サルコペニア高齢者における乳酸菌カゼイ シロタ株含有発酵乳の効果
台湾高齢者のサルコペニアに対するカゼイ乳酸菌シロタ株含有発酵乳の効果:栄養素の利用、腸内細菌叢の多様性、微生物叢由来の代謝物および筋肉減少との相互作用
調査の概要
詳細な説明
1.被験者の登録 サルコペニアの定義は、アジア ワーキング グループ フォー サルコペニア (AWGS) のアルゴリズムに基づいています。
筋肉量:Inbody S10を使用して測定し、身長で標準化し、骨格筋指数[SMI=四肢の筋肉量(kg)/身長(m2)]で示します。 低筋肉量は次のように定義されました。
- 男性: SMI <7.0 kg/m2
- 女性: SMI <5.4 kg/m2
握力:電子ハンドグリップダイナモメーターで測定。 低握力は次のように定義されました。
- 男性:<28kg
- 女性: <18 kg
四肢筋力:椅子立法で5回Time測定。 下肢筋力は次のように定義されました。
椅子に立って5回の時間:≧12秒 サルコペニアは(1)と(2)、または(3)のいずれかで定義された
2. 試験介入 試験飲料には、Yakult Company (台北、台湾) から提供された L. カゼイ Shirota 株 YIT9029 (LCS) で発酵させた発酵乳が含まれていました。 飲料は、0~10℃の範囲の温度で配布および保管されました。 発酵乳には、100 ml ボトルあたり 3x10^8 CFU 以上の LCS が含まれていました。
参加者は 1 日 2 本 (104 Kcal/日) を摂取します。 研究介入は、ほぼ同じ時間に 1 日 2 回行う必要があります。 すべての牛乳は毎週参加者に送られます (14 本/週)。
3. 研究評価 3-1 人体計測と体組成評価 人体計測データは、メジャーと体重計を用いて、身長、体重、ウエスト周囲、腕の筋肉周囲、ヒップ周囲、ふくらはぎ周囲を測定した。
身体組成は、生体電気インピーダンス分析 (BIA) を非侵襲的な検査機器として使用して検出されました。
3-2 BIA 被験者は靴と靴下を履かずに立っています。 腕は胴体に触れず、胴体から 15 度の角度で自然に広げます。 手の電極は、親指が THUMB、中指が MIDDLE とマークされています。 足の電極は、被験者の足首と踵の間に配置する必要があります。 両足のかかとの先と両手の指先の電極から電流を供給した。
3-3 筋力 ハンドヘルドダイナモメーターの十分に研究されたモデルを使用して標準状態で測定された握力は、下腕または脚の筋力のより複雑な測定の信頼できる代用となる可能性があります。 測定は電子ハンドグリップダイナモメーターを使用しています。 低い握力は、男性で定義されています: <28 kg;女性:18kg未満。 椅子に立って 5 回の時間で測定された四肢の強さ。 被験者は座ったり立ったりを 5 回繰り返し、タイマーで時間を計算した。 下肢の筋力は、椅子に立って 5 回の時間:≧12 秒の時間で定義されます。
3-4 身体能力 身体能力は、通常の 6 メートルの歩行速度、TUG、および SPPB を使用して評価されました。
3-5 歩行速度 参加者は、立ち始めから通常の快適なペースで歩くか、参加者がマークされた経路の終わりに到達するまでできるだけ速く歩くように指示されました。 訓練を受けた試験官が参加者の後ろを歩き、歩行コースの終わりに参加者の足が床に触れたときに計時を止めました。 参加者には、テスト セッション中、必要に応じて休憩が提供されました。 低 物理的性能は 1 m/s 未満と定義されています。
3-6 TUG 参加者は椅子から立ち上がり、3 メートル前に歩き、椅子に座るように指示されました。 低物理的パフォーマンスは≧20sと定義されています。
3-7 SPPB 参加者は、テストを行うために SPPB に参加しました。 低身体能力は≦9スコアと定義される。
3-8 総菌数、腸内細菌叢組成、微生物叢由来代謝物分析
3-8-1 16S V1-V2 シーケンス CTAB/SDS 法を使用して糞便サンプルから全ゲノム DNA を抽出しました。 16S rRNA 遺伝子の V1-V2 領域をピロシーケンシング分析用に選択しました。
3-8-2 16S rRNA 遺伝子配列解析 16S rRNA 遺伝子配列データは、デフォルトのパラメーターを使用して QIIME v 1.8.0 で処理されました。 シーケンスは、97% の類似性で運用分類単位 (OTU) にクラスター化され、uclust コンセンサス分類分類子を使用して Greengenes 分類が割り当てられました。
3-8-3 糞便中の短鎖脂肪酸 糞便サンプルを脱イオン水で希釈し、ホモジナイズしました。 短鎖脂肪酸 (SCFA) 分析では、上清を使用しました。 アドルノらの方法を用いてジエチルエーテル抽出を行った。
3-8-4 IPA および TMAO の測定 調査員は、LC-MS/MS (4000 QTRAP、City、State、USA) を使用して IPA の血清および糞便レベルを分析しました。
血漿 TMAO 濃度は、安定同位体 (DLM4779-1、アンドーバー、マサチューセッツ州、米国) 希釈液体クロマトグラフィータンデム質量分析法によって検出されました (Ke et al., 2018)。
