Probiotikumok és a mikrobiom: Klinikai beavatkozási vizsgálat a szorongás és a depresszió kezelésére

Célja

Az emberi mikrobiom, más néven mikroflóra, a test baktériumkolóniáiból áll. Bár a baktériumok gyakran társulnak a betegséghez, vannak jó baktériumok, amelyeket probiotikus baktériumoknak neveznek, amelyek természetesen növekednek az emberi bél mikrobiómájában. A probiotikus baktériumok élő mikroorganizmusok, és körülbelül 400 különböző baktériumtörzsből állnak, amelyek támogatják az életet a gazdaszervezetben. A bél mikrobióma, más néven bélflóra szerepet játszik a normál emberi fejlődésben, az emésztésben, a testtömegben, a táplálkozásban és az immunrendszer szabályozásában, amellett, hogy különböző neurológiai funkciókat befolyásol. Azt találták, hogy a környezeti tényezők, köztük az antibiotikumok, a betegségek, a stressz és az étrend megváltoztathatják az egyén mikrobiómát a bél mikroflórájában található probiotikus baktériumokra gyakorolt ​​hatásuk révén.

Bár a probiotikus baktériumok természetes módon szaporodnak az emberi bélben, a bélmikrobióma megszerzése egyénenként változó, különböző tényezőktől függően, beleértve a születési módot és a korai étrendet. A kutatások azt sugallják, hogy az újszülöttek első baktériumokkal való érintkezése és mikrobiomjuk első összetevőinek megszerzése a születés során történik. A csecsemők anyjuk baktériumaihoz jutnak, amikor áthaladnak a hüvelycsatornán a szülés során. A kutatások azt mutatják, hogy emiatt a császármetszéssel született gyermekek mikrobiomája kevésbé változatos (Dominguez-Bello, Costello, Contreras, Magris, Hidalgo, Fierer és Knight, 2010). A kutatások azt is sugallják, hogy a születést követően a csecsemők életük első két évében továbbra is a diétás táplálkozás hatására sajátítják el bélmikrobiómukat. Például egy hat szoptatott és hat tápszeres csecsemőn végzett vizsgálatban azok, akik olyan speciálisan dúsított tápszert fogyasztottak, amely prebiotikumokat (olyan anyagok, amelyek a probiotikumokat táplálják) és számos probiotikus baktériumot is tartalmazott, sokkal változatosabb bélflórával rendelkeztek, mint azok, akik anyatejet kapott (Harmsen, Wildeboer-Veloo, Raangs, Wagendorp, Klijn, Bindels és Welling, 2000). Felhívjuk figyelmét, hogy ez a tanulmány nem tagadja az anyatej előnyeit, és az volt a célja, hogy felmérje a megemelkedett prebiotikum- és probiotikum-koncentráció hatását az anyatejhez kémiailag hasonló csecsemőtápszerben.

Mivel a probiotikus baktériumok természetes úton, környezeti forrásokból származnak amellett, hogy normálisan szaporodnak az emberi szervezetben, az emberek számára biztonságos a probiotikumok fogyasztása. Ezenkívül a Health Canada a probiotikumokat emberi fogyasztásra biztonságos természetes egészségügyi terméknek (NHP) minősítette. A mindennapi élelmiszereink probiotikus baktériumokat tartalmaznak, amelyek gazdagítják bélflóránkat. Például a joghurt és a sajt probiotikus baktériumokat tartalmaz. A probiotikumok iránti érdeklődés a közelmúltban megnőtt a kutatók körében, mivel a probiotikumok pozitív hatásai a bél mikrobiomára és a kórokozók széles skálája esetén fennálló nagy terápiás potenciáljuk felismerése fokozódik.

