プロバイオティクスと微生物叢: 不安とうつ病に対する臨床介入試験

目的

ミクロフローラとしても知られるヒトマイクロバイオームは、体の細菌コロニーで構成されています。 細菌は一般的に病気に関連していますが、人間の腸のマイクロバイオームで自然に増殖するプロバイオティクス細菌として知られる良い細菌があります. プロバイオティック バクテリアは生きた微生物であり、宿主生物の生命を維持する約 400 の異なるバクテリア株で構成されています。 腸内フローラとしても知られる腸内微生物叢は、さまざまな神経機能に影響を与えることに加えて、正常な人間の発育、消化、体重、栄養、および免疫系の調節において役割を果たしています。 抗生物質、病気、ストレス、食事などの環境要因が、腸内細菌叢に存在するプロバイオティック バクテリアへの影響を通じて、個人のマイクロバイオームを変化させる可能性があることがわかっています。

プロバイオティクス バクテリアは人間の腸内で自然に増殖しますが、腸内微生物叢の獲得は、出産方法や初期の食事などのさまざまな要因によって個人ごとに異なります。 研究によると、新生児の細菌への最初の曝露とマイクロバイオームの最初の構成要素の獲得は、出生時に行われることが示唆されています。 乳児は、出産時に膣管を通過する際に母親の細菌を獲得します。 このため、研究によると、帝王切開で生まれた子供はマイクロバイオームの多様性が低いことが示されています (Dominguez-Bello, Costello, Contreras, Magris, Hidalgo, Fierer, & Knight, 2010)。 研究はまた、出生後、乳児は生後 2 年間で食事栄養の影響下で腸内微生物叢を獲得し続けることを示唆しています。 たとえば、母乳で育てられた 6 人の乳児と調合乳で育った 6 人の乳児を対象とした研究では、プレバイオティクス (プロバイオティクスの栄養源となる物質) とさまざまなプロバイオティクス バクテリアの両方を含む特別に強化された調乳を摂取した乳児は、そうでない乳児よりもはるかに多様な腸内細菌叢を持っていました。母乳を受け取った (Harmsen、Wildeboer-Veloo、Raangs、Wagendorp、Klijn、Bindels、および Welling、2000)。 この研究は母乳の利点を否定するものではなく、母乳と化学的に類似した粉ミルクでプレバイオティクスとプロバイオティクスの濃度を高めた場合の影響を評価することを目的としていることに注意してください.

プロバイオティクス細菌は、人体で正常に増殖することに加えて、環境源から自然に獲得されるため、人間がプロバイオティクスを摂取しても安全です. さらに、カナダ保健省は、プロバイオティクスを人間が消費しても安全な自然健康製品 (NHP) とラベル付けしました。 私たちが毎日食べる一般的な食品には、腸内フローラを豊かにするプロバイオティクス バクテリアが含まれています。 たとえば、ヨーグルトやチーズにはプロバイオティック バクテリアが含まれています。 腸内微生物叢に対するプロバイオティクスのプラスの効果と、さまざまな状態に対するそれらの優れた治療の可能性に対する認識が高まるにつれて、最近、研究者の間でプロバイオティクスへの関心が高まっています。

マイクロバイオームと身体の健康

研究によると、ビフィズス菌や乳酸菌などのプロバイオティクス菌株は、病気の原因となる細菌の定着と増殖を阻害することにより、過敏性腸症候群やその他の胃腸や腸の病気の治療に役立つことが示されています。 さらに、腸内微生物叢は、健康な免疫システムの機能を調節する上で不可欠な役割を果たしていると考えられています。 免疫系の機能は、マイクロバイオームとの恒常性関係によって維持され、リンパ系組織と免疫系の発達に役割を果たします (Hooper, Littman, & Macpherson, 2012)。 腸内細菌叢の不均衡は、免疫応答の障害と関連しています。

