内皮機能に対するプロバイオティクス補給の効果 II
MCW の研究者は、腸内に存在する細菌の種類と心臓発作の重症度を関連付ける新しい経路を発見しました。 腸内細菌、細菌代謝物、および心臓発作の重症度の間の関係のこの発見は、研究者が初めて、従来とは異なる危険因子を介して心臓発作を起こす可能性を特定できる可能性があることを意味します. これは、新しい診断テストの機会と治療的介入の可能性を提供する可能性があります。 腸内微生物叢と心臓発作の重症度との関係は、心臓発作を予防するための新しい治療アプローチ (プロバイオティクス、非吸収性抗生物質) にもつながる可能性があります。 提案された研究は、変化した腸内微生物叢が機械的に心血管疾患の病因に関連しているという仮説を検証します。 研究者の目的は、冠動脈疾患が確立された患者において、プロバイオティクスによって血中の炎症マーカーが減少し、内皮細胞機能が改善されるかどうかを判断することです。 さらに、研究者は、腸内微生物叢が血清炎症マーカーを調節するメカニズムを解明したいと考えています。
- 特定の目的 1 は、循環レプチンおよび TMAO レベル、心血管疾患および糖尿病の従来の危険因子 (総コレステロール、LDL コレステロール、酸化 LDL、トリグリセリド、C 反応性タンパク質、血清アミロイド A、フィブリノゲンおよびアディポネクチン、グルコース依存性インスリン分泌促進性ポリペプチド (GIP)、グルカゴン様ペプチド (GLP-1)、グルカゴン、インスリン)、およびそれらと腸内微生物叢 (15 の代表的な微生物グループ) との関係が、非従来型の危険因子として挙げられています。 バイオマーカーを測定するために、いくつかの血液サンプルが収集されます。 参加者は、腸内細菌の生物多様性を測定するために、定期的に便のサンプルを提供します。 最後に、血管機能を評価するために、内皮細胞機能 (フロー媒介拡張) が測定されます。
- 具体的な目的 2 では、心血管疾患の従来とは異なる危険因子の候補として、腸内微生物叢に由来する代謝産物に対するプロバイオティクスの影響を判断します。 腸内細菌叢に由来する代謝物、内皮細胞機能、および特定の目的 1 で特定された心血管疾患の危険因子の間の関係が相関します。
調査の概要
詳細な説明
最近、腸内微生物叢、食事性ホスファチジルコリン、および心血管疾患の促進との間の直接的な関係がエレガントに実証されました. この研究では、広範囲の抗生物質を使用して腸内微生物叢を破壊し、メタボロミクス分析により、アテローム性動脈硬化症に関連する TMAO を含むホスファチジルコリンの 3 つの代謝産物を特定しました。 ただし、心臓に対する腸内細菌叢の影響と、虚血/再灌流による損傷に対する感受性は、これまで知られていませんでした。
新しい研究により、腸内微生物叢の変化と心筋梗塞の重症度との間の機械的関連性が実証されました。 Dahl S ラットを市販のプロバイオティクス細菌 Lactobacillus plantarum 299v と非吸収性抗生物質バンコマイシンで処理すると、循環レプチン レベルが低下し、心筋梗塞サイズが減少し、虚血後の機械的機能の回復が改善されました。 レプチンによる前処理は、プロバイオティクスと抗生物質による心臓保護を廃止しました。
これらの調査結果はまた、腸内微生物叢の範囲が局所的な影響をはるかに超えて心臓などの遠隔臓器系にまで及ぶことを示しており、特定の目的 2 で実施されるメタボロミクス研究をサポートしています。心筋梗塞は、心血管疾患の治療と予防のための新しい治療アプローチ (プロバイオティクス、非吸収性抗生物質および/または微生物代謝産物) の機会を提供します。
以前の研究では、腸内微生物叢と心臓の間のシグナル伝達におけるレプチンの重要な役割が示されています。 Lactobacillus plantarum 299vの活発な培養物を食事に補給すると、喫煙者のフィブリノーゲンとLDL-コレステロール、およびレプチン濃度が大幅に減少します. これらの臨床研究は、プロバイオティクスが心血管疾患の危険因子を減少させることができることを示しています。 レプチンまたは TMAO のレベル自体は、心血管の危険因子として認識されていないことに注意してください。 これは現在、新しいメカニズムの洞察を得るための大きな可能性を秘めた領域であり、治療製品または臨床使用につながる可能性があります。
内皮機能の障害は、アテローム性動脈硬化性心血管疾患の病因における初期の調節プロセスとして認識されています。 さらに、2型真性糖尿病の患者は内皮機能障害を示し、この表現型は明らかな高血糖の発症に先行することが示されています。 内皮機能は非侵襲的手段で容易に測定でき、非侵襲的に測定された内皮機能障害は、臨床的に明らかな心血管疾患の有無にかかわらず、患者の将来の心血管リスクを個別に予測します。 ヒトの導管血管内皮機能は、通常、血流増加による導管動脈の内皮依存性弛緩を表す上腕動脈の流れ媒介拡張 (FMD) の測定によって定量化されます。 口蹄疫は、冠状動脈の内皮依存性弛緩障害と相関しており、心血管リスクの一般的に認識されている「バロメーター」です。 まとめると、これらのデータは、上腕口蹄疫が、この研究で提案されているように、Lactobacillus plantarum 299v の効果を監視するための心血管リスクの理想的な代理マーカーであることを示唆しています。 Michael Widlansky は、FMD を使用して内皮機能を測定する豊富な経験を持っています。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Wisconsin
