- ICH GCP
- Registro degli studi clinici negli Stati Uniti
- Sperimentazione clinica NCT03478527
Probiotici, struttura cerebrale e variabili psicologiche (ProBrain01)
Effetti dei batteri probiotici sulla struttura e funzione cerebrale e sulle variabili psicologiche
La teoria e la ricerca sull'asse intestino-cervello sottolineano le complesse interazioni tra il microbiota intestinale, le risposte immunologiche e ormonali, la funzione cerebrale, la struttura cerebrale, nonché le manifestazioni comportamentali risultanti, come le funzioni cognitive e la malattia mentale. I probiotici sono microrganismi viventi che modificano la composizione del microbiota intestinale e ipoteticamente hanno un effetto positivo sulla salute e sul benessere generale dell'ospite. I batteri probiotici si trovano naturalmente in alimenti come crauti, olive e cioccolato fondente e attualmente vengono aggiunti anche a prodotti industriali come lo yogurt.
Per quanto riguarda l'effetto dei probiotici sulla struttura e sulla funzione del cervello, studi sugli animali hanno dimostrato che la somministrazione di probiotici nei topi e nei ratti era collegata alla neurogenesi nell'ippocampo e al miglioramento delle funzioni cognitive associate. La maggior parte di questi studi ha applicato i probiotici per 4 settimane. Le sostanze utilizzate in questi studi erano spesso composte da diversi ceppi batterici, suggerendo che l'effetto neurogenico potrebbe non essere riducibile a un tipo specifico di batteri probiotici.
I probiotici sembrano essere efficaci nel migliorare le capacità di memoria, compresa la memoria spaziale e non spaziale, sia nei roditori che nell'uomo. Inoltre, in particolare per quanto riguarda l'effetto benefico dei probiotici su ansia, depressione e stress, le prove preliminari negli esseri umani sono convincenti. Tuttavia mancano ancora studi metodologicamente validi (studio controllato randomizzato [RCT], 'cieco').
Per riassumere, il presente studio sarà il primo RCT con partecipanti umani che indaga i cambiamenti strutturali e funzionali dell'ippocampo attraverso batteri probiotici, utilizzando la risonanza magnetica (MRI). Inoltre, lo studio mira a far progredire la ricerca nel campo studiando gli effetti dei probiotici su un ampio spettro di funzioni cognitive, in particolare quelle associate all'attività dell'ippocampo (ad es. memoria spaziale, memoria verbale). Inoltre, gli effetti su diversi tipi di malattie mentali (ad es. ansia, depressione, stress) saranno studiati. Saranno esaminati i potenziali meccanismi traslatori che possono promuovere gli effetti sopra menzionati, vale a dire i cambiamenti nei parametri immunologici, il "fattore neurotrofico derivato dal cervello" (BDNF) e l'ossitocina.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Verrà condotto uno studio di intervento RCT in doppio cieco per studiare l'effetto di un integratore alimentare probiotico rispetto a un placebo, assunto da partecipanti umani sani (N = 60) per 28 giorni consecutivi. Entrambe le sostanze vengono somministrate in dosi di 4,4 g (polvere) al giorno.
L'integratore alimentare probiotico utilizzato nel presente studio è un prodotto liberamente disponibile (in polvere) venduto con il nome di Vivomixx®. Per 4,4 g la polvere contiene 450 miliardi di batteri, composti da otto ceppi batterici: Lactobacilli (L. paracasei, L. plantarum, L. acidophilus e L.delbrueckii subsp. bulgaricus), bifidobatteri (B. longum, B. infantis, B. breve) e Streptococcus thermophiles.
Questo prodotto è stato scelto perché un integratore simile con una composizione di batteri identica a Vivomixx® è risultato essere collegato alla neurogenesi dell'ippocampo nei topi. La polvere placebo ha un sapore e una consistenza simili alla polvere verum (Vivomixx®), ma non contiene batteri probiotici.
Innanzitutto, i partecipanti verranno selezionati online per l'idoneità (T0). Prima e dopo il periodo di assunzione di 28 giorni, ai partecipanti viene chiesto di eseguire diversi test cognitivi e compilare questionari (T1, T2) presso il nostro laboratorio (circa 2 - 2,5 ore). Successivamente, verranno prelevati campioni di sangue (circa 5 minuti) e verrà condotta una sessione di tomografia a risonanza magnetica (MRT) (circa 1 - 1,5 ore), in cui i partecipanti eseguiranno un'attività di separazione del modello di oggetto nello scanner (T1, T2 ). Inoltre, verrà condotto un follow-up dopo 2 mesi (T3), comprese le stesse valutazioni di T1 e T2.