マイクロバイオームとメンタルヘルス

マイクロバイオームは、さまざまな精神的健康状態と関連しています。 研究者は、この接続を「腸脳軸」と呼んでいます (Forsythe, Sudo, Dinan, Taylor, & Bienenstock, 2010)。 腸内細菌はGABAとセロトニンを生成することがわかっていますが、これらの胃腸で生成された神経伝達物質が脳機能に影響を与える正確なメカニズムは現時点では不明です. しかし、マイクロバイオームの混乱は、自閉症だけでなく、不安障害や抑うつ障害にも関連しています。

たとえば、早期の抗生物質使用の結果としての腸内フローラの不均衡も、自閉症の発症に関係しています。 プロバイオティクスは、有益な細菌の増殖を促進し、有害な細菌の増殖を阻害することにより、自閉症の症状の治療に役立つことが示されています. 研究者は、自閉症の子供の腸内でプロピオン酸を生成するクロストリジウム菌の特定の菌株の過剰増殖を特定しました. プロピオン酸は、血液脳関門を通過する神経毒であり、幼児期の正常な脳の発達を妨げる可能性があります (Parracho、Gibson、Knott、Bosscher、Kleerebezem、および McCartney、2010 年)。

正常な微生物叢の発達の混乱は、後年まで続くストレス反応性の変化にも関連しています。 たとえば、胆汁酸やステロイド ホルモン合成物質など、身体機能に必要なさまざまな代謝経路は、健康なマイクロバイオームに依存しています (Antunes, Han, Ferreira, Lolic, Borchers, & Finlay, 2011)。 研究によると、人生の早い段階で抗生物質を使用すると、腸内フローラと多様性が減少し、「不安感受性」として知られる特性に似た生理的警戒状態の原因となる可能性があります。 不安感受性とは、自分の生理的状態を継続的に監視し、恒常性の正常な変動を生命を脅かす出来事と誤解する傾向を指す人がいます。 動物実験では、プロバイオティクスの摂取は不安関連行動の減少と、ストレス関連ホルモンを仲介する GABA 受容体の変化をもたらします (Bravo, Forsythe, Chew, Escaravage, Savignac, Dinan, Bienenstock, & Cryan, 2011)。 ストレスや不安に対する腸内細菌叢の有益な効果は、無菌マウス (つまり、マイクロバイオームのないマウス) と豊富な腸内細菌叢を持つマウスを比較した場合にも証明されています。 腸内細菌叢が豊富なマウスは、無菌マウスよりもストレス反応性が低くなります。

現在の提案

提案されたプロジェクトでは、プロバイオティクスが人間の不安および関連する心理的および生理学的要因に及ぼす影響を調査します。 混乱したマイクロバイオームに関連する不安やその他の要因を軽減するためのプロバイオティクスの治療の可能性は、二重盲検プラセボクロスオーバーデザインで評価されます. これまでの研究結果に基づいて、プロバイオティクスが不安や抑うつ症状を軽減すると仮定されています.

方法論

18 歳以上の男女 75 名の参加者が、ウルフビル周辺のさまざまな場所に掲示される広告や、地元の新聞、Facebook などのソーシャル メディア サイトを通じて募集されます。 研究の適格性と要件に関する情報を含む Web サイトへのリンクを含むオンライン広告 (http://www.probioticstudy.com) Inner Sun Yoga Center、Wolfville Farmer's Market、EOS Fine Foods コミュニティ ボードなどの Wolfville のさまざまな組織の Facebook グループ、および Grapevine や Advertiser などの地元の新聞に掲載されます (付録 A を参照)。 情報パンフレットは、バレー リージョナル病院、イースタン キングス メモリアル ヘルス センター、マッド クリーク医療協同組合の待合室に配布されます (付録 B を参照)。 研究情報ページのウェブサイトの URL を含むプルタブ付きの広告ポスターも、ウルフビル エリア (アカディア アスレチック コンプレックス コミュニティ ボード、ウルフビル ショッパーズ ドラッグ マート、ウルフビル ポスト オフィス コミュニティ ボードを含む) に掲示されます (付録 C を参照)。 全教職員の電子メールは、募集のために学業以外の職業を対象としたアカディア大学の職員にも送信されます (付録 D を参照)。

