ルクセンブルクの繊維コホート (Lux-FiCo)

先進国では食物繊維の消費量が少なくなる傾向があり、西洋式の食事をしている多くの国では、平均消費量は 1 日あたりの推奨摂取量 25 ～ 38 g の半分です。 食物繊維は、便の増量と緩下を促進し、コレステロールを低下させ、血糖値を調節するため、健康的な食事の重要な要素です。 食物繊維の摂取不足と病気との関係は、消化管に生息する何兆もの共生微生物である腸内微生物叢に関係している可能性があります。 腸内細菌は、宿主難消化性繊維を結腸細胞にエネルギーを供給し、粘液産生をサポートし、免疫系を調節する短鎖脂肪酸 (SCFA) に変換するなど、人間の健康をサポートする一連の機能を担っています。

研究者らは最近、粘液分解細菌が繊維分解細菌を打ち負かし、結腸粘液層の分解を引き起こすことを示す、14メンバーの合成微生物群集を持つノトバイオートマウスモデルにおける繊維を含まない食事の影響を調査しました。 この合成群集のメンバーの 1 つである Akkermansia muciniphila は、人間の腸内に 1 ～ 4% の相対存在量で見られる共生細菌であり、宿主が分泌するムチンを特異的に食べます。 しかし、この細菌は、多発性硬化症と結腸直腸癌の患者の腸で著しく豊富であり、その粘液溶解能力がこれらの疾患で役割を果たす可能性があることを示唆しています. 粘液溶解性細菌の濃縮への微生物のシフトは、腸関連疾患の重要な前兆である可能性があります。 観察研究では、繊維、果物、野菜を多く含む食事を摂取する人々の過敏性腸疾患 (IBD) のリスクが低いことが確認されていますが、その文脈で人間の腸内微生物叢の機能的能力に対する繊維の影響を明確に調査した研究はありません。粘液分解マイクロバイオームへの影響。 マウスで発表された研究に基づいて、現在のプロジェクトでは、研究者は、ヒトの食物繊維の欠乏が粘液分解細菌の活動の増加を促進し、それによって腸内の粘液の内層を減少させるという仮説を立てています. 調査員は、このパイロット プロジェクトを開始するためにポンプ プライミングを要求します。これは、多数のフォローアップ研究に情報を提供するための基本的なデータセットを生成するためです。

したがって、現在のプロジェクトでは、健康な成人を対象としたクロスオーバー研究を使用して、マウス モデルから得られた知見をヒトに翻訳しようとしています。 参加者は、繊維が少ないまたは多い最初の食事介入に無作為に割り当てられ、その後、組成の変化を元に戻すためのウォッシュアウト期間の後、2 番目の食事タイプに切り替えられます。 食事は栄養士によって評価され、繊維含有量が異なることを確認しますが、カロリーと主要栄養素の含有量は同等です. 高繊維試験食からの食物繊維摂取目標量は、低繊維食よりも約 30 g/日多くなります。 食事の記録に加えて、研究者はアンケートを実施し、基本的な臨床測定値（血圧、体重、身長、ウエスト/太ももの周囲）を取得し、免疫学的アッセイのために血液サンプルを収集し、各食事介入の前後に便サンプルを収集します。細菌群集の配列決定と機能プロファイリング。

研究者は、健康なボランティアを募集して、2x2 クロスオーバー デザインの食事制限研究に参加します。 統計的協議の後、研究者は、アルファ多様性の平均で-0.5の差を検出するために87.5%の検出力を持つために、研究者が各シーケンスグループでn=15のサンプルサイズ(合計サンプルサイズN=30)を必要とすると結論付けました(Shannon指数) 2 つの食事条件の下で。 すべての包含および除外基準を満たすボランティアは、高繊維または低繊維の食事介入に無作為に割り当てられ、その後、1週間のウォッシュアウト期間の後、2番目の食事タイプを受け取ります. 繊維の摂取量のばらつきを減らし、食事への順守を高め、知識を最大化するために、さまざまな種類の繊維を含む高繊維および低繊維の食事が、指定されたドロップオフサイト (自宅または職場) で 1 週間提供されます。参加者の食事の栄養成分。 栄養バランスの取れた食事介入は、SERVIOR の有資格栄養士が LIH 研究チームと協力して考案し、パートナーのケータリング サービスである Paul Eischen Traiteur が提供します。 両方の食事介入の参加者には、必須のビタミンとミネラルをさらに確実に摂取するために、マルチビタミンのサプリメントが与えられます.

ベースラインの訪問では、私たちのチームは臨床疫学調査センター（CIEC、マノン・ガンテンバイン博士が率いる）の看護師と協力して、人口統計データ、人体測定、初期の生活史、家族の病歴、詳細な食事パターン、および生物学的サンプルを収集します（血液、尿、便）。 参加者は参加者日誌を使用して、食事介入中に提供された食品または飲料を除いて、毎日の 24 時間の食品リコールの形式で研究全体を通して食事を記録します。 各介入期間の後、食事による変化を元に戻すために、1週間のウォッシュアウト期間が採用されます.

各介入とウォッシュアウト期間の途中で、調査員は調査目的に関連する質問を含む簡単な調査を実施します。 これらの訪問のたびに、CIEC 看護師は生物学的サンプルと人体測定値を収集します。 参加者は、次の 2 日間の便サンプルをドロップオフするよう求められます。 すべての参加者データは、分析のために Research Electronic Data Capture アプリケーション (REDCap) からエクスポートされるときに仮名化され、一般データ保護規則 (GDPR) に従って処理されます。 この研究は、ルクセンブルグ保健省 (Ref# 835x38895) および Comité National d'Ethique de Recherche (CNER; Ref# 201911/03) によって倫理的な承認を受けています。