Mikrobióta, anyagcsere és táplálkozás: „mesterségesen intelligens” módszer a személyre szabott táplálkozáshoz (PN-AI-21)

Az irritábilis bél szindróma (IBS) egy krónikus bélrendszeri állapot, amelynek magas előfordulási gyakorisága és prevalenciája komoly egészségügyi problémát jelent (3-7). Az IBS a lakosság 7-15%-át érinti (6, 7). Nőknél kétszer gyakrabban fordul elő (8), és gyakrabban diagnosztizálják 50 évnél fiatalabb betegeknél (9). A funkcionális gasztrointesztinális tünetek visszatérő epizódjai jellemzik, amelyek patofiziológiai mechanizmusai nem teljesen világosak (10). A leggyakoribb tünetek közé tartozik a hasi fájdalom, puffadás, székrekedés és/vagy hasmenés (10). Az IBS negatívan befolyásolja az életminőséget, és jelentős terhet ró az egészségügyi erőforrásokra (11, 12). A klinikai fenotípusokhoz hasonlóan a szindróma hátterében álló patofiziológiai mechanizmusok is heterogének és nem teljesen ismertek (13). Azonban bizonyíték van arra, hogy az IBS a gyomor-bélrendszeri motilitás változásainak, a zsigeri túlérzékenységnek, az alacsony fokú gyulladásnak, a megváltozott mikrobiotának és az élelmiszer-összetevőknek a kombinációjából eredhet (14-17). Az IBS-tünetek sokfélesége és időbeli jelentős eltérése miatt a gyógyszeres kezelések széles skáláját alkalmazzák, amelyek gyakran csak az elsődleges tünetet célozzák; így több tünet esetén az alkalmazott kezelések gyakran nem megfelelőek. Ez a diétás terápiák kezelési lehetőségként való alkalmazásának vizsgálatához vezetett.

A fermentálható oligoszacharidok, diszacharidok, monoszacharidok és poliolok (FODMAP-ok) étrendi korlátozását nemrégiben vizsgálták az IBS funkcionális béltüneteinek kezelésében. Egyre több nem kontrollált és kontrollált vizsgálat vizsgálta az alacsony FODMAP diéta klinikai hatékonyságát IBS-ben szenvedő betegeknél, akár diétás tanácsokkal, akár etetési protokollokkal. Nem kontrollált és nem vak, kontrollált vizsgálatok azt sugallják, hogy az IBS-ben szenvedő betegek tüneti válaszaránya 85%-os (18). Hasonlóképpen, a tünetekre gyakorolt ​​kedvező hatásról számoltak be vak, randomizált, kontrollos vizsgálatokban (19-22). Az alacsony FODMAP diéta és minden olyan étrend lehetséges hiányossága, amely többszörös élelmiszer-kizárást tartalmaz, a táplálkozási elégtelenség kockázata, és ez különösen akkor fontos, ha a kizárt élelmiszerek tápanyagban gazdagok. Az alacsony FODMAP diéta megköveteli bizonyos élelmiszerek helyettesítését számos élelmiszercsoportban, és ezért fennáll a tápanyagok, különösen a szénhidrátok, rostok, vas, B-vitaminok és kalcium nem megfelelő bevitelének lehetősége. A diéta végrehajtásával kapcsolatos másik lehetséges biztonsági aggály a gyomor-bélrendszer mikrobiotára gyakorolt ​​hatás, amely szerepet játszik az IBS (23) patogenezisében, és összefüggésbe hozható az IBS klinikai jellemzőivel, beleértve a hasi fájdalmat, szorongást és depressziót (24). , 25). Ezért azt javasoljuk, hogy értékeljük az IBS-betegek mikrobiomját és metabolomját, hogy integrált adatokból AI-eszközökön keresztül hozzunk létre adatkészleteket. Célunk továbbá, hogy meghatározzuk a fermentált termékeken alapuló alacsony FOODMAP diéta hatását a mikrobiómra és a metabolomra IBS betegekben. Ezek az értékelések lehetővé teszik a betegek tápanyaghiányának és általános életminőségének felmérését a beavatkozás előtti és utáni csoportok között, valamint egy személyre szabott kezelés kidolgozását, amely javítja az IBS betegek életminőségét.

Az alacsony FODMAP diéta korlátokkal jár, különösen számos élelmiszer kiiktatása miatt, ami a mellékhatások súlyosbodását okozhatja a bél mikrobiota összetételének jelentős változása és a táplálkozási állapot általános csökkenése miatt. Bár úgy tűnik, hogy a probiotikumok jótékony hatással vannak e mellékhatás javítására, működésük módja még mindig viszonylag ismeretlen. Sokat kell még megválaszolni arra vonatkozóan, hogy mely törzsek a leghatékonyabbak az IBS-betegek széles spektrumában, és hogy az egyes törzsek vagy a törzsek kombinációja működik-e a legjobban. Ez felveti a kérdést, hogy az IBS-betegek közötti egyéni különbségek a mikrobiom diverzitását illetően befolyásolhatják-e a probiotikumos terápia hatékonyságát. Ezért megközelítésünkkel a gazda-mikrobióta kölcsönhatások személyre szabott táplálkozással történő átalakítását javasoljuk, amely új terápiás utat jelenthet mind a betegségek leküzdésében, mind a megelőzésben. Konkrétan úgy gondoljuk, hogy a korábban fermentált élelmiszerekkel kiegészített étrend jótékony hatással lesz a beteg állapotára. Ezt a fermentációt a Lactobacillus paracasei CNCM I-5220 törzzsel kell ellenőrizni és végrehajtani. A longitudinális vizsgálat során értékelni tudjuk a betegség kezdeti állapotát (egy hét alacsony FODMAP diéta), valamint az erjesztett élelmiszerek hatását a mikrobiotára és az anyagcserére egy és két hét elteltével. Ezen túlmenően új, hatékony kezelési lehetőségek bevezetésével csökkenthető az IBS-es betegek közegészségügyi rendszerbe való visszatérésének magas aránya, javítva a betegek életminőségét és csökkentve az Országos Egészségügyi Rendszer (SSN) költségeit.

Az elsődleges cél az IBS-beteg enterotípusainak vizsgálata a kiinduláskor, és annak elemzése, hogy a fermentált táplálék kiegészítése hogyan módosítja a mikrobiomot és a metabolomot az alacsony FODMAP diétát követő IBS-betegeknél.

Másodlagos célként összehasonlítjuk két különböző táplálkozási megközelítés hatékonyságát és biztonságosságát az IBS tüneteire vonatkozóan.