冠動脈疾患患者におけるオート麦ふすま、血漿脂質、および糞便細菌

世界保健機関が述べているように、心血管疾患 (CVD)、特に冠動脈疾患 (CAD) は世界的に死亡の主な原因となっています。 CAD の基礎となる主要な病態生理学的メカニズムであるアテローム性動脈硬化症は、脂質と炎症因子が中心的な役割を果たす多因子プロセスです。 慢性炎症の潜在的な原因の 1 つは内毒素血症です。これは、循環系へのリポ多糖 (LPS) の吸収に起因する状態です。 LPS は、腸内細菌叢に由来するグラム陰性菌の細胞壁の活性成分であり、トール様受容体 4 経路を介した自然免疫系の強力な活性化因子です。 LPS が全身循環に侵入すると、最終的にいくつかの炎症性メディエーターが細胞内に転写され、その後炎症反応が引き起こされます。 これは、アテローム性動脈硬化症とその後の冠状動脈疾患の発症と進行に寄与する因子として認識されています。 腸内細菌科に属する細菌の 16S リボソーム RNA の存在が、アテローム性動脈硬化症プラークで確認されています。 血液中のLPSに結合するタンパク質はLBP（リポ多糖結合タンパク質）として知られています。 LBP の血清レベルは、冠動脈アテローム性動脈硬化症のない人と比較して、血管造影で確認された CAD 患者で上昇していることが実証されています。

食物繊維摂取量の増加は、LDL コレステロール、HDL コレステロール、トリグリセリドなどの血漿脂質成分に影響を与える可能性があります。 さらに、食物繊維は腸内細菌叢の組成に影響を与える可能性があり、その結果、LBP や他の微生物が生成する因子のレベル、ひいては心臓血管の健康に影響を与える可能性があります。 食物繊維はより多様な腸内微生物叢の増殖を促進し、その結果、局所的および全身的な炎症を調節できる代謝産物を生成することが実証されています。 さらに、食物繊維が豊富な食事が腸内微生物叢の構造と機能、およびこの微生物群集によって生成される代謝産物に与える影響は、局所的および全身的な炎症を軽減することにより、特定のCVDの予防に効果的であることが証明される可能性があります。

食物繊維は腸内細菌によって代謝され、代謝産物が生成され、その後腸細胞に吸収されます。 酢酸、プロピオン酸、酪酸などの短鎖脂肪酸 (SCFA) は、食物繊維の発酵を通じて大腸の腸内微生物叢によって生成されます。 研究により、これらは、白血球を含むさまざまな細胞上で発現される、GPR43 や GPR109A などの G タンパク質共役受容体の特定のグループのリガンドとして機能することが実証されています。 SCFA がこれらの受容体に結合すると、細胞内シグナル伝達が誘導され、代謝や炎症の制御に関与する可能性のある広範囲の細胞および組織への影響が引き起こされます。 これらの効果は、SCFA の心臓保護効果に寄与している可能性があります。

本研究では、冠動脈疾患患者の血漿脂質、インスリン、炎症マーカー、LBP濃度、選択された糞便細菌、および末梢血単核細胞における短鎖脂肪酸受容体の遺伝子発現に対するオート麦ふすまの補給の影響を調査する予定です。

この研究では、盲検化を行わないランダム化対照臨床試験デザインが採用されています。 この研究では、適格基準を満たし、シャヒード・モダレス医療研究センターに紹介された患者が選択されます。 研究の目的と方法は彼らに十分に説明され、すべてのボランティアから書面による同意が得られます。 患者の医療記録は、病気、使用された薬剤、およびその他の関連する医療情報に関するデータを照合するために利用されます。 この研究には、研究の開始時と終了時にすべての患者の体重測定と体格指数（BMI）の計算が含まれます。 身体活動のレベルは、研究の開始時と終了時に身体活動アンケートを使用して測定されます。 患者は、2 つの研究グループ、すなわち対照グループとオーツ麦ふすまグループのいずれかにランダムに割り当てられます。 研究は2か月にわたって実施されます。 対照群には、飽和脂肪、ナトリウム、単糖類の摂取量を減らすための推奨事項など、一般的な食事に関するアドバイスが与えられます。 オーツ麦ふすまグループでは、前述の推奨事項に加えて、患者は 1 日あたり 28 グラムのオーツ麦ふすまを摂取します。 すべての患者は、研究期間中、市販の漢方薬、プロバイオティクス食品（ヨーグルトなど）、およびプロバイオティクスサプリメントの使用を控えるよう指示されます。

研究の開始時と終了時に生化学的血液パラメータを評価するために、検査技師が12～14時間の絶食後に上腕静脈を介してすべての患者から6ccの静脈血サンプルを採取します。 血液サンプルの収集後、血漿が血球から分離され、フィコール溶液を使用して血球が互いに分離されます。 血漿および PBMC サンプルは、必要な検査が完了するまで、マイクロチューブに入れて -80°C の冷凍庫で保管します。 血漿脂質濃度は標準キットを使用して測定されます。 LBP 濃度は酵素結合免疫吸着検定法 (ELISA) キットを使用して定量されます。 PBMC サンプルから全 RNA が抽出され、cDNA 合成キットを使用して cDNA が合成されます。 続いて、GPR109A および GPR43 遺伝子の発現が、特異的プライマーおよび定量的 PCR アッセイを使用して定量化されます。