Étude clinique de l'amidon résistant pour améliorer la constipation

Le microbiote intestinal humain est l’une des communautés microbiennes les plus denses au monde, comprenant des communautés microbiennes très diverses, qui assurent des fonctions métaboliques, immunitaires et protectrices et jouent un rôle essentiel dans la santé humaine. La microflore gastro-intestinale est affectée par de nombreux facteurs, notamment la génétique, la physiologie de l'hôte (âge de l'hôte, maladie, stress, etc.) et des facteurs environnementaux, tels que les conditions de vie et la consommation de médicaments. Dans le même temps, l’alimentation est considérée comme un facteur environnemental clé influençant la composition de la microflore gastro-intestinale et la fonction métabolique . Étant donné qu'ils sont difficiles à digérer et à absorber par le corps humain, les probiotiques peuvent pénétrer dans le tractus intestinal par le tube digestif, de manière à améliorer la microécologie intestinale et à favoriser le métabolisme des lipides, des protéines et des minéraux.

Les aliments riches en amidon anti-digestible ont de nombreuses fonctions, telles que le contrôle du poids corporel, la réduction des lipides sanguins et de la glycémie, la régulation de la flore intestinale, etc., ce qui a suscité l'intérêt de nombreux chercheurs et est devenu récemment un nouveau domaine de recherche alimentaire internationale. années. L'amidon résistant (RS) est la partie anti-digestion de l'amidon polysaccharidique composé. Selon les conditions de résistance à l'hydrolyse enzymatique et la source d'amidon, l'amidon résistant digestible était principalement divisé en quatre types, à savoir RS1, RS2, RS3 et RS4. En raison de la résistance, RS1 et RS2 ont une résistance naturelle à l'amylase, et la résistance peut disparaître après gélatinisation, tandis que la résistance de RS3 et RS4 est formée par la transformation de l'amidon au cours du processus de transformation ou de production alimentaire. RS1 peut coexister avec RS2 ou RS3 dans le même type d'aliment, et l'existence de RS4 peut augmenter la consommation alimentaire de RS3.

Seule une petite partie de l’amidon digestible peut être digérée et absorbée dans l’intestin grêle, ce qui permet un très faible taux d’utilisation du glucose. Lorsque la plupart des autres composants non digérés pénètrent dans le côlon, ils sont fermentés par la microflore intestinale, produisant principalement des acides gras à chaîne courte (AGCC) : acétate, propionate et butyrate. Bien que l’acétate et le propionate aient tous deux des effets sur la santé, le butyrate est particulièrement censé améliorer la santé et est l’AGCC dont l’apport en RS augmente le plus. Le butyrate joue un rôle important dans la santé intestinale humaine, notamment en réduisant l’inflammation, en réduisant le risque de cancer du côlon et en améliorant la fonction de la barrière intestinale. In vivo et in vitro, le régime à base d'amidon résistant et le butyrate ont augmenté de manière significative la proportion de neurones intermusculaires immunoréactifs ChAT, les neurones intestinaux ont exprimé le transporteur d'acide monocarboxylique 2 (MCT2), une petite interférence avec l'ARN inhibé MCT2 et ont empêché l'augmentation de la proportion de ChAT induite par le butyrate. neurones immunoréactifs. Le butyrate et la trichostatine An ont augmenté l'acétylation de l'histone H3 dans les neurones intestinaux. Les inhibiteurs de la voie du signal Src peuvent bloquer l'effet du butyrate. Un régime à base d'amidon résistant a augmenté le transport dans le côlon et le butyrate a augmenté la contraction cholinergique des muscles circulaires du côlon in vitro. Bien qu’il ait été démontré que la RS est l’une des meilleures fibres pour augmenter les niveaux de butyrate dans la population, il est clair que tout le monde ne peut pas bénéficier des mêmes avantages et que certaines personnes ne réagissent pas à la supplémentation en RS. Cela suggère que les différences dans la microflore individuelle jouent un rôle important dans la détermination du résultat de la consommation de RS, et que nous devons explorer plus en profondeur le mécanisme de digestion du RS et la manière dont il conduit à la production de butyrate. En outre, il reste encore beaucoup à faire pour comprendre les effets sur la santé qui peuvent être affectés par la consommation de RS au-delà des niveaux de butyrate.

