腸内微生物叢、ストレス指標、若年成人の栄養状態に対する選択されたプロバイオティクス細菌の影響 (PROBASTRESS)

はじめに精神医学サービスを受けている人の数は、過去数年にわたって増加しています。 ポーランドでは、外来患者のケアに精神障害のある人の数は近年150,000人増加し、合計120万人以上の患者に達しています。 心理的および精神医学的ケアを必要とする人々の数は、今後数十年で成長すると予想されます。 使用される精神薬物療法は、常に予想される治療結果を生成するとは限りません。 その結果、非薬理学的相互作用にますます注意が払われています。 近年、栄養と、精神障害のある人々の精神状態への影響との関係に関する研究が増えています。 食物と栄養科学、精神科学、栄養科学、繁栄した科学分野が著名になっています。 調査結果は、栄養とストレスを引き付けるリソースが個人の健康に影響を与えることを示しています。 ヒト微生物叢の一部としてのプロバイオティクスバクテリアlactobacillus helvetillus helvetilus and bifidobacterium longumの役割もこの領域で研究されており、ますます多くの論文から生じて、幅広いアプリケーションとさまざまな健康領域へのプラスの効果を確認します。 以前の研究では、Bifidobacterium longumまたはそれらの複