Déterminer les changements métabolomiques et microbiomes après la consommation de jus de canneberge chez les jeunes femmes

La consommation de jus de canneberge a été associée à la prévention des infections des voies urinaires. Cependant, en raison de l'amertume et de l'astringence des produits à base de canneberge, la conformité des participants aux essais cliniques liés à la canneberge est médiocre, ce qui rend difficile une étude plus approfondie de la fonction du jus de canneberge. Par conséquent, il existe un besoin urgent d'une approche efficace pour vérifier la conformité des participants. Dans l'étude précédente, le métabolome plasmatique et urinaire chez les jeunes femmes suite à la consommation de jus de canneberge a été étudié à l'aide d'une approche globale UHPLC (Chromatographie liquide à ultra haute performance) -Q-Orbitrap-HRMS (spectrométrie de masse à haute résolution). Les analyses PLS-DA (analyse discriminante des moindres carrés partiels) ont montré que le métabolome plasmatique et urinaire chez les jeunes femmes était altéré après la consommation de canneberge par rapport à la consommation de référence et de jus de pomme. La consommation de jus de canneberge a entraîné une plus grande excrétion des métabolites exogènes et endogènes. Ces métabolites ont été identifiés comme biomarqueurs candidats pour la consommation de jus de canneberge. Les modèles établis PLS-DA (analyse discriminante des moindres carrés partiels) / OPLS-DA (analyse discriminante des moindres carrés orthogonaux partiels) permettent d'identifier les consommateurs de jus de canneberge.

On ne sait pas si la consommation de jus de canneberge influence le profil du microbiote intestinal chez l'homme. Mais plusieurs études ont suggéré qu'un régime riche en polyphénols améliore le profil du microbiote intestinal. L'étude in vitro précédente avec le microbiote intestinal humain a indiqué que le catabolisme microbien des procyanidines de canneberge de type A produisait des métabolites avec des profils et des structures différents de ceux des procyanidines de type B.

Comprendre les changements du microbiome dans l'intestin humain permettra aux chercheurs de corréler et d'expliquer les changements du métabolome dans l'urine et le sang, et expliquera également les avantages pour la santé des canneberges.

Avec tous les échantillons qui seront collectés dans cette étude, les changements métabolomiques entre le traitement à court terme au jus de canneberge (3 jours) et le traitement à long terme (21 jours) peuvent être comparés. Étant donné que les effets de protection des voies urinaires des jus de canneberge sont souvent associés à une consommation chronique, davantage de changements métabolomiques devraient être identifiés par une étude à long terme.

Plan de recherche:

Objectif spécifique 1 : Vingt (20) étudiantes en bonne santé âgées de 18 à 29 ans avec un IMC (indice de masse corporelle) normal (18,5 à 25) et pesant au moins 110 livres seront recrutées sur le campus de l'UF (Université de Floride).

La publicité se fera sous forme de flyers. Les coordonnées des enquêteurs seront incluses dans le dépliant. Le questionnaire sera utilisé pour obtenir des informations sur les sujets de présélection. Tous les participants recevront des informations écrites et orales concernant les risques naturels et potentiels de l'étude.

