Lactobreath: ブレスマーカーを使用して乳糖不耐症を診断する研究 (Lactobreath)
Lactobreath: 呼気のメタボロームに基づいて乳糖不耐症を診断するためのパイロット研究
食物不耐症は多くの人に影響を及ぼし、不快感や食事の問題を引き起こす可能性があります。 一般的な原因の 1 つは、FODMAP と呼ばれる特定の炭水化物の消化が困難であることです。 食物不耐症の診断は、これらの炭水化物を排除してからゆっくりと再摂取するか、水素呼気検査を使用することによって行われることが多いですが、これらの方法には限界があります。
これらの問題に対処するために、このプロジェクトでは、私たちが吐き出す息を使用して、食物不耐症診断のモデルとして乳糖不耐症のマーカーを見つけます。 私たちの目的は、乳糖耐性と不耐症の呼気マーカーを特定し、それらを尿中に見られるものを含む代謝特性と結び付けることです。 リアルタイムの呼気分析法と特別なセンサーを使用して消化器系内のガスを測定し、唾液サンプルを使用して遺伝的要因も調査します。
このプロジェクトは、臨床医が低FODMAP食に従うべき患者をより適切に特定し、患者がこれらの食事にどのように反応するかを予測するための非侵襲的呼気検査を提供できるようにすることを目的としています。 また、個人に合わせた栄養補給のための呼気分析の利用も前進し、食物不耐症研究のより広範な分野に貢献し、世界中の何百万人もの個人に利益をもたらす可能性があります。
調査の概要
詳細な説明
遺伝的および乳糖耐性スクリーニング 対象となるすべての参加者を対象に、自宅でのスクリーニング検査が実施されます。 家庭用スクリーニング検査キットには、被験者が自宅で乳糖耐性検査（LHBTプロトコルに従って）を実施できるようにするための乳糖粉末と付随情報が含まれています。 このテストは、最近のガイドライン (https://www.esnm.eu/guidelines.html) に基づいて行われます。 この論文では、症状を定量的に評価するためのアンケートを含む、乳糖耐性検査に 25g の乳糖を使用することを提案しています。 家庭用スクリーニング検査キットは、LP を一般的に調節する遺伝子多型を決定するために唾液サンプルを収集するための材料も提供します。
合計 120 人の参加者が選択され、LP 遺伝子プロファイルと 25 g の乳糖 (乳糖溶液) の摂取に対する反応に基づいて 3 つのグループに分けられます。
- 乳糖の摂取に反応する消化器症状のない遺伝的にLPの被験者24名（グループ1）
- 乳糖の摂取に反応して消化器症状を示さない、遺伝的にラクターゼ非持続性（LNP）の被験者24名（グループ2）
- 乳糖摂取に反応して胃腸症状を有する遺伝的にLNPの被験者72名（グループ3）。
研究手順 ベースライン測定: 各被験者について、微生物叢および食事のベースライン測定は介入日から 4 週間以内に行われます。 食事の評価と糞便微生物叢のゲノム特性解析は、繰り返しの測定と並行して実行されます。
- 4 回の 24 時間食事リコールは、myfood24 オンライン プラットフォームの適応バージョンを使用して、介入日前の -30 日から -7 日までの 4 日間連続で完了します。
- 参加者は自宅で 3 つの糞便サンプルを、理想的には連続 3 日間、最初の 24 時間の食事リコールに対して +1、+2、+3 日目に収集します。
介入日: テスト前 3 日間参加者に提供される標準化された食事ですべての FODMAP が確実に回避されるように、選択された参加者全員の食事は炭水化物負荷テスト日の前 3 日間制限されます。
検査日の朝、参加者は最初の検査サンプルである朝の尿を採取し、自宅で300mLの水を飲むように求められます。 検査ラボに到着すると、参加者はさらに尿サンプルと呼気メタボロームおよび水素呼気検査用のベースライン呼気サンプルを提供します。 尿サンプルはメタボロミクス分析に使用され、女性参加者の場合は妊娠検査に使用されます。 妊娠検査薬で陽性反応が出た参加者は除外されます。
参加者はまた、検査前に LI の症状 (ベースライン症状) を説明するために、LI に関するアンケート (スクリーニング調査に使用されるもの) にも記入します。
120 人の参加者は、事前スクリーニング テストで定義された 3 つのグループに基づく階層化されたランダム化を使用して、2 つの炭水化物課題のいずれかに割り当てられます。 100 人の参加者が実験介入 (乳糖) に割り当てられます。 残りの 20 人の参加者 (各グループ 1 および 2 から 4 人の参加者、およびグループ 3 から 12 人の参加者) は、対照介入 (グルコース) に割り当てられます。 参加者と研究者は、テスト中、割り当てられた炭水化物溶液の種類を知らされません。
各参加者は、炭水化物溶液を 5 分間のタイムラプスで消費する必要があります。 溶液摂取後、口腔内の溶液に関連した残留分子の検出を避けるために、参加者は標準量の水 (500 mL) で口をすすぐように求められます。 参加者は、乳糖またはブドウ糖溶液摂取後 5 分以内に市販のガス感知カプセルを飲み込み、腸内ガスと消化管通過時間を監視します。
食後の呼気、呼気凝縮液（EBC）および尿のサンプルは、割り当てられた試験製品の摂取後 6 時間の間、事前に定義された時間に収集されます。 呼気サンプリングは、揮発性有機化合物 (VOC) を直接リアルタイムで検出するための高分解能質量分析システム (SESI-HR-MS) に接続された二次エレクトロスプレー イオン化源を使用し、H2 呼気センサー (例: H2 呼気センサー) を使用して実行されます。 QuinTron BreathTracker Digital Microlyzer) を使用して、呼気水素を検出します。 EBCサンプルは、-78℃に冷却されたガラスコールドトラップに接続されたスパイロメトリーフィルターを使用して収集されます。 さらに、参加者は、食後 6 時間の評価中に症状を説明するために、LI の症状に関するアンケートに記入します。