A mikrobiom és a fizikai egészség

A kutatások kimutatták, hogy a probiotikus baktériumtörzsek, mint például a Bifidobaktériumok és a Lactobacillusok, segítik az irritábilis bélszindróma és más gasztrointesztinális és bélbetegségek kezelését azáltal, hogy gátolják a betegséget okozó baktériumok megtelepedését és növekedését. Ezen túlmenően a bél mikrobiomáról úgy gondolják, hogy szerves szerepet játszik az immunrendszer egészséges működésének szabályozásában. Az immunrendszer működését a mikrobiómmal való homeosztatikus kapcsolatok tartják fenn, ami viszont szerepet játszik a limfoid szövetek és az immunrendszer fejlődésében (Hooper, Littman és Macpherson, 2012). A bél mikroflóra egyensúlyhiánya az immunválasz károsodásával jár együtt.

A mikrobiom és a mentális egészség

A mikrobiom számos mentális egészségi állapothoz kapcsolódik. A kutatók ezt a kapcsolatot "a bél-agy tengelynek" nevezték el (Forsythe, Sudo, Dinan, Taylor és Bienenstock, 2010). Megállapították, hogy a bélben lévő baktériumok GABA-t és szerotonint termelnek, bár jelenleg nem ismert, hogy ezek a gyomor-bélrendszerben termelődő neurotranszmitterek milyen pontos mechanizmussal befolyásolják az agy működését. Azonban a mikrobiom zavarai az autizmussal, valamint a szorongásos és depressziós rendellenességekkel járnak együtt.

A bélflóra egyensúlyhiánya például a korai antibiotikum-használat következtében szintén szerepet játszik az autizmus kialakulásában. Kimutatták, hogy a probiotikumok segítik az autista tünetek kezelését azáltal, hogy elősegítik a jótékony baktériumok szaporodását és gátolják a káros baktériumok növekedését. A kutatók bizonyos Clostridia törzsek túlszaporodását azonosították, amelyek propionsavat termelnek az autista gyerekek bélrendszerében. A propionsav egy neurotoxin, amely átjut a vér-agy gáton, és korai gyermekkorban megzavarhatja a normális agyfejlődést (Parracho, Gibson, Knott, Bosscher, Kleerebezem és McCartney, 2010).

A normál mikroflóra fejlődésének zavarai a stresszreaktivitás megváltozásával is összefüggésbe hozhatók, amelyek a későbbi életkorban is folytatódnak. Például a testi funkciókhoz szükséges különféle metabolikus útvonalak, például az epesavak és szteroid hormon szintetizátorok részvétele, az egészséges mikrobiómától függenek (Antunes, Han, Ferreira, Lolic, Borchers és Finlay, 2011). A kutatások azt mutatják, hogy az antibiotikumok korai életkorban történő használata a bélflóra és a béldiverzitásának csökkenéséhez vezet, és részt vehet fiziológiás éberségi állapot kialakulásában, amely hasonló a „szorongásérzékenység” néven ismert tulajdonsághoz. A szorongásérzékenység bizonyos egyének azon tendenciájára utal, hogy folyamatosan figyelemmel kísérik fiziológiai állapotukat, és félreértelmezik a homeosztázis normális ingadozásait, mint életveszélyes eseményeket. Állatkísérletekben a probiotikumok fogyasztása a szorongással összefüggő viselkedés csökkenéséhez, valamint a stresszhez kapcsolódó hormonokat közvetítő GABA-receptorok megváltozásához vezet (Bravo, Forsythe, Chew, Escaravage, Savignac, Dinan, Bienenstock és Cryan, 2011). A bélmikrobióta jótékony hatásait a stresszre és a szorongásra az is igazolta, amikor a csíramentes egereket (vagyis a mikrobiom nélküli egereket) a gazdag bélmikroflórával rendelkező egerekkel hasonlították össze. A gazdag bélmikroflórával rendelkező egerek kisebb stresszreaktivitást mutatnak, mint a csíramentes egerek.