3-8-5 qPCRによる総菌数 総菌数は島らの方法に準じてqPCR解析により求めた。 (Beneficial Microbes, 2019) フォワード プライマー (UniF: GTGSTGCAYGGYYGTCGTCA) とリバース プライマー (UniR: ACGTCRTCCMCNCCTTCCTC) セットを使用します。 フェカリバクテリウム・プラウスニッツィーATCC27768Tを標準菌株として使用した。
3-9 血液生化学分析
3-9-1 採血 被験者から試験前および試験後に採血を行った。 血液サンプルは、抗凝固剤 EDTA とヘパリンを含むコレクション チューブに入れられました。
3-9-2 代謝パラメータ すべての代謝測定は、介入開始の 1 日前と介入終了時に実施されました。 CBC、TSH、遊離T4、Vit-D、総コレステロール、HDL-コレステロール、LDL-コレステロール、トリグリセリド、空腹時血糖、空腹時インスリン、血中尿素、窒素、血漿プレアルブミン、アルブミン、ALT、AST、HbA1c、HS-CRP、オステオカルシン、アディポネクチン、レプチン、セロトニン、およびクレアチニンは、少なくとも 8 時間の絶食後に測定されました。
3-9-3 血漿アミノ酸分析 治験責任医師は、日立 L-8900 アミノ酸分析装置 (場所) を使用して、アラニン、フェニルアラニン、システイン、アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、ロイシン、イソロイシンを検出および定量しました。 、リジン、プロリン、アルギニン、セリン、スレオニン、バリン、トリプトファン、チロシン、血漿サンプル中のメチオニン。
3-9-4 炎症性サイトカイン分析 炎症関連の血清サイトカインである TNF-α、TGF-β、IL-6、IL-17、および IL-10 を比色キット (Elabscience、中国) を使用して分析しました。 手順はキットの指示に従い、ELISA リーダー (Bio Tek、PowerWave XS2、City、State、USA) を使用して測定しました。
3-9-5 抗酸化マーカー分析 スーパーオキシドジスムターゼ (SOD) (Elabscience、中国)、グルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) (biovision、City、State、USA)、カタラーゼ (CAT) など、人体の多くの抗酸化酵素) (バイオビジョン、市、州、米国)。 血清中の酵素活性はELISAキットで評価した。 手順はキットの説明書に従い、ELISA リーダー (Bio Tek、PowerWave XS2、City、State、USA) で測定しました。
3-9-6 微量元素 各全血サンプル約 1 mL を 3 mL の 65 % 硝酸 (Ultrapure Reagent、J.T. Baker) でマイクロ波消化しました。 続いて、調査員はマイクロ波チューブ内の残留物を 2 % 硝酸で洗浄し、消化液を 0.22 μm フィルターでろ過しました。 ろ過された全溶液は、15 mL 遠心管に保存されました。 Pb、Cd、As、Hg、Mn、Al、Tl、V、Na、K、Mg、Ca、Fe、Zn、Se のレベルは、誘導結合プラズマ質量分析 (ICP-MS; Agilent 7800) を使用して測定しました。
3-9-7 免疫機能解析 骨格筋に浸潤する T 細胞の中で、制御性 T 細胞 (Treg) は主要なサブセットです。 Treg は筋肉の炎症を調節し、筋肉の再生を促進します。しかし、炎症の異化効果は、老化した筋肉の機能不全のTregによって促進されました.[EbioMedicine. 2019 年 11 月;49:381-388.] 血液細胞をモノクローナル抗体 (抗 CD4、-CD25、および -FoxP3) で染色し、フローサイトメトリーで分析しました。
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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Taipei、台湾、110
- Taipei Medical University Hospital
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Taipei、台湾、110
- Taipei Medical University
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Taipei、台湾
- Wanfang Hospital
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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
包含基準:
- 65歳から85歳までの年齢
- ホルモン補充療法不使用(女性)
- 過去3か月以内に入院していない
- サルコペニアの基準:
(1) 筋肉量:InbodyS10を用いて測定し、身長で規格化し、骨格筋指数[SMI=四肢筋量(kg)/身長(m2)]で示す。 低筋肉量は次のように定義されました。
- 男性: SMI <7.0 kg/m2
- 女性: SMI <5.4 kg/m2 (2) 握力: 電子握力計で測定。 低握力は次のように定義されました。