参加者の水分補給を正常化するため、特に尿の採取を容易にするために、参加者には、摂取後の期間中に定期的に摂取するように、体重に基づいて標準化された量の水分が提供されます。 臨床検査中は、他の食品や液体の摂取は許可されません。
ガス感知カプセルが腸から排泄されると、介入の終了が示されます。 ガス感知カプセルの排泄を確認するためのフォローアップ訪問により研究は終了します。
乳糖およびグルコース検査を完了した参加者の数が目標数を下回った場合、追加の被験者が募集されます。
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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Canton of Zurich
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Zurich、Canton of Zurich、スイス、8093
- ETH Zurich
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 男と女
- チューリッヒ地域（必要に応じてスイスのチューリッヒ以外）に住むスイス人および非スイス人、
- インフォームドコンセントを提供し、研究の手順に参加する能力/意欲
- スクリーニング時の年齢は18～65歳
- 研究参加中、乳製品不耐症に使用される他のすべての治療法および製品（Lactaid® 栄養補助食品など）を控えることに同意すること
- すべての研究訪問に喜んで戻り、介入前および介入中の絶食を含むすべての研究関連手順を完了する意欲がある
- 英語および/またはドイツ語での書面によるインフォームドコンセントを理解し、提供できる。
除外基準:
- 牛乳アレルギー
- 現在妊娠中です
- 現在授乳中です
- スクリーニング後3か月以内の喫煙、またはその他のタバコまたはニコチン含有製品の使用
- 異常な消化管運動に関連することが知られている以下の疾患のいずれかと診断されている：胃不全麻痺、アミロイドーシス、神経筋疾患（パーキンソン病を含む）、膠原病、アルコール依存症、尿毒症、栄養失調、または未治療の甲状腺機能低下症
- 正常な消化管機能を変更する手術の病歴。以下を含むがこれらに限定されない：消化管バイパス手術、肥満手術、胃バンディング、迷走神経切開術、噴門形成術、幽門形成術（注：12か月以上前の虫垂切除などの単純な腹部または消化器手術の病歴）上映は除外されません）
- 不明瞭な消化管出血の疑い
- 過去または現在：臓器移植、慢性膵炎、膵機能不全、症候性胆道疾患、セリアック病、憩室疾患、炎症性腸疾患、狭窄（疑いまたは既知）、瘻孔、または胃腸閉塞、胃不全麻痺、胃胃石の病歴またはその他の疾患有害事象の収集を混乱させる可能性のある症状を伴う病状
- 糖尿病
- うっ血性心不全
- ヒト免疫不全ウイルス、B型肝炎、またはC型肝炎
- BMI > 35 kg/m2
- 食物や錠剤に対する嚥下障害または嚥下障害
- 埋め込み型または携帯型の電気機械医療機器の存在（例: ペースメーカー）
- スクリーニング後4週間以内の内視鏡検査または放射線検査のための最近の腸の準備（例：結腸鏡検査の準備）
- 慢性的な制酸薬および/またはプロトンポンプ阻害剤の使用
- 最近の抗生物質の全身使用（スクリーニング前 2 か月以内の使用と定義）
- 過去12か月以内のエタノール（アルコール）および/または薬物乱用の履歴
- 重度の過敏性腸症候群（IBS）患者（すなわち、IBS症状重症度スコア＞400）
- ビーガンまたはベジタリアンの食事を含む食事制限。
- 参加および/または治験実施計画書の遵守に影響を与える可能性がある、研究スタッフおよび/または研究主任によって指摘されたその他の状態/問題。
- 過去3か月以内に別の臨床試験に登録したことがある。
- 乳糖摂取および遺伝的LPに反応して消化管症状を示すスクリーニング検査の結果。
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：並列代入
- 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：乳糖溶液
乳糖溶液（25 gの乳糖を150 mLの水に溶かしたもの）を1回摂取します。
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乳糖/ブドウ糖溶液を 1 回摂取します。
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プラセボコンパレーター：ブドウ糖溶液
グルコース溶液（150 mLの水に13 gのグルコースを溶解）を1回摂取。
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乳糖/ブドウ糖溶液を 1 回摂取します。
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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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乳糖吸収不良に関連する呼気プロファイルの診断パフォーマンス (lactobreath profile)