Jelenlegi javaslat

A javasolt projekt a probiotikumok szorongásra, valamint a kapcsolódó pszichológiai és fiziológiai tényezőkre gyakorolt ​​hatását vizsgálja emberekben. A probiotikumok terápiás potenciálját a szorongás csökkentésében és más, a mikrobiomzavarral összefüggő tényezők csökkentésében egy kettős vak placebo-crossover elrendezésben értékelik. Az eddigi kutatási eredmények alapján azt feltételezik, hogy a probiotikumok csökkentik a szorongást és a depressziós tüneteket.

Módszertan

Hetvenöt 18 év feletti férfi és női résztvevőt toboroznak a Wolfville környéki különböző helyeken közzétett hirdetéseken, valamint a helyi újságokon és közösségi oldalakon, például a Facebookon. Online hirdetések, amelyek a tanulmányi jogosultságról és követelményekről szóló információkat tartalmazó webhelyre mutató hivatkozást tartalmaznak (http://www.probioticstudy.com) felkerülnek a különböző Wolfville-i szervezetek Facebook-csoportjaira, köztük az Inner Sun Yoga Centerre, a Wolfville Farmer's Marketre és az EOS Fine Foods közösségi fórumra, valamint a helyi újságokra, mint például a Grapevine és a Advertiser (lásd az A mellékletet). A tájékoztató brosúrákat a Valley Regionális Kórház, az Eastern Kings Memorial Egészségügyi Központ és a Mud Creek Medical Co-op Ltd. várótermeikben történő bemutatásra juttatják el (lásd a B mellékletet). Reklámplakátokat is kihelyeznek Wolfville területén (beleértve az Acadia Athletic Complex közösségi táblát, a Wolfville Shopper's Drug Martot és a Wolfville Post Office közösségi táblát), amelyeken a lehúzható fülek tartalmazzák a tanulmány információs oldalának URL-jét (lásd a C mellékletet). Az Acadia Egyetem nem akadémiai foglalkozásokat megcélzó alkalmazottai számára is küldünk egy e-mailt a teljes személyzetre kiterjedő toborzás céljából (lásd a D mellékletet).

Mivel a 18 év alatti résztvevőkről korlátozott mennyiségű kutatás áll rendelkezésre, a résztvevőknek legalább 18 évesnek kell lenniük. A résztvevőknek az új-skóciai Wolfville-től autóútra kell lakniuk, el kell tudniuk jönni Wolfville-be a kutatókkal való találkozók miatt, és rendelkezniük kell érvényes e-mail címmel. A részvétel kizáró kritériumai közé tartozik a tudományos foglalkozás, beleértve az egyetemi/főiskolai professzort vagy hallgatót (a tanulmányi időszak alatti nagy stresszel járó körülmények konkrét ingadozásaihoz kapcsolódó kohorszhatások elkerülése érdekében); HIV/AIDS-ben szenved; jelenleg kemoterápia alatt áll; súlyos anyagcsere-, immunrendszeri vagy emésztési problémát diagnosztizáltak, beleértve a rákot, a Crone-kórt vagy a fekélyes vastagbélgyulladást, a sclerosis multiplexet, a lupust, az Addison-kórt vagy a mellékvese-elégtelenség egyéb formáját; jelenleg gyógyszert szed a szorongás kezelésére; probiotikus kapszulák szedése; antibiotikumok szedése; vagy bármilyen más súlyos egészségügyi betegségben szenved.

Miután a potenciális résztvevők áttekintették a tanulmány weboldalán található információkat, és jelezték, hogy részt kívánnak venni, a tájékoztatáson alapuló beleegyezést tartalmazó oldalra irányítják őket. A jelölőnégyzet bejelölésével és a „Küldés” gombra kattintva az online beleegyező nyilatkozatot tartalmazó oldalon jelzik részvételi szándékukat, és egy demográfiai kérdőívre irányítják őket (lásd az E mellékletet). A kérdőív kérdéseket tartalmaz a résztvevők egészségi állapotára, kórtörténetére és az általuk fogyasztott élelmiszerekre vonatkozóan. A tanulmány során online gyűjtött összes adat egy kanadai szerveren lesz tárolva, hogy elkerüljük az amerikai szervereken tárolt adatokkal kapcsolatos Patriot Act-problémákat. A kutató találkozókat ütemez azokkal a résztvevőkkel, akik online beleegyezést adnak a részvételhez.

