Az áfonyalé fogyasztása utáni metabolizmus és mikrobióma változások meghatározása fiatal nők körében

Az áfonyalé fogyasztása összefüggésbe hozható a húgyúti fertőzések megelőzésével. Az áfonyatermékek keserűsége és fanyarsága miatt azonban az áfonyával kapcsolatos klinikai vizsgálatban résztvevők együttműködése gyenge, ami megnehezíti az áfonyalé funkciójának további vizsgálatát. Ennek megfelelően sürgető szükség van egy hatékony megközelítésre a résztvevők megfelelőségének ellenőrzésére. Az előző tanulmányban a plazma és a vizelet metabolomját fiatal nőknél áfonyalé fogyasztását követően globális UHPLC (Ultra High Performance Foly chromatography) -Q-Orbitrap-HRMS (nagy felbontású tömegspektrometria) módszerrel vizsgálták. A PLS-DA (Partial legkisebb négyzetek diszkriminancia analízis) elemzése azt mutatta, hogy a fiatal nők plazma- és vizeletanyagcsere-tartalma megváltozott az áfonyafogyasztást követően az alapértékhez és az almalé fogyasztásához képest. Az áfonyalé fogyasztása mind az exogén, mind az endogén metabolitok nagyobb kiürülését okozta. Ezeket a metabolitokat az áfonyalé fogyasztásának jelölt biomarkereiként azonosították. A kialakított PLS-DA (Partial legkisebb négyzetek diszkriminancia analízis) /OPLS-DA (Orthogonal partial legkisebb négyzetek diszkriminancia analízis) modellek lehetőséget adnak az áfonyalé fogyasztók azonosítására.

Nem ismert, hogy az áfonyalé fogyasztása befolyásolja-e az emberi bél mikrobiota profilját. Számos tanulmány azonban azt sugallta, hogy a polifenolokban gazdag étrend javítja a bél mikrobióta profilját. A humán bélmikrobiótával végzett korábbi in vitro vizsgálat azt mutatta, hogy az A-típusú áfonya procianidinek mikrobiális katabolizmusa eltérő profilú és szerkezetű metabolitokat eredményezett, mint a B-típusú procianidinek esetében.

Az emberi bélrendszerben bekövetkező mikrobiomváltozás megértése lehetővé teszi a kutatók számára, hogy összefüggésbe hozhassák és megmagyarázzák a vizeletben és a vérben bekövetkező metabolomváltozásokat, valamint megmagyarázzák az áfonya egészségügyi előnyeit.

Az összes minta összegyűjtése alapján a rövid távú áfonyalé kezelés (3 nap) és a hosszú távú kezelés (21 nap) közötti metabolomikai változások összehasonlíthatók. Mivel az áfonyalevek húgyúti védelmet nyújtó hatása gyakran összefüggésbe hozható a krónikus fogyasztással, egy hosszú távú vizsgálattal több anyagcsere-elváltozást lehet azonosítani.

Kutatási terv:

1. konkrét cél: Húsz (20) egészséges, 18–29 éves, normál BMI-vel (testtömegindexszel) (18,5–25) és legalább 110 font testtömegű női főiskolai hallgatót vesznek fel az UF (University of Florida) kampuszára.

A hirdetés szórólapok formájában történik. A nyomozók elérhetőségeit a szórólap tartalmazza. A kérdőívet arra használjuk, hogy információkat szerezzünk az előszűrés tárgyairól. Minden résztvevő írásos és szóbeli tájékoztatást kap a vizsgálat természetes és lehetséges kockázatairól.

