ヒトの栄養吸収の調節における腸内細菌叢の研究
我々は、ランダムクロスオーバーデザインで2つの実験食(体の大きさに比べて栄養負荷が50%増加し、50%減少)を摂取した24人の便と尿のエネルギー損失の両方を研究することを提案します。
この過剰摂取または過少摂取に続いて、ボランティアはまた、プラセボ群と経口抗生物質投与群にランダムに割り当てられます。
この研究は、1) 相対栄養負荷の同様の増加/減少によって栄養吸収が変化するかどうか、2) 抗生物質による腸内微生物群集の操作が栄養吸収を変化させるかどうか、3) これらの変化が耐糖能と脂肪にどのように影響するかを調査することにより、これまでの発見を拡張するものです。保管所。
調査の概要
詳細な説明
過剰なエネルギー摂取と低レベルのエネルギー消費の両方が原因で、世界中で肥満の蔓延が蔓延しています。
エネルギーバランスに対する栄養素吸収の影響、つまり、摂取された栄養素の相対量と便中に排泄される量の関係は、痩せた人と肥満した人の間の便と尿中のエネルギー浪費が認められなかった小規模な研究でのみ報告されています。異なる。
新しい研究では、腸内の細菌がカロリー吸収に重要な役割を果たしている可能性があることが示されています。
私たちは最近、痩せた人は、自分の体重を維持するのに十分なカロリーの食事を与えられた場合と比較して、過食された場合により多くのカロリーを吸収することを示しました。
私たちの研究では、過剰摂取により腸内に存在する細菌の種類も変化することも判明しました。
痩せている人では、過剰摂取による腸内細菌群集のこうした変化は、吸収されるカロリー量の変化と関連していた。
私たちの結果は、体重増加と肥満における腸内細菌の役割を示唆する動物や人間を対象とした他の研究で見られたものと同様です。
食物の吸収における腸内細菌の役割をより深く理解するために、我々は、1) 体のサイズに比べて、摂食の過剰または不足の後にエネルギー損失(便と尿で測定される)が変化するかどうか、および 2) 腸内細菌が変化するかどうかを調査することを提案します。 、抗生物質薬によって誘発され、栄養素の吸収と耐糖能に影響を与えます。
私たちは、薬(減量薬、抗生物質、プロバイオティクスを含む)を一切服用していない18歳から45歳の健康な非喫煙ボランティア24名を対象に検査を行う予定です。
すべての参加者は、臨床研究ユニットに 31 日間入院します。
滞在中、被験者には体重維持食が3日間与えられ、その後2つの実験食(体重維持カロリーの150%と50%)がランダムな順序で与えられます。
この後、ボランティアは 2 つのグループのうちの 1 つにランダムに割り当てられます。グループ 1 は経口抗生物質の投与を受けます。グループ 2 には、見た目は同じですが、有効な薬が含まれていない錠剤 (プラセボ) が投与されます。
研究全体を通じて糞便(便)を収集する。
さらに、実験食期間中および抗生物質の投与時に便を採取するときに、毎日 24 時間の尿採取が行われます。
これらの老廃物のエネルギー含有量と食事のエネルギー含有量(二重プレート分析を使用)は、爆弾熱量計によって測定されます。
糞便中の細菌成分は、細菌塊を得るために分別遠心分離を繰り返すことによって抽出され、腸内細菌に関するデータを得るために16S rDNAベースのオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって抽出されます。
一次結果は、相対的な過剰摂取および過少摂取の際に便中にどれだけのカロリーが残っているか、また抗生物質の投薬によって引き起こされる腸内細菌の変化が栄養素の吸収と耐糖能に影響を与えるかどうかを調査します。
研究の種類
介入
入学 (実際)
27
段階
- フェーズ2
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究場所
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Arizona
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Phoenix、Arizona、アメリカ、85014
- NIDDK, Phoenix
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
18年~45年 (大人)
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
受講資格のある性別
全て
説明
- 包含基準:
病歴、身体検査、臨床検査によって急性および慢性疾患(特に消化器疾患)がないことが判定されます。
下剤を服用している人もいるかもしれませんが、入院の 3 週間以上前に中止する必要があります。
年齢 18 ~ 45 歳 (栄養吸収に対する老化の影響を最小限に抑えるため)。
除外基準:
慢性疾患や薬物乱用が栄養吸収にどのような影響を与えるかは不明であるため、慢性疾患や薬物乱用中のボランティアは除外します。 この研究では被験者の数が限られているため、これらの交絡因子を制御することが困難になるため、これは特に重要です。 したがって、以下の病歴または臨床症状のある被験者は除外されます。
- 現在喫煙中
- 2 型糖尿病 (世界保健機関の診断基準による)
- クッシング病などの内分泌疾患、下垂体疾患、甲状腺機能低下症および甲状腺機能亢進症
- HIV感染症(自己申告)、HIVの体重や体組成への影響、およびHIVの治療に使用される薬剤によるもの
- 活動性結核(自己申告)
- 投薬による積極的な毎日の喘息治療
- 医師が診断した慢性閉塞性肺疾患および閉塞性睡眠時無呼吸症候群を含む肺疾患
- 冠状動脈性心疾患、心不全、不整脈、末梢動脈疾患などの心血管疾患
- 高血圧症(世界保健機関の診断基準による)、治療済みまたはコントロールされていない
- 炎症性腸疾患を含む胃腸疾患(例、炎症性腸疾患) クローン病および潰瘍性大腸炎)、吸収不良症候群(例: セリアック病)、胃潰瘍(活動性)、過敏性腸症候群。
- 乳糖不耐症
- 貧血(ヘモグロビン < 11 mg/dl として定義)、白血球減少症(白血球数 < 4,000/microL として定義)、または血小板減少症(血小板数 < 150,000/microL として定義)