時間枠：呼気サンプルは、乳糖摂取後の 9 時点 (15 分、30 分、60 分、90 分、120 分、180 分、240 分、300 分、および 360 分) で収集されます。
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乳糖摂取後の呼気から同定された選択された代謝物で、乳糖吸収不良に関連する臨床的特徴を集合的に識別できます。
評価されるいくつかのパラメーター: 感度、特異度、陽性的中率 (PPV)、陰性的中率 (NPV)、陽性検査の尤度比 (LR+)、陰性検査の尤度比 (LR-)。
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呼気サンプルは、乳糖摂取後の 9 時点 (15 分、30 分、60 分、90 分、120 分、180 分、240 分、300 分、および 360 分) で収集されます。
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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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尿メタボローム
時間枠：乳糖摂取後の 2 つのプールされた食後の時点 (0 ～ 3 時間および 3 ～ 6 時間)
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GC-qTOF を使用して尿サンプル中で同定された代謝物 (乳糖とその代謝物、ガラクトース、ガラクチトール、ガラクトン酸を含む)。
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乳糖摂取後の 2 つのプールされた食後の時点 (0 ～ 3 時間および 3 ～ 6 時間)
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呼気凝縮液 (EBC) サンプルのメタボローム
時間枠：乳糖摂取後の食後の9つの時点（15分、30分、60分、90分、120分、180分、240分、300分、および360分）
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標準化された LC-MS メソッド (逆相および HILIC) および GC-MS を使用して、EBC サンプルで同定された代謝物。
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乳糖摂取後の食後の9つの時点（15分、30分、60分、90分、120分、180分、240分、300分、および360分）
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水素呼気検査
時間枠：乳糖摂取後の食後の9つの時点（15分、30分、60分、90分、120分、180分、240分、300分、および360分）
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水素呼気センサーを使用した、食事暴露後の呼気中の水素の動的評価
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乳糖摂取後の食後の9つの時点（15分、30分、60分、90分、120分、180分、240分、300分、および360分）
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腸内ガスと消化管通過の評価
時間枠：乳糖摂取後、カプセルが排出されるまでの半連続（20秒ごと）の食後評価
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腸内ガス濃度 (H2、O2、CO2、CH4)、pH、消化管通過を評価するための、市販のガス感知カプセルを介した腸環境の動的評価。
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乳糖摂取後、カプセルが排出されるまでの半連続（20秒ごと）の食後評価
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乳糖不耐症の臨床症状
時間枠：乳糖摂取後の食後の 5 つの時点 (30 分、60 分、120 分、180 分、および 360 分)
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対象集団に対して事前に検証された標準化されたアンケート
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乳糖摂取後の食後の 5 つの時点 (30 分、60 分、120 分、180 分、および 360 分)
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
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
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- NEX_Lactobreath
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医薬品およびデバイス情報、研究文書
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