En raison de la structure complexe du RS, certaines bactéries sont nécessaires pour initier la dégradation de ce matériau semi-cristallin. R. bromii et Bifidobacterium juvenis sont les seuls micro-organismes intestinaux humains connus dotés d'une capacité de dégradation du RS.

R. bromii a retenu l'attention pour son rôle d'espèce clé dans le métabolisme, l'alimentation et/ou la possibilité pour d'autres membres du microbiome intestinal d'accéder à ce substrat. L'enzyme de rupture de l'amidon de R. bromii a une structure organisationnelle unique et forme un complexe multi-enzymatique, qui est attaché à la surface cellulaire via la protéine d'échafaudage dans les fibrinosomes via la protéine d'adhésion et les modules dockerine, c'est pourquoi on l'appelle amylasome. Ce système a été découvert chez une variété de ruménocoques humains, et la structure enzymatique clé de son amylasome est hautement conservée entre les souches. Malgré son incroyable capacité à dégrader le RS, R. bromii lui-même ne semble pas rivaliser ou dominer les autres espèces, mais sert plutôt un objectif bénéfique en nourrissant d'autres espèces en libérant différentes longueurs de sucres et d'acétate. Une étude a révélé que le butyrate fécal médian augmentait de 50 % après un traitement à la fécule de pomme de terre (RS2), mais un examen plus approfondi des réponses individuelles a révélé différents changements dans le butyrate. Une étude de suivi menée par le même groupe a révélé que les personnes présentant une abondance accrue de R. bromii dans leur microbiote étaient plus susceptibles d'avoir une réponse plus élevée en butyrate à la fécule de pomme de terre, ce qui suggère que la bonne combinaison de bactéries primaires dégradantes et d'amidon résistant est nécessaire pour augmenter production de butyrate.

La constipation est l'un des troubles gastro-intestinaux (GI) les plus courants en pratique clinique, avec environ 11 à 20 % des adultes dans le monde souffrant de constipation. Cliniquement, la fréquence des défécations est réduite, ou la défécation est laborieuse, obstruée, difficile et les selles sont sèches et difficiles à résoudre, ce qu'on appelle la constipation [16]. Cliniquement, la constipation réfractaire est difficile à traiter et une dépendance excessive aux laxatifs entraîne souvent un déséquilibre hydrique et électrolytique, un dysfonctionnement gastro-intestinal, une mélanose du côlon, un relâchement du sphincter anal et d'autres problèmes, et conduit même au cancer colorectal, au diabète, à l'anorexie mentale et d'autres complications dans certains cas. Par conséquent, il est très important de trouver un laxatif ou un régime alimentaire sûr et efficace pour améliorer et soulager les symptômes de la constipation. L'effet bénéfique sur la santé de l'amidon résistant est principalement dû aux graisses et aux gaz à chaîne courte produits par la fermentation microbienne dans le côlon, et son rôle dans la prévention du cancer colorectal et de certaines maladies chroniques liées à l'alimentation est plus fort que celui des fibres alimentaires, et il peut efficacement surmonter l'odeur désagréable, la texture rugueuse, la mauvaise qualité et d'autres inconvénients des aliments enrichis en fibres alimentaires. Du point de vue de l'analyse des données de recherche, en tant que « médicament et aliment » naturels et sûrs, les ressources alimentaires, comme les fibres alimentaires, jouent un rôle très important dans la santé humaine. Il présente une valeur d'application industrielle importante et de larges perspectives de développement du marché, ouvre un nouveau domaine de recherche sur les aliments fonctionnels et compense les inconvénients des fibres alimentaires traditionnelles.