- 非アルコール性脂肪肝疾患を含む肝疾患、またはAST、ALT、またはGGTの正常範囲の1.5倍を超える現在の肝酵素の上昇、またはGianniniらによって記載されている潜在的な肝疾患を示す病歴および身体検査
- 推定糸球体濾過速度が 60 ml/min 未満であること、または尿計棒での明らかなタンパク尿の証拠によって定義される慢性腎疾患の証拠。
- 脳血管障害、認知症、神経変性障害の既往歴を含む中枢神経系疾患
- 過去5年間に治療を必要としたがん(非黒色腫皮膚がん、または明らかに治癒したがん、または研究者の見解では予後が良好であるがんを除く)
- 研究への安全かつ成功した参加に適合しない行動または精神医学的状態(大うつ病、統合失調症、精神病症状の存在など)
- 神経性食欲不振、過食症、過食症候群などの摂食障害
- 減量薬の服用
- 入院前3ヶ月間の体重変化が総体重の5%を超えている
- 腸内微生物叢に対するこれらの物質の潜在的な影響を最小限に抑えるために、抗生物質またはプロバイオティクス物質を6か月以内に使用している。
- 胃内pHの変化が腸内細菌叢にも影響を与える可能性があるため、研究の3か月前に制酸薬(プロトンポンプ阻害剤、H2アンタゴニストまたは水酸化アルミニウム/マグネシウム)を使用し、自己申告により評価した。
- アルコールおよび/または薬物乱用の証拠(1日3杯以上の飲酒およびアンフェタミン、コカイン、ヘロイン、マリファナなどの薬物の使用)
研究中に投与された物質または検査が実施されたため、次の除外基準が必要です。
- バンコマイシンに対する既知のアレルギー
- ヘパリンに対する既知のアレルギーまたはヘパリン誘発性血小板減少症の病歴
- 個人歴または出血性疾患の証拠
すべての人は、書面によるインフォームドコンセントを与える前に、研究の目的、性質、リスクについて十分に説明されます。 研究のインフォームド・コンセントは、臨床研究部門に勤務する主任研究者または副研究者、研究医師または医師助手によって取得されます。
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:防止
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:OF_UF バンコマイシン
健康なボランティアには、過給餌、過小給餌、そしてバンコマイシンが割り当てられました。
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バンコマイシン 125mg を 1 日 4 回、12 日間経口投与
エネルギー必要量を維持するために、体重の150%のカロリーを摂取する食事
エネルギー必要量を維持するために、体重の50%のカロリーを摂取する食事
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プラセボコンパレーター:OF_UF プラセボ
健康なボランティアには、過給食、過小食、そしてプラセボが割り当てられました。
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エネルギー必要量を維持するために、体重の150%のカロリーを摂取する食事
エネルギー必要量を維持するために、体重の50%のカロリーを摂取する食事
プラセボ錠剤を1日4回、12日間経口投与
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実験的:UF_OF バンコマイシン
健康なボランティアには、摂食不足の食事、摂食過剰の食事、そしてバンコマイシンが割り当てられました。
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バンコマイシン 125mg を 1 日 4 回、12 日間経口投与
エネルギー必要量を維持するために、体重の150%のカロリーを摂取する食事
エネルギー必要量を維持するために、体重の50%のカロリーを摂取する食事
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プラセボコンパレーター:UF_OF プラセボ
健康なボランティアには、摂食不足の食事、摂食過剰の食事、そしてプラセボが割り当てられました
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エネルギー必要量を維持するために、体重の150%のカロリーを摂取する食事
エネルギー必要量を維持するために、体重の50%のカロリーを摂取する食事
プラセボ錠剤を1日4回、12日間経口投与
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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OFおよびUF中の便のカロリー
時間枠:5~7日目と11~13日目
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便のカロリー(kcal/日)×100/摂取カロリー(kcal/日)として計算されます。
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5~7日目と11~13日目
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バンコマイシンとプラセボの間の便のカロリー
時間枠:23~25日目
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便カロリー (kcal/日) x 100 / 摂取カロリー (kcal/日) として計算され、バンコマイシンとプラセボの比較
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23~25日目
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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OFおよびUF中の尿カロリー
時間枠:5~7日目と11~13日目
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尿カロリー(kcal/日)×100/摂取カロリー(kcal/日)で計算します。