-
Milwaukee、Wisconsin、アメリカ、53226
- Medical College of Wisconsin
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
CAD 包含基準
40〜80歳の年齢 既知の冠動脈疾患の病歴(心筋梗塞の病歴、少なくとも1つの主要な心外膜冠動脈における血管造影図>= 50%の狭窄、または虚血の証拠を示した以前のストレステストによる)血管造影による偽陽性検査であることが明らかになった)
CAD 包含基準のない T2DM
- 40~80歳
- -以前に患者のプロバイダーによって診断された既知の真性糖尿病II型の病歴(ICD-9 / 10コード)
CAD 除外基準
-登録から1か月以内の病歴、ECG、および/または酵素基準による不安定狭心症または心筋梗塞。
-心エコー図、MRI、または核画像による登録から1年以内に<45%と記録されたLV駆出率によって定義されるLV機能障害。
-スクリーニング訪問時の血圧が170/100 mmHgを超える制御されていない高血圧。
-慢性腎不全、肝機能障害、または非黒色腫以外のがんの既知の病歴 皮膚がんまたは登録から5年以内の全身治療を必要とする限局性前立腺がん。
-認知障害の既知の病歴または研究手順に従うことができない -短腸症候群、炎症性腸疾患、または回腸造瘻術などの消化管疾患の患者。
-除細動器または永久ペースメーカーが埋め込まれている患者で、潜在的な参加者が心室脱分極の50%以上に依存していることが知られています。
過去 12 週間にプロバイオティクス、プレバイオティクス、および抗生物質を投与された患者。
-血管作動薬およびHMG-CoAレダクターゼ阻害剤の投与量が登録前の6週間に変更された患者。
現在、クマジン、ワルファリンなどのビタミンK拮抗薬を服用している妊娠中の患者。
日常的に飲酒している方、違法薬物を使用している方。
CAD 除外基準のない T2DM
Hgb A1C > 9.5% 冠動脈疾患 (心筋梗塞の病歴、少なくとも 1 つの主要な心外膜冠動脈における血管造影図による >=50% の狭窄、または以前のストレステストにより、 -血管造影による偽陽性検査)登録から1か月以内の病歴、ECG、および/または酵素基準による不安定狭心症または心筋梗塞。
-心エコー図、MRI、または核画像による登録から1年以内に<45%と記録されたLV駆出率によって定義されるLV機能障害。
-スクリーニング訪問時の血圧が170/100 mmHgを超える制御されていない高血圧。
-慢性腎不全、肝機能障害、または非黒色腫以外のがんの既知の病歴 皮膚がんまたは登録から5年以内の全身治療を必要とする限局性前立腺がん。
-認知障害の既知の病歴または研究手順に従うことができない -短腸症候群、炎症性腸疾患、または回腸造瘻術などの消化管疾患の患者。
-除細動器または永久ペースメーカーが埋め込まれている患者で、潜在的な参加者が心室脱分極の50%以上に依存していることが知られています。
過去 12 週間にプロバイオティクス、プレバイオティクス、および抗生物質を投与された患者。
-血管作動薬およびHMG-CoAレダクターゼ阻害剤の投与量が登録前の6週間に変更された患者。
現在、クマジン、ワルファリンなどのビタミンK拮抗薬を服用している妊娠中の患者。
日常的に飲酒している方、違法薬物を使用している方。
研究計画
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:基礎科学
- 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:グッドベリーファースト
このアームの被験者は、最初の 6 週間、ラクトバチルス プランタルム 299v を毎日 1 回分摂取します。
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Goodbelly プロバイオティクスを毎日 1 食分、6 週間摂取。
これに続いて、6 週間のプラセボが続きます。
他の名前:
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プラセボコンパレーター:プラセボ
この腕の被験者は、最初の 6 週間、毎日 1 サービングの加熱殺菌プラセボを摂取します。
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プロバイオティクス プラセボを毎日 1 食分、6 週間摂取。グッドベリー プロバイオティクス 1 食分を毎日 6 週間。
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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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6週間でのベースライン血流媒介拡張(FMD)の変化
時間枠:ベースラインと 6 週目
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これは上腕動脈の内皮機能の測定です