A vizsgálatot 22 hetes időszak alatt végzik el, amely során a résztvevők 10 héten keresztül orális probiotikumot és 10 héten keresztül placebót (egy inert, terápiás hatással nem rendelkező anyagot) fogyasztanak, és közöttük kéthetes kiürülési időszak következik. . A résztvevők vagy probiotikumot vagy placebót kapnak az első tíz hétben, a másikat pedig a második 10 hétben. Sem a résztvevő, sem a probiotikumokat és placebókat beadó kutató nem tudja, melyiket szedi a résztvevő. Mivel ez egy kettős vak terv, csak a felügyelő, Dr. Susan Potter tudhatja meg a résztvevők kísérleti állapotát. A felügyelő véletlenszerűen beosztja a résztvevőket placebo vagy probiotikus állapotba.

A tanulmányban használt probiotikum az Organic Probiotics 7 Strains 20 milliárd/gramm lesz, amelyet a Prescribed For Life-tól vásároltak. Ez egy természetes, szerves probiotikus por, beleértve a probiotikus baktériumok Acidophilus, Bifidum, Casei és Rhamnosus törzseit, kapszulánként 400 mg. A placebo kapszulák 400 mg rizslisztet tartalmaznak. Minden résztvevő két tablettát kap – az egyikben 70 probiotikus kapszula tíz héten át, a másikban pedig 70 placebo kapszula tíz héten keresztül. Ezeket a kapszulákat szájon át kell bevenni, naponta egy kapszulát.

A kutató és a témavezető minden résztvevővel találkozót ütemez be, hogy részletes utasításokat adjon a vizsgálathoz, és tájékozott beleegyezést szerezzen az egyes résztvevők vizsgálatban való folytatásához (lásd az F. függeléket és a G. függeléket). A kezdeti találkozón, a tízhetes találkozón és az utolsó húszhetes találkozón a résztvevők kitöltik a Depressziós szorongás és stressz skálát (DASS) és a szorongásérzékenységi indexet (ASI). A résztvevők háromszor hajtják végre ezeket a méréseket a vizsgálati időszak alatt, hogy a kutatók mérni tudják a szorongásos és depressziós tünetek változását a három időpontban. Ezen találkozók mindegyikén a résztvevők megkapják a probiotikum-kapszulát vagy placebo-kapszulát tartalmazó palackjukat, amelyet a 10 hetes időszak során kell bevenni. Tízhetes találkozójuk alkalmával a résztvevők megkapják a DASS és az ASI másolatát is, amelyet a vizsgálat végén kell kitölteni (lásd a H mellékletet). A harmadik, egyben utolsó találkozó alkalmával a résztvevők behozzák kitöltött kérdőíveiket, és lehetőséget kapnak, hogy feltegyék a vizsgálattal kapcsolatos kérdéseiket, valamint kitöltsenek egy szavazólapot a nyereményjátékra. Ha tudni akarják, hogy melyik fázisban kapták a probiotikumot és a placebo kapszulát, akkor tájékoztatják őket, hogy a vizsgálat befejezése után e-mailben elküldik nekik az információkat.

A résztvevőkkel minden fázis (probiotikum és placebo) harmadik és hatodik napján felveszi a kapcsolatot e-mailben, hogy bejelentkezzen, és válaszoljon a felmerülő kérdésekre (lásd az I. mellékletet). A résztvevőket felkérjük, hogy a vizsgálati időszak alatt kéthetente töltsenek ki egy rövid kérdőívet, amelynek kitöltése nem tarthat tovább 5 percnél (lásd a J és K függeléket), hogy feltérképezzék a szorongásban és/vagy a fizikai egészségben bekövetkezett változásokat. valamint a kommunikációs vonalak nyitva tartása, ha bármilyen kérdés merülne fel.