18 歳未満の参加者に関する研究は限られているため、参加者は 18 歳以上である必要があります。 参加者は、ノバスコシア州ウルフビルから車で行ける距離に住んでいて、研究者との約束のためにウルフビルに来ることができ、有効な電子メールアドレスを持っている必要があります。 参加の除外基準には、大学/カレッジの教授または学生を含む学術関連の職業があることが含まれます（学期中の高ストレスに関連する条件の特定の変動に関連するコホート効果を避けるため）。 HIV /エイズを持っている;現在化学療法を受けています。癌、クローン病または潰瘍性大腸炎、多発性硬化症、狼瘡、アジソン病または他の形態の副腎不全を含む、深刻な代謝、免疫、または消化器系の問題と診断されている;現在、不安症の薬を使用しています。プロバイオティクスカプセルの摂取;抗生物質の服用;または他の重大な医学的疾患を患っている。

潜在的な参加者が研究ウェブサイトの情報を確認し、参加を希望することを示すと、インフォームド コンセントのページに移動します。 チェックボックスをオンにして、オンラインのインフォームド コンセント ページで [送信] をクリックすると、参加への同意が示され、人口統計学的アンケートに誘導されます (付録 E を参照)。 アンケートには、参加者の健康状態、病歴、摂取した食品に関する質問が含まれます。 この調査中にオンラインで収集されたすべてのデータは、米国のサーバーに格納されたデータに関連する愛国者法の問題を回避するために、カナダのサーバーに格納されます。 研究者は、オンラインで参加に同意した参加者との予定をスケジュールします。

この研究は22週間にわたって実施され、その間、参加者は経口プロバイオティクスを10週間、プラセボ（治療効果のない不活性物質）を10週間摂取し、その間に2週間のウォッシュアウト期間があります. 参加者は、最初の 10 週間はプロバイオティクスまたはプラセボのいずれかを受け取り、次の 10 週間はもう一方を受け取ります。 プロバイオティクスとプラセボを投与する参加者も研究者も、参加者がどちらを摂取しているかはわかりません。 これは二重盲検法であるため、スーパーバイザーであるスーザン・ポッター博士のみが参加者の実験条件に関与します。 スーパーバイザーは、参加者をランダムにプラセボまたはプロバイオティクスの状態に割り当てます。

この研究で使用されるプロバイオティクスは、処方フォーライフから購入したグラムあたり200億のOrganic Probiotics 7 Strainsになります. これは、プロバイオティクス細菌のアシドフィルス、ビフィダム、カセイ、およびラムノサス株を含む天然の有機プロバイオティクス パウダーで、1 カプセルあたり 400 mg です。 プラセボ カプセルには 400 mg の米粉が含まれます。 各参加者は 2 つの丸薬ボトルを受け取ります - 1 つには 70 個のプロバイオティック カプセルが 10 週間分、もう 1 つには 70 個のプラセボ カプセルが 10 週間分入っています。 これらのカプセルは、1 日 1 カプセル、経口摂取する必要があります。

研究者と監督者は、各参加者とのミーティングをスケジュールして、研究の詳細な指示を提供し、各参加者が研究を継続するためのインフォームドコンセントを取得します (付録 F および付録 G を参照)。 最初の予約、10 週間の予約、および最後の 20 週間の予約で、参加者はうつ病不安およびストレス尺度 (DASS) および不安感受性指数 (ASI) を完了します。 参加者は、研究者が 3 つの時点で不安と抑うつ症状の変化を測定するために、研究期間中にこれらの測定を 3 回完了します。 これらの会議のそれぞれで、参加者にはプロバイオティクス カプセルまたはプラセボ カプセルのボトルが 10 週間にわたって与えられます。 10 週間の予約時に、参加者には DASS と ASI のコピーも渡され、研究の最後に完成させます (付録 H を参照)。 3 回目の最終面接では、参加者は記入済みのアンケートを提出し、調査について質問する機会が与えられ、賞品の抽選に投票することもできます。 プロバイオティクスカプセルとプラセボカプセルをどのフェーズで受け取ったか知りたい場合は、研究が完了したら情報が電子メールで送信されると言われます.