- 男性:<28kg
- 女性:18kg未満 (3)四肢の筋力:椅子立ち法で5回Time測定。 下肢筋力は次のように定義されました。
- 椅子に立って5回の時間:≧12秒 サルコペニアは(1)、(2)または(3)で定義された
除外基準:
- 活動中のがん:現在がん治療を受けているか、過去 3 か月以内にがん治療を受けたことがある
- -過去3か月以内に5%以上の体重変化または5kg以上の体重変化
- BMI > 35kg/m2
- -処方コルチコステロイドの慢性使用を必要とする疾患
- -虚血性または出血性脳卒中の病歴
- 不安定または制御不能な高血圧 (>180/110 mmHg)
- 過去3か月以内に血液透析または腹膜透析を行っている
- 過去2年以内に構造化された運動トレーニングプログラムに参加した;クレアチニン補給の以前の使用;骨代謝に影響を与える可能性のある薬物の使用 (例: グルココルチコイド、ビスフォスフォネート、ビタミン D またはカルシウム)。
- 抗生物質は過去 3 か月以内に使用されました。
- プロバイオティクスの製品は、過去 2 週間で使用されました。
- 過去 3 か月のうち 1 か月間海外に住んでいる
- 投薬治療を伴わない甲状腺機能亢進症
- 牛乳アレルギー
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:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
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:サルコペニア+LcS群(LcS)
LcS群はLcS群の選定基準と除外基準を満たさなければなりません。 NS群はヤクルトライト300の補給を介入する必要があります。 NS群は事前テストと事後テストを完了する必要があります。 |
1日2本のLactobacillus casei Strain Shirotaを含む発酵乳、12週間の介入。
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介入なし:サルコペニア群(SC)
SCグループはSCグループの適格基準と除外基準を満たす必要があります。
NSグループはヤクルトライト300の補給を介入する必要はありません。
NSグループは事前テストと事後テストを完了する必要があります。
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介入なし:非サルコペニア群(NS)
NS群はNS群の包含基準と除外基準に従わなければなりません。
NS群はヤクルトライト300の補給を介入する必要はありません。
NS群は事後テストを完了するだけです。
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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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LCSが腸内細菌叢の変化に及ぼす影響
時間枠:12週間
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Illumina 16Sメタゲノムシーケンシングライブラリ調製プロトコルに従い、PCRにより16S rRNA遺伝子のV1-V9領域を増幅し、Illumina MiSeq 2000プラットフォームでシーケンシングを行いました。 データ解析には、QIIME2を使用し、UPARSEによるOTUクラスタリング(97%類似性)、シャノン指数によるアルファ多様性、重み付けPCoAによるベータ多様性、Galaxyを介したLEfSeによる差異分析を実施しました。 サルコペニア患者では、SynergistaceaeとOscillibacterが増加し、Bifidobacteriumが減少しています。 介入後の改善(Synergistaceae/Oscillibacterの減少、Bifidobacteriumの増加)は、腸内細菌叢の異常を緩和し、炎症を低下させ、腸-筋肉軸機能を向上させます。 この変化は、短鎖脂肪酸の産生、筋タンパク質合成、握力、筋量を増加させながら、病原体誘発性インスリン抵抗性を減少させ、代謝回復と症状緩和をもたらします。 |
12週間
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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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LCSのサルコペニアマーカー(握力)の変化への影響
時間枠:12週間
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握力: 測定には電子式握力計を使用しました。
低握力は以下のように定義されました: 男性: <28 kg; 女性: <18kg。
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12週間