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ベースラインと 6 週目
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Michael Widlansky, MD、Medical College of Wisconsin
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Celermajer DS, Sorensen KE, Gooch VM, Spiegelhalter DJ, Miller OI, Sullivan ID, Lloyd JK, Deanfield JE. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 1992 Nov 7;340(8828):1111-5. doi: 10.1016/0140-6736(92)93147-f.
- Lam V, Su J, Koprowski S, Hsu A, Tweddell JS, Rafiee P, Gross GJ, Salzman NH, Baker JE. Intestinal microbiota determine severity of myocardial infarction in rats. FASEB J. 2012 Apr;26(4):1727-35. doi: 10.1096/fj.11-197921. Epub 2012 Jan 12.
- Naruszewicz M, Johansson ML, Zapolska-Downar D, Bukowska H. Effect of Lactobacillus plantarum 299v on cardiovascular disease risk factors in smokers. Am J Clin Nutr. 2002 Dec;76(6):1249-55. doi: 10.1093/ajcn/76.6.1249.
- Widlansky ME, Gokce N, Keaney JF Jr, Vita JA. The clinical implications of endothelial dysfunction. J Am Coll Cardiol. 2003 Oct 1;42(7):1149-60. doi: 10.1016/s0735-1097(03)00994-x.
- Thijssen DH, Black MA, Pyke KE, Padilla J, Atkinson G, Harris RA, Parker B, Widlansky ME, Tschakovsky ME, Green DJ. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2011 Jan;300(1):H2-12. doi: 10.1152/ajpheart.00471.2010. Epub 2010 Oct 15.
- Takase B, Uehata A, Akima T, Nagai T, Nishioka T, Hamabe A, Satomura K, Ohsuzu F, Kurita A. Endothelium-dependent flow-mediated vasodilation in coronary and brachial arteries in suspected coronary artery disease. Am J Cardiol. 1998 Dec 15;82(12):1535-9, A7-8. doi: 10.1016/s0002-9149(98)00702-4.
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- Tang WH, Wang Z, Levison BS, Koeth RA, Britt EB, Fu X, Wu Y, Hazen SL. Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. N Engl J Med. 2013 Apr 25;368(17):1575-84. doi: 10.1056/NEJMoa1109400.
- Corretti MC, Anderson TJ, Benjamin EJ, Celermajer D, Charbonneau F, Creager MA, Deanfield J, Drexler H, Gerhard-Herman M, Herrington D, Vallance P, Vita J, Vogel R; International Brachial Artery Reactivity Task Force. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. J Am Coll Cardiol. 2002 Jan 16;39(2):257-65. doi: 10.1016/s0735-1097(01)01746-6.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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Hebrew University of Jerusalem募集