LAL) -määritystä.

D.3) Neurotransmitter-peptidianalyysi Kortisoli-, dopamiini-, serotoniini- ja oksitosiinitasot plasmassa, 24 tunnin virtsassa tai sylkissä määritetään käyttämällä ELISA-sarjoja tai Luminex X-MAP -tekniikkaa.

D.4) Metabolomianalyysi NMR (ydinmagneettiresonanssi) käytetään laajojen metabolisten profiilien saamiseksi suurista, hyvin fenotyyppisistä potilasryhmistä. Aluksi kaikki näytteet analysoidaan NMR: llä, saaden jopa 40 metaboliitin globaalin metabolisen profiilin, mukaan lukien aminohapot, sokerit, fosfolipidit, tulehdusmarkkerit, glykoproteiinit, lipopartikkelit ja jotkut mikrobiset yhteismetaboliitit.

Eri metaboliittien tilastollinen merkitsevyys analysoidaan käyttämällä kovarianssitestejä, jotka on korjattu mahdolliselle väärille löytöasteille (FDR) käyttämällä SPSS: ää ja MATLAB -ohjelmistoa. Kemometrinen analyysi diagnostisten, luokittelu- ja ennustavien mallien rakentamiseksi suoritetaan käyttämällä räätälöityjä MATLAB-skriptejä ja PLS-työkalupakkia PCA: lle, projisointi piilevälle rakenne-syrjimättömyydelle (PLS-DA), hierarkkinen klusterianalyysi (HCA) ja vastaavia lähestymistapoja spektritietoihin ryhmien luokittelemiseksi kliinisen ja interventioparametrien perusteella. Metaboliset verkot rakennetaan käyttämällä sytoscapeja ja geenien ja genomien Kioto -tietosanakirjaa (KEGG) genomiikan integroimalla metabolomiset tulokset ja muut projektin molekyylitulokset. Lopuksi, kaikki tulokset arvioidaan ristiinvalidoinnin avulla, ja eri metaboliittien ja pisteiden syrjivä/ennustava teho analysoidaan käyttämällä vastaanottimen toimintaominaisuuksia (ROC).

D.5) Mikrobiotan nukleiinihapon puhdistuksen, 16S -rRNA -geenien monistumisen ja sekvensoinnin ja sekvensoinnin tutkiminen ja ulostinäytteet trituroivat, homogenisoidaan ja hajotetaan FastPrep -järjestelmällä (MP Biomedicals). Kokonais -DNA uutetaan automatisoidun Pure LC -protokollan (Roche, Manheim, Saksa) mukaisesti valmistajan ohjeiden mukaisesti. Metagenomiset kirjastot saadaan käyttämällä Nextera XT -sarjaa Illuminan protokollan mukaisesti. 16S rRNA: n V3-V4-alueet monistetaan, ja kirjastot puhdistetaan Illuminan protokollan mukaisesti.

MISEQ-sekvensointi suoritetaan käyttämällä V3-sarjaa (2x300-syklit), tuottaen 300 bp: n lukemat kullekin 65 tunnille amplikonin kummastakin päästä. Erittäin syvä sekvensointi suoritetaan käyttämällä Illumina-sekvensseriä Fisabio-Salud Pública -keskuksessa.

16S -rRNA: n fylogeneettinen analyysi suoritetaan käyttämällä QIIME -ohjelmistoa. Metagenomisten lukemien toiminnallinen määritys suoritetaan käyttämällä Fisabiossa kehitettyjä erityisiä bioinformatiikkaputkistoja (kentän huippuluokan menetelmien integrointi muokattavissa skripteillä).

Mikrobiyhteisön analyysit (biologinen monimuotoisuus, klusterointi, lämpökartat) ja tilastollinen analyysi suoritetaan R -ohjelmistolla. Biomarkkereiden löytöanalyysiä varten käytetään Lefse -alusta.

D.6) Geeniekspressioanalyysi arvioimme geeniekspressiotasojen muutoksia NCOUNTER®: n nanostring® -tekniikkaa käyttämällä, mikä antaa meille mahdollisuuden tunnistaa messengermolekyylit, jotka ovat muuttuneet liikalihavien potilaiden välillä/ilman psykologisia häiriöitä. Tämä järjestelmä mahdollistaa kunkin kohdemolekyylin hybridisaation fluoresoivalla koettimella yksilöllistä tunnistamista varten ilman retrotranscription tai monistusta käyttämällä minimaalisia näytteen määriä. Kokonais-RNA uutetaan PBMC: stä käyttämällä Geneall® RIBOSPINTM-kokonaispakkausta ja vain 100-200 ng kokonais-RNA: sta, multipleksin metaboliapaneeli arvioi 768 geeniä, keskittyen tulehduksellisiin ja metabolisiin reitteihin. Tulokset analysoidaan NSOLVER -työkalulla. Nämä kokeet alihankintataan Diagnostica Longwood, S.L.

D.7) In vitro -tutkimus paksusuolen digestaatin vaikutusmekanismista monimutkaisissa solumalleissa, jotka simuloivat suolisto-aivo-akselia, ehdotetaan elimen-chip (OOC) -mallin käyttöä ja suunnittelua kosketuksessa käymisessä pilaantumisen digestoinnin kanssa (potilaskestävät) ja absorboituneiden materiaalien kanssa, erityisesti suunniteltu tutkimaan synbiootin toiminnan mekanismia. Biomarkkerianalyysiä varten havaitaan muutoksia suolistotasolla tulehduksellisissa sytokiineissä ja hermosolujen reseptorimuutoksissa, jotka voivat myöhemmin liittyä in vivo -tuloksiin. Suunnittelu sisältää riittävän kontrollinäytteen toistojen hankkimisen, paksusuolen sulamisen kanssa stabiloinnin jälkeen ja paksusuolen digestaatiolla lumelääke- tai synbioottisen käsittelyn jälkeen.