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LCSによるサルコペニアマーカー(歩行速度)の変化への影響
時間枠:12週間
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歩行速度:参加者が直線に沿って6メートルを歩くのに必要な時間。
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12週間
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LCSがサルコペニアマーカー(椅子立ち上がりテスト&TUGテスト)の変化に与える影響
時間枠:12週間
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椅子立ち上がりテスト(秒):参加者は座った状態から5回立ち上がり、タイマーを使用して時間を計測しました。
下肢筋力が低いと定義された時間は≧12秒です。
TUG:参加者は椅子から立ち上がり、3メートル前進して椅子に戻って座るように指示されました。
身体パフォーマンスが低いと定義された時間は≧ 20秒です。
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12週間
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LCSのサルコペニアマーカー(SPPBスコア)の変化への影響
時間枠:12週間
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ショート・フィジカル・パフォーマンス・バッテリー(SPPB)は、高齢者の下肢機能を評価するために米国国立老化研究所によって開発された、検証済みの客観的評価ツールです。 これは、順番に実施される3つの標準化された要素で構成されています:バランステスト(両足そろえ立ち、セミ・タンデム立ち、タンデム立ち)、4メートル歩行速度テスト、5回椅子立ち上がりテストで、それぞれ時間または能力に基づいて0-4点で採点され、合計0-12点のスコアが得られます。 スコアが高いほど(10-12: 制限が最小限; 4-6: 中等度; 0-3: 重度)、身体的パフォーマンスが良好であり、移動能力障害、転倒、入院、死亡率のリスクが低いことを示唆します。 SPPBは約10分を要し、最小限の機器で実施可能で、サルコペニア研究を含む老年集団における臨床および研究用途で優れた信頼性を示しています。 低身体パフォーマンスはスコア≦9と定義されました。 |
12週間
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LCSが炎症性バイオマーカーの変化に及ぼす影響
時間枠:12週間
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血清中の炎症性サイトカイン(IL-6およびTNF-α)および抗炎症性サイトカイン(IL-10、IL-17およびTGF-β)は、ELISAキット(Elabscience Biotechnology Inc)を用いてELISAリーダー(BioTek、PowerWave XS2、City、State、USA)により測定されました。
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12週間
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LCSの抗酸化バイオマーカー変化への影響
時間枠:12週間
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スーパーオキシドディスムターゼ (SOD) (E-BC-K019、エラブサイエンス・バイオテクノロジー株式会社)、グルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) (E-BC-K096、エラブサイエンス株式会社)、およびカタラーゼ (CAT) (E-BC-K031、エラブサイエンス・バイオテクノロジー株式会社) は、ヒトにおける抗酸化酵素です。
血清中の酵素活性は、ELISAキットを用いてELISAリーダー (BioTek、PowerWave XS2、米国 市、州) で測定しました。
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12週間
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協力者と研究者
捜査官
- スタディチェア:Huang Hui-Yu, PhD、Taipei Medical University
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
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- N202010025
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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