Il sera conseillé aux participants d'éviter les aliments riches en proanthocyanidines, notamment les canneberges, les myrtilles, les fraises, les prunes, les framboises, les pommes, les raisins, l'extrait de pépins de raisin, le pycnogénol, le vin rouge, le thé, le chocolat et d'autres produits à base de cacao ou d'autres suppléments à base de canneberges à partir du début de 10 -journée (1er-9e) en période jusqu'à la fin de l'étude. Il sera suggéré aux participants de consommer de l'orange, de la pastèque, de la rosée de miel, du cantaloup en remplacement. Des kits de collecte d'échantillons d'urine et de selles seront distribués à tous les participants et les participants seront formés à l'utilisation des kits de collecte. Un échantillon fécal sera prélevé par les participants au cours de n'importe quel jour du 7e au 9e jour. Le matin du 10e jour, un échantillon d'urine rapide pendant la nuit sera auto-prélevé et les sujets auront un échantillon de sang prélevé (2 tubes, 30 ml au total). Le petit-déjeuner sera offert aux participants après le prélèvement d'échantillons sanguins à jeun. Un phlébotomiste formé et certifié sera embauché pour prélever du sang. Après le prélèvement sanguin, chaque participant consommera 1 bouteille (250 ml) de jus de canneberge ou de placebo et 5 autres bouteilles de jus de canneberge ou de placebo seront données à chaque sujet à consommer le soir du 10e jour et le matin et le soir du 11e et 12e jour. Un échantillon fécal sera également prélevé du 12e au 4e jour. Tous les sujets retourneront à l'unité clinique le matin du 13e jour avec un échantillon d'urine rapide auto-prélevé pendant la nuit et des échantillons de sang seront prélevés 30 à 60 minutes après que les participants auront consommé 1 bouteille de jus de canneberge ou de placebo. Du jus de canneberge ou placebo sera distribué à chacun des sujets à consommer le soir du 13ème jour et le matin et le soir du 14ème au 29ème jour. Les rendez-vous seront programmés hebdomadairement ou à la demande des participants du 14ème au 29ème jour. Un échantillon fécal sera prélevé du 29e au 31e jour. Le matin du 30e jour, un échantillon d'urine rapide pendant la nuit sera auto-prélevé et les sujets auront un échantillon de sang prélevé après avoir consommé du jus de canneberge ou un placebo. Après une période de sevrage de 14 jours, les participants passeront au régime alternatif et répéteront le protocole. Tous les échantillons prélevés seront aliquotés et conservés à -80°C. Il est peu probable que cela se produise, mais si un sujet présente un effet indésirable grave après la consommation de jus, la participante sera retirée de l'étude en fonction de sa situation pour des raisons de sécurité.

La préparation de l'échantillon d'urine et de plasma recueilli au 13e, 48e jour (3 jours plus tard après la consommation de jus de canneberge/placebo) suivra les protocoles établis. Les données LC-HRMS (Chromatographie liquide - Spectrométrie de masse haute résolution) seront normalisées et importées dans SIMCA (Version 13.0.3, Umetrics, Umea, Suède) pour utiliser les modèles PLS-DA (analyse discriminante des moindres carrés partiels)/OPLS-DA (analyse discriminante des moindres carrés orthogonaux partiels) précédemment établis pour identifier aveuglément les consommateurs de jus de canneberge. Les résultats seront envoyés à Ocean Spray pour vérification.

Objectif spécifique 2 :

Les échantillons fécaux de référence et l'échantillon fécal recueilli vers le 30e, 65e jour (21 jours plus tard après la consommation de jus de canneberge/placebo) seront analysés pour la composition du microbiome. L'ADN microbien génomique sera extrait d'échantillons de selles à l'aide des kits d'isolement d'ADN du sol MoBlo Power. Les modifications du microbiote dans l'intestin seront corrélées aux modifications du métabolome dans l'urine à l'aide d'une redondance et d'une analyse discriminante. La mucine et les IgA fécales (Immunoglobuline A, indicateurs de la barrière intestinale), les acides gras à chaîne courte et l'ammoniac des échantillons de selles seront analysés à l'aide de kits de dosage spécifiques ou de la méthode HPLC (Chromatographie liquide à haute performance).

Objectif spécifique 3 :

La préparation des échantillons d'urine et de plasma recueillis au 30e, 65e jour (21 jours plus tard après la consommation de jus de canneberge/placebo) suivra les protocoles établis. Les analyses UHPLC (chromatographie liquide à ultra haute performance) -Q-Orbitrap-HRMS (spectrométrie de masse à haute résolution), le traitement des données multivariées et l'analyse statistique seront les mêmes que le processus expérimental discuté dans l'objectif spécifique 2.