Beleegyezés

A résztvevők két beleegyezési űrlapot töltenek ki, egyet online a demográfiai és azonosító információk gyűjtése előtt, egyet pedig a vizsgálat probiotikus fázisának megkezdése előtt (lásd az E. és a G. függeléket).

Megtévesztés és tájékoztatás

Bár technikailag nem megtévesztés, a résztvevők vagy placebót, vagy probiotikumot kapnak tízhetes időközönként a vizsgálati időszakban, de nem mondják meg nekik, hogy a kettő közül melyiket kapják, bár tájékoztatják őket arról, hogy nem mondják el nekik. A vizsgálat befejezése után az érdeklődni kívánó résztvevők tájékoztatást kapnak arról, hogy a kettő közül melyiket (probiotikumot vagy placebót) kapták minden tízhetes időszakban. A résztvevők lehetőséget kapnak arra is, hogy minden kérdésükre választ kapjanak a kutatótól, és azoknak, akik szeretnének másolatot kapni az eredményekről, e-mailben elküldik nekik a tanulmány befejezése után.

Kockázatok és előnyök

A probiotikumok jó baktériumok, amelyek természetesen szaporodnak az emberi bélben. A mai napig nincs publikált kockázat a probiotikum fogyasztásával kapcsolatban. Mindazonáltal a résztvevőkkel minden fázis első hetében kétszer felvesszük a kapcsolatot (probiotikum és placebo), hogy megbizonyosodjanak arról, hogy nem tapasztalnak semmilyen káros mellékhatást. Ezen túlmenően a résztvevők a vizsgálat során kéthetente frissítéseket nyújtanak be fizikai és mentális egészségükről, és arra ösztönzik őket, hogy lépjenek kapcsolatba a kutatókkal, ha a vizsgálati időszak alatt bármilyen aggályuk van.

Lehetséges, hogy a résztvevők tudatosabbá válnak a szorongásos vagy depressziós tünetekkel kapcsolatban, ha részt vesznek ebben a kutatási projektben, és a megnövekedett részvétel eredményeként érzelmi szorongásaik fokozódhatnak. Ezen aggodalmak megoldása érdekében a résztvevők konkrét elérhetőségeket kapnak a Wolfville környéki mentálhigiénés szolgáltatók számára.

Bár a résztvevők közvetlen előnyei jelenleg bizonytalanok, lehetséges, hogy a szorongás és/vagy a depressziós tünetek csökkenését tapasztalják, és ennek eredményeként meglehetősen valószínű, hogy a bélrendszerrel összefüggő fiziológiás tünetek is csökkenni fognak. a probiotikumok szedéséről. A vizsgálat befejezéséig azonban lehetetlen lesz megállapítani, hogy a tünetek javulása a probiotikus beavatkozásnak tulajdonítható-e.

Titoktartás

A titoktartást mindenkor meg kell őrizni. Miután beiratkoztak a vizsgálatba, minden résztvevő egyedi kódszámot kap, amelyet minden kérdőíven és egyéb adaton használni fognak. A résztvevők nevei nem jelennek meg semmilyen adattal együtt, kivéve a kezdeti online kérdőívet. Miután a potenciális résztvevőket felvették a vizsgálat intervenciós szakaszában való részvételükről, az online kérdőív adatait eltávolítják a szerverről, és a neveket kódszámokkal helyettesítik. A kódszámok és nevek törzslistája a kutató jelszóval védett számítógépén, egy külön mappában, jelszóval védett fájlban kerül tárolásra.

Adatbiztonság: Minden papíralapú kérdőívet zárt iroda zárt iratszekrényében tárolunk. Minden elektronikus adatfájlt jelszóval védett számítógépen tárolunk. Mivel ez a kutatási terület viszonylag új, az adatokat korlátlan ideig megőrizzük, mivel ez segítheti a jövőbeli tanulmányokat.