参加者は、各フェーズ (プロバイオティクスとプラセボ) の 3 日目と 6 日目に研究者から電子メールで連絡を受け、チェックインして質問に回答します (付録 I を参照)。 参加者は、調査期間中、2 週間に 1 回簡単なアンケートに回答するよう求められます。回答には 5 分以上かかることはありません (付録 J および付録 K を参照)。また、質問が発生した場合に備えて、連絡手段を開いたままにします。

同意

参加者は、2 つの同意書に記入します。1 つはオンラインで人口統計および識別情報を収集する前、もう 1 つは研究のプロバイオティック フェーズを開始する前です (それぞれ付録 E および付録 G を参照)。

欺瞞とデブリーフィング

技術的には欺瞞ではありませんが、参加者は研究期間中にプラセボまたはプロバイオティクスのいずれかを 10 週間間隔で受け取りますが、2 つのうちどちらを受け取っているかは通知されませんが、通知されることはありません。 研究が完了すると、知りたい参加者には、10週間ごとに2つ（プロバイオティクスまたはプラセボ）のどちらを受け取ったかが通知されます. 参加者には、研究者がすべての質問に回答する機会も与えられます。結果のコピーを受け取りたい人には、研究が完了したら電子メールで送信されます。

リスクとベネフィット

プロバイオティクスは、人間の腸内で自然に増殖する善玉菌です。 今日まで、プロバイオティクスの消費に関連するリスクは公表されていません. それにもかかわらず、参加者は各段階（プロバイオティクスとプラセボ）の最初の週に2回連絡を受け、有害な副作用が発生していないことを確認します. さらに、参加者は、研究期間中に懸念がある場合は研究者に連絡することが奨励されることに加えて、研究を通じて2週間ごとに身体的および精神的健康に関する最新情報を提出します.

参加者は、この研究プロジェクトへの参加を通じて、自分が経験している不安や抑うつの症状をより意識するようになる可能性があり、参加が増える結果として、精神的苦痛が増す可能性があります。 これらの懸念に対処するために、参加者には、ウルフビル地域の精神保健サービス提供者の特定の連絡先情報が提供されます。

参加者への直接的な利益は現時点では不明ですが、不安や抑うつ症状の軽減を経験する可能性があり、その結果、生理的な腸関連の症状の軽減を経験する可能性が非常に高いです。プロバイオティクスの摂取について。 ただし、研究が完了するまで、症状の改善がプロバイオティクスの介入に起因するかどうかを判断することは不可能です.

守秘義務

秘密は絶対に守ります。 研究に登録すると、各参加者には一意のコード番号が割り当てられ、すべてのアンケートやその他のデータで使用されます。 参加者の名前は、最初のオンライン アンケート以外のデータと一緒に表示されることはありません。 潜在的な参加者が研究の介入フェーズへの参加について連絡を受けると、オンラインのアンケート データはサーバーから削除され、名前はコード番号に置き換えられます。 コード番号と名前のマスター リストは、パスワードで保護された研究者のコンピューターの別のフォルダーにあるパスワードで保護されたファイルに保存されます。

データのセキュリティ: すべての紙のアンケートは、施錠されたオフィス内の施錠されたファイリング キャビネットに保管されます。 すべての電子データ ファイルは、パスワードで保護されたコンピューターに保存されます。 この研究分野は比較的新しいため、将来の研究の指針となる可能性があるため、データは無期限に保管されます。