Durante il periodo di assunzione i partecipanti compileranno un breve questionario su base settimanale, che include una valutazione dello stato di depressione e ansia, defecazione (elemento di controllo per escludere effetti avversi), recente (inizio) assunzione di farmaci, recente (insorgenza di ) assunzione di antibiotici e malattie intercorrenti recenti (ad es. influenza). Inoltre, i partecipanti registreranno la loro assunzione di cibo (protocollo) per una settimana (7 giorni consecutivi) durante il periodo di assunzione.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
-
-
-
Hamburg, Germania, 20246
- Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- partecipanti sani
- età 18-40
- consenso informato per tutte le parti dello studio (incluso MRT)
- nessuno dei criteri di esclusione (vedi sotto) soddisfatto
Criteri di esclusione:
- età < 18 o > 40 anni
- gravidanza o allattamento
- mancinismo
- malattie degenerative o infiammatorie del sistema nervoso centrale
- grave compromissione cognitiva/neuropsicologica
- sindrome da dolore grave o altre gravi malattie organiche
- epilessia
- disturbi psichiatrici (passati o presenti).
- disordine neurologico
- grave polineuropatia diabetica
- neoplasie/cancro
- insufficienza cardiaca
- ipertensione arteriosa
- infarto/ictus
- grave insufficienza epatica o renale
- malattie del sistema emopoietico
- alcolismo/tossicodipendenza
- anamnesi di gravi reazioni allergiche o tossiche
- attuale partecipazione a sperimentazioni farmacologiche
- dubbi sulla capacità giuridica/capacità di intendere
- rinvio a istituzioni sulla base di un ordine giudiziario/ufficiale
- trattamento con farmaci ad azione centrale (ad es. antipsicotici, antiepilettici, antidepressivi, ecc.)
- pezzi metallici non rimovibili (clip per aneurisma, arti artificiali, ecc.) o dispositivi elettronici impiantati (pacemaker, pompe osmotiche o altre pompe impiantate, impianti cocleari, ecc.)
- claustrofobia
- infezione (respiratoria) acuta, disagio fisico
- tatuaggi nella regione della testa, trucco permanente
- piercing non rimovibili
- malattie gastrointestinali croniche/ acute
- vegetarismo, veganismo
- attuale assunzione di antibiotici o assunzione di antibiotici in qualsiasi momento durante gli ultimi 2 mesi
- intolleranza al lattosio
- focus generale sulla dieta probiotica
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
---|---|
Sperimentale: verum condizione probiotici
I probiotici verum condition nel presente studio sono un prodotto liberamente disponibile, Vivomixx® in polvere (integratore alimentare).
Ogni dose (4,4 g) contiene 450 miliardi di batteri, composti da otto ceppi batterici: Lactobacilli (L.
paracasei, L. plantarum, L. acidophilus, L.delbrueckii subsp.
bulgaricus), bifidobatteri (B.
longum, B. infantis, B. breve) e Streptococcus thermophiles.
30 partecipanti verranno assegnati in modo casuale a questa condizione.
Il periodo di assunzione è di 28 giorni, dose giornaliera = 4,4 g.
|
I partecipanti assumeranno una dose giornaliera di 4,4 g per 28 giorni consecutivi
Altri nomi:
|
Comparatore placebo: condizione placebo
Nella condizione placebo i partecipanti riceveranno una polvere placebo (paragonabile per gusto e consistenza a Vivomixx® = verum condition probiotics) che non contiene batteri probiotici.
30 partecipanti verranno assegnati in modo casuale a tale condizione.
Il periodo di assunzione è di 28 giorni, dose giornaliera = 4,4 g.