Lors de notre analyse précédente, les micro-organismes des selles de 20 patients souffrant de constipation et de 20 personnes en bonne santé se sont révélés avoir une structure très différente. L'analyse des différences a indiqué que Ruminococcus était abondant chez les personnes en bonne santé. Un modèle de classification AUROC0.967 a été établi à l'aide de l'algorithme Lasso. Les caractéristiques importantes du modèle de classification étaient les suivantes : Ruminococcus est la caractéristique ayant le poids le plus élevé. SPINGO note que le genre Ruminococcus contient des espèces dans lesquelles R. bromii a la plus grande abondance relative. Une recherche dans les données de la base de données GMrepo a révélé que des Ruminococcus ont été trouvés dans 28 796 essais, appartenant à 93 phénotypes. Au total, 40 795 analyses valides appartenaient à ces phénotypes. L'abondance relative de Ruminococcus chez les personnes en bonne santé est nettement supérieure à celle des personnes constipées, et l'abondance relative de R. bromii chez les personnes en bonne santé est nettement supérieure à celle des personnes constipées. L’abondance relative de Ruminococcus chez les personnes en bonne santé était significativement plus élevée que chez les personnes constipées. Par conséquent, le but de cet essai clinique est de compléter l'amidon résistant pour les patients constipés et (1) d'observer si les symptômes des patients constipés s'améliorent ; (2) Analyser les changements des microbes intestinaux chez les patients souffrant de constipation ; (3) Vérifier si l'abondance relative de R. bromii augmente et analyser la corrélation entre l'abondance relative de R. bromii dans l'intestin et l'amélioration des symptômes de constipation chez les patients souffrant de constipation.

L'étude était une étude contrôlée non randomisée sans groupe placebo et a recruté 30 patients souffrant de constipation fonctionnelle diagnostiquée par des médecins. Une enquête par questionnaire est utilisée pour comprendre si les symptômes des patients souffrant de constipation s'améliorent. Dans le même temps, des échantillons de selles sont collectés pour une analyse de séquençage du métagénome afin d'étudier les modifications des microbes intestinaux des patients avant et après l'intervention à base d'amidon résistant. Une attention particulière est accordée à l'augmentation de l'abondance relative de R. bromii.

Cette étude ne nécessite pas d'annonces de recrutement et les sujets sont recrutés sur une base totalement volontaire. Les risques possibles au cours de l'expérience sont expliqués aux sujets et un consentement éclairé est signé après qu'ils ont accepté de rejoindre l'étude. Les volontaires qui ont accepté de participer à l'expérience ont été interrogés par questionnaire pour connaître leur santé intestinale et d'autres problèmes de santé, et sélectionnés selon les critères de sélection des objets de recherche et les critères d'exclusion ci-dessus. Les échantillons collectés sont nommés par leur numéro et les informations personnelles du sujet ne seront pas divulguées. L'identité des sujets a été gardée secrète tout au long de l'étude, et seuls le nombre et le phénotype de la maladie étaient visibles. Les sujets peuvent se retirer de l'étude à tout moment.

Dans cette étude, la composition et la structure de la flore intestinale des sujets seront analysées, et les sujets pourront se tenir au courant de l'avancement du test et de l'analyse et obtenir leurs propres données pertinentes.

L'amidon résistant utilisé dans cette étude (HiMaize260) est produit par Ingredion. L'amidon résistant HI-MAIZE®260 est une fibre alimentaire dérivée de l'amidon de maïs exclusif à haute teneur en amylose d'Ingredion qui améliore le contenu nutritionnel des aliments de tous les jours tels que le pain blanc, les muffins, les biscuits, les gâteaux et les pâtes.

La norme HI-MAIZE®260 est GB31637-2016, qui est conforme aux normes nationales de sécurité alimentaire. L'amidon résistant HI-MAIZE®260 contient environ 53 % d'amidon résistant (fibres alimentaires) et 40 % d'amidon digestible et peut être facilement ajouté aux formulations standards en remplaçant partiellement la farine ordinaire. De plus, comme l’amidon résistant HI-MAIZE®260 contient moins de calories que la farine, il améliore le contenu nutritionnel des aliments.