A résztvevőknek azt tanácsoljuk, hogy 10. órától kerüljék a proantocianidinben gazdag ételeket, beleértve az áfonyát, áfonyát, epret, szilvát, málnát, almát, szőlőt, szőlőmag-kivonatot, piknogenolt, vörösbort, teát, csokoládét és más kakaótermékeket vagy más áfonya alapú kiegészítőket. -nap (1.-9.) a vizsgálat végéig tartó időszakban. A résztvevőknek cserére narancs, görögdinnye, mézharmat, sárgadinnye fogyasztását javasoljuk. A vizelet- és székletminta-gyűjtő készleteket minden résztvevőnek kiosztják, és a résztvevőket kioktatják a gyűjtőkészletek használatára. A résztvevők a 7. és a 9. nap bármely napján egy székletmintát vesznek. A 10. napon reggel egy éjszakai gyors vizeletmintát vesznek, és vérmintát vesznek az alanyoktól (2 cső, összesen 30 ml). Az éhgyomri vérminta vétele után a résztvevők számára reggelit biztosítunk. Képzett és képesített phlebotomist bérelnek fel vérvételre. A vérvétel után minden résztvevő elfogyaszt 1 üveg (250 ml) áfonya- vagy placebolevet, és további 5 üveg áfonya- vagy placebolevet kap minden alany, amelyet a 10. nap estéjén, valamint reggel és este fogyasztanak el. 11. és 12. nap. Egy székletmintát is gyűjtenek a 12-4. napon. Minden alany a 13. nap reggelén tér vissza a klinikai részlegre egy éjszakai gyors vizeletmintával, és vérmintát vesznek 30-60 perccel azután, hogy a résztvevők elfogyasztottak 1 üveg áfonya- vagy placebolevet. Minden alanynak áfonya- vagy placebolevet osztanak ki, amelyet a 13. nap estéjén, a 14. és 29. nap folyamán pedig reggel és este fogyasztanak el. Az időpontot hetente vagy a résztvevők kérésére ütemezzük a 14-29. napon. Egy székletmintát vesznek a 29-31. napon. A 30. nap reggelén éjszakai gyors vizeletmintát vesznek maguktól, és vérmintát vesznek az alanyoktól áfonyalé vagy placebo elfogyasztása után. 14 napos kimosási időszak után a résztvevők átváltanak az alternatív kezelési rendre, és megismétlik a protokollt. Minden összegyűjtött mintát aliquot részekre osztanak, és -80 °C-on tárolják. Nem valószínű, hogy ez megtörténik, de ha bármely alanynak súlyos káros hatásai vannak a gyümölcslé fogyasztása után, a résztvevőt biztonsági aggályok miatt a helyzetétől függően eltávolítják a vizsgálatból.

A 13., 48. napon (3 nappal később áfonyalé/placebo fogyasztása után) gyűjtött vizelet- és plazmaminta elkészítése a megállapított protokoll szerint történik. Az LC-HRMS (folyadékkromatográfia – nagyfelbontású tömegspektrometria) adatait normalizáljuk és importáljuk a SIMCA-ba (13.0.3-as verzió, Umetrics, Umea, Svédország) a korábban létrehozott PLS-DA (részleges legkisebb négyzetek diszkriminancia-analízis) /OPLS-DA (Ortogonális részleges legkisebb négyzetek diszkriminancia-analízis) modelljei az áfonyalé-fogyasztók vak azonosítására. Az eredményeket ellenőrzés céljából elküldjük az Ocean Spray-nek.

2. konkrét cél:

A 30. és 65. napon (21 nappal később, áfonyalé/placebo fogyasztása után) gyűjtött kiindulási székletmintákat és székletmintákat elemzik a mikrobiom összetételére. A genomi mikrobiális DNS-t a székletmintákból MoBlo Power talaj-DNS-izolációs készletekkel vonják ki. A bélben bekövetkezett mikrobióta-változást redundancia- és diszkriminanciaanalízis segítségével korrelálják a vizelet metabolóm-változásaival. A székletmintákban a széklet mucint és az IgA-t (Immunglobulin A, a bélgát indikátorai), a rövid szénláncú zsírsavakat és az ammóniát specifikus vizsgálati készletekkel vagy HPLC (nagy teljesítményű folyadékkromatográfia) módszerrel elemzik.

3. konkrét cél:

A 30., 65. napon (21 nappal később áfonyalé/placebo fogyasztása után) gyűjtött vizelet- és plazmaminta elkészítése a megállapított protokoll szerint történik. Az UHPLC (Ultra High-Performance Folyadékkromatográfia) -Q-Orbitrap-HRMS (Nagyfelbontású tömegspektrometria) elemzések, a többváltozós adatfeldolgozás és a statisztikai elemzés megegyezik a 2. konkrét célban tárgyalt kísérleti folyamattal.