|
I partecipanti assumeranno una dose giornaliera di 4,4 g per 28 giorni consecutivi
|
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
---|---|---|
Cambiamenti nel volume dell'ippocampo, valutati tramite Magnet Resonance Imaging (MRI)
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nel volume dell'ippocampo nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo con placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nell'attivazione cerebrale funzionale durante l'attività fMRI
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nella connettività funzionale (utilizzando il segnale BOLD) nelle regioni dell'ippocampo nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo) durante l'attività fMRI di separazione del pattern
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nella depressione
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nei livelli di depressione, valutati con il punteggio somma di Beck's Depression Inventory - II Revised (BDI-II-R) nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nella navigazione spaziale
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nei punteggi delle prestazioni del test (numero di risposte corrette, grado di accuratezza misurato come colpi di posizione) nell'attività Tunnel nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nell'interleuchina-6 (IL-6)
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nei livelli di concentrazione sierica di IL-6 nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti in IL-1ß
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nei livelli di concentrazione sierica di IL-1ß nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nel fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-alfa)
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
variazioni dei livelli di concentrazione sierica nel sangue di TNF-alfa nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nel fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF)
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nella concentrazione del livello sierico di BDNF nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nelle prestazioni del test di apprendimento verbale
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nel punteggio delle prestazioni di apprendimento verbale, valutati con il Verbal Learning Memory Test (VLMT) nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nell'attività fMRI di separazione dei modelli
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nella prestazione del compito di separazione del modello (n. di risposte corrette agli stimoli dell'immagine) nel gruppo sperimentale in verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Altre misure di risultato
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
---|---|---|
Cambiamenti nell'ossitocina (OXT)
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
variazioni dei livelli di concentrazione sierica nel sangue di OXT nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nella velocità di elaborazione o nel QI delle prestazioni
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nella velocità di elaborazione valutati da un test del simbolo digitale (BIS; Berliner Intelligenzskala) nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nella regolazione cognitiva delle emozioni - regolazione funzionale delle emozioni
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nel punteggio totale del questionario sulla regolazione delle emozioni funzionali (come valutato con il questionario sulla regolazione delle emozioni cognitive; CERQ) nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo con placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nella sonnolenza
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nei punteggi della somma del questionario sulla sonnolenza (ESS; Epworth Sleepiness Scale) nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Cambiamenti nella regolazione delle emozioni cognitive - regolazione delle emozioni disfunzionali
Lasso di tempo: al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
cambiamenti nel punteggio totale del questionario sulla regolazione delle emozioni disfunzionali (come valutato con il questionario sulla regolazione delle emozioni cognitive; CERQ) nel gruppo sperimentale verum (rispetto al controllo con placebo)
|
al basale (giorno 0) dopo il periodo di assunzione (giorno 28+) e al follow-up (giorno 84+)
|
Collaboratori e investigatori
Investigatori
- Investigatore principale: Simone Kühn, Prof. Dr., Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, UKE Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Germany
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Buffington SA, Di Prisco GV, Auchtung TA, Ajami NJ, Petrosino JF, Costa-Mattioli M. Microbial Reconstitution Reverses Maternal Diet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring. Cell. 2016 Jun 16;165(7):1762-1775. doi: 10.1016/j.cell.2016.06.001.
- El Aidy S, Dinan TG, Cryan JF. Immune modulation of the brain-gut-microbe axis. Front Microbiol. 2014 Apr 7;5:146. doi: 10.3389/fmicb.2014.00146. eCollection 2014. No abstract available.
- Foster JA, McVey Neufeld KA. Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends Neurosci. 2013 May;36(5):305-12. doi: 10.1016/j.tins.2013.01.005. Epub 2013 Feb 4.
- Liu J, Sun J, Wang F, Yu X, Ling Z, Li H, Zhang H, Jin J, Chen W, Pang M, Yu J, He Y, Xu J. Neuroprotective Effects of Clostridium butyricum against Vascular Dementia in Mice via Metabolic Butyrate. Biomed Res Int. 2015;2015:412946. doi: 10.1155/2015/412946. Epub 2015 Oct 7.
- Liu WH, Chuang HL, Huang YT, Wu CC, Chou GT, Wang S, Tsai YC. Alteration of behavior and monoamine levels attributable to Lactobacillus plantarum PS128 in germ-free mice. Behav Brain Res. 2016 Feb 1;298(Pt B):202-9. doi: 10.1016/j.bbr.2015.10.046. Epub 2015 Oct 29.
- Mohle L, Mattei D, Heimesaat MM, Bereswill S, Fischer A, Alutis M, French T, Hambardzumyan D, Matzinger P, Dunay IR, Wolf SA. Ly6C(hi) Monocytes Provide a Link between Antibiotic-Induced Changes in Gut Microbiota and Adult Hippocampal Neurogenesis. Cell Rep. 2016 May 31;15(9):1945-56. doi: 10.1016/j.celrep.2016.04.074. Epub 2016 May 19.
- Wallace CJK, Milev R. The effects of probiotics on depressive symptoms in humans: a systematic review. Ann Gen Psychiatry. 2017 Feb 20;16:14. doi: 10.1186/s12991-017-0138-2. eCollection 2017. Erratum In: Ann Gen Psychiatry. 2017 Mar 7;16:18.
- Wang H, Lee IS, Braun C, Enck P. Effect of Probiotics on Central Nervous System Functions in Animals and Humans: A Systematic Review. J Neurogastroenterol Motil. 2016 Oct 30;22(4):589-605. doi: 10.5056/jnm16018.
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Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
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Primo Inserito (Effettivo)
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Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- ProBrain01
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