Indagine sulla produzione endogena e/o esogena in vivo di metaboliti fenolici utilizzando metabolomica (non) mirata (ENDOPHENOL)

Lo studio consisterà in uno studio cross-over randomizzato e ciascun braccio durerà 5 giorni. Verranno reclutati per lo studio a Parma (PR) un totale di trenta (30) volontari sani, utilizzando annunci affissi nelle università, negli ospedali e nei luoghi pubblici. Per assegnare i soggetti a ciascun braccio, verrà generato un elenco utilizzando un disegno a blocchi randomizzati utilizzando Random Number Generator Pro (software Segobit). Questo elenco sarà cieco per l'IP e i volontari, poiché sarà redatto da un collega non coinvolto nell'iscrizione dei soggetti e utilizzando una sequenza numerata in buste sigillate e opache.

Ai volontari che accetteranno liberamente di partecipare allo studio verrà richiesto il consenso informato scritto. Le informazioni ai volontari verranno fornite prima e separatamente dal modulo di consenso. Le presenti schede informative e i moduli di consenso informato sono stati predisposti secondo la Convenzione di Oviedo e considerano la guida del Comitato Etico locale. Dopo aver ottenuto il consenso informato scritto, i volontari saranno sottoposti a una visita di screening per determinare l'idoneità e raccogliere dati personali.

La privacy dei volontari sarà assicurata mediante pseudoanonimizzazione mediante attribuzione di un codice alfanumerico personale. I volontari reclutati firmeranno inoltre un'autorizzazione all'utilizzo delle informazioni personali e dei dati recuperati.

Dopo il reclutamento, i soggetti saranno sottoposti ad una prima visita, durante la quale verranno raccolti i dati personali e misurati la composizione corporea e i parametri antropometrici. Quindi riceveranno gli alimenti, gli integratori e i materiali necessari per seguire lo studio. Ai soggetti reclutati verrà richiesto di seguire una dieta a basso contenuto di (poli)fenoli, che sarà la stessa per tutti i volontari e mantenuta per tutto il periodo dello studio di intervento. I cibi, le modalità di preparazione e gli orari di consumo dei pasti verranno forniti dallo sponsor. La dieta sarà personalizzata per approssimare le calorie necessarie in base al metabolismo basale misurato, moltiplicato per il livello di attività fisica fissato a 1,45, e ci saranno variazioni quantitative sulla dieta a basso contenuto di (poli)fenoli in base al fabbisogno energetico giornaliero: 1500 kcal/giorno, 1750 kcal/giorno, 2000 kcal/giorno, 2250 kcal/giorno, 2500 kcal/giorno, 2750 kcal/giorno o 3000 kcal/giorno, tutti con quantità nutrizionalmente equilibrate di proteine, grassi e carboidrati. Inoltre, ai partecipanti verrà richiesto di limitare l'esercizio fisico durante la durata dello studio.

Ai soggetti verrà chiesto di raccogliere l'urina prodotta nelle 60 ore precedenti l'intervento, a partire dalla sera precedente il primo giorno di dieta (dalle 21:00 della notte precedente il primo giorno di dieta) e ogni 12 ore (60-48 ore, 48-36 ore , 36-24h, 24-12h, 12-0h), e compilare il diario alimentare per verificare l'aderenza alla dieta. Ai soggetti viene chiesto di portare le urine raccolte all'Unità di Nutrizione Umana del Dipartimento Alimenti e Farmaci dell'Università di Parma.

La mattina del terzo giorno di dieta i soggetti saranno invitati a presentarsi all'Università di Parma a digiuno. Prima di ricevere l'intervento verranno raccolti campioni di urina e saliva a digiuno. Successivamente, verrà fornito caffè decaffeinato zuccherato (3 dosi da 50 ml ciascuna e 5 g di zucchero) o acqua zuccherata (150 ml di acqua e 5 g di zucchero) secondo la randomizzazione dei bracci, insieme ad una colazione standardizzata composta da un pasto solido privo di (poli)fenoli, nutrizionalmente bilanciato e acqua (ad libitum).

Dopo la colazione, ai soggetti verrà chiesto di raccogliere autonomamente l'urina per le successive 48 ore a intervalli di tempo specificati (0 - 3 ore; 3 - 6 ore; 6 - 9 ore; 9 - 12 ore; 12 - 24 ore; 24 - 36 ore; e 36 - 48 ore), seguendo la stessa dieta personalizzata. Infine, i soggetti raccoglieranno autonomamente un campione fecale entro 6-48 ore dall'intervento.

La mattina dell'ultimo giorno, dopo l'ultima raccolta delle urine, i soggetti porteranno i campioni di urine e feci raccolti e il diario alimentare di 5 giorni all'Unità di Nutrizione Umana del Dipartimento Alimenti e Farmaco dell'Università di Parma.

Dopo il primo braccio, i soggetti riprenderanno lo stile di vita abituale per 2 settimane consecutive, successivamente, si sottoporranno ad un'altra visita, nella quale verranno ripetute tutte le valutazioni antropometriche effettuate durante la prima visita e verrà fornito un altro kit con alimenti e informazioni per la dieta personalizzata. essere dato. Essendo lo studio un disegno cross-over, il protocollo seguito sarà lo stesso di quello sopra descritto (ad eccezione del campionamento della saliva, che verrà eseguito una sola volta). Arrivando al terzo giorno di dieta, i soggetti che avevano ingerito caffè nel braccio precedente dello studio ingeriranno acqua e viceversa.

Per questo studio, la dimensione del campione è stata stimata considerando la concentrazione media di (poli)fenoli derivati ​​dal caffè e dei loro metaboliti nelle urine come risultato primario e la letteratura disponibile su approcci e studi simili nell’area. Il numero di 30 volontari è stato stabilito considerando i parametri accettati per gli studi clinici (potenza fissata a 0,8 e α fissato a 0,05), possibili abbandoni (tasso di abbandono del 15%) e l'esclusione dei volontari per mantenere la potenza del campione per l'analisi statistica. Prima di effettuare qualsiasi confronto, verrà valutata la normalità di ciascuna variabile per scegliere il test statistico più appropriato. Se i dati sui metaboliti sono distribuiti normalmente, i dati saranno espressi come media ± deviazione standard e analizzati utilizzando misure ripetute t-test o ANOVA con confronti post-hoc. Se i dati non sono distribuiti normalmente, verranno riportati come mediana e intervallo interquartile e verrà eseguito il test di Friedman con confronti a coppie post hoc. Il valore P <0,05 sarà considerato statisticamente significativo.

L'analisi multivariata supervisionata e non supervisionata verrà utilizzata per identificare e caratterizzare i diversi metabotipi urinari, seguendo le procedure sviluppate dal nostro gruppo di ricerca per l'analisi metabolomica mirata dei metaboliti fenolici o quando si utilizzano dati metabolomici non mirati. Utilizzeremo diversi approcci di clustering per esplorare meglio la variabilità esistente. Ciò servirà a stabilire il numero di cluster (cioè metabotipi fenolici), il numero di partecipanti che formano ciascun cluster e le somiglianze tra i possibili metabotipi.

La relazione tra i modelli di LMWP e i loro presunti determinanti (età, sesso, etnia, stile di vita, antropometria, composizione corporea, genotipo e microbioma intestinale) sarà esplorata utilizzando test di correlazione e analisi multivariate. Il valore P <0,05 sarà considerato statisticamente significativo. Le statistiche saranno effettuate dal personale specializzato dell'Unità di Nutrizione Umana, sotto la supervisione del PI, e in collaborazione con i team dell'Università incaricati della profilazione microbica e della genotipizzazione.