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5~7日目と11~13日目
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バンコマイシンとプラセボの間の尿カロリー
時間枠:23~25日目
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尿カロリー (kcal/日) x 100/摂取カロリー (kcal/日) として計算、バンコマイシンとプラセボの比較
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23~25日目
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バンコマイシンおよびプラセボ投与中の16日目から28日目までの2時間耐糖能の変化
時間枠:16日目と28日目
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バンコマイシンまたはプラセボによる治療の前後、16 日目と 28 日目に、75 g で 2 時間の経口ブドウ糖負荷試験 (OGTT) を実施しました。
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16日目と28日目
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OF および UF 中の腸全体の微生物定着
時間枠:5~7日目と11~13日目
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湿重量グラムあたりの 16S rRNA 遺伝子コピーの qPCR ベースの定量化 (log10)
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5~7日目と11~13日目
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バンコマイシンとプラセボの間の全体的な腸内微生物定着
時間枠:23~25日目
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湿重量グラムあたりの 16S rRNA 遺伝子コピーの qPCR ベースの定量化 (log10)
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23~25日目
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
出版物と役立つリンク
研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。
一般刊行物
- Yanovski SZ, Yanovski JA. Obesity. N Engl J Med. 2002 Feb 21;346(8):591-602. doi: 10.1056/NEJMra012586. No abstract available.
- Basolo A, Parrington S, Ando T, Hollstein T, Piaggi P, Krakoff J. Procedures for Measuring Excreted and Ingested Calories to Assess Nutrient Absorption Using Bomb Calorimetry. Obesity (Silver Spring). 2020 Dec;28(12):2315-2322. doi: 10.1002/oby.22965. Epub 2020 Oct 7.
- Segal KR, Dunaif A. Resting metabolic rate and postprandial thermogenesis in polycystic ovarian syndrome. Int J Obes. 1990 Jul;14(7):559-67.
- Weststrate JA, Dekker J, Stoel M, Begheijn L, Deurenberg P, Hautvast JG. Resting energy expenditure in women: impact of obesity and body-fat distribution. Metabolism. 1990 Jan;39(1):11-7. doi: 10.1016/0026-0495(90)90141-x.
- Basolo A, Hohenadel M, Ang QY, Piaggi P, Heinitz S, Walter M, Walter P, Parrington S, Trinidad DD, von Schwartzenberg RJ, Turnbaugh PJ, Krakoff J. Effects of underfeeding and oral vancomycin on gut microbiome and nutrient absorption in humans. Nat Med. 2020 Apr;26(4):589-598. doi: 10.1038/s41591-020-0801-z. Epub 2020 Mar 23.
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始
2014年1月14日
一次修了 (実際)
2019年3月29日
研究の完了 (実際)
2019年3月29日
試験登録日
最初に提出
2014年1月14日
QC基準を満たした最初の提出物
2014年1月14日
最初の投稿 (見積もり)
2014年1月15日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2020年7月31日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2020年7月9日
最終確認日
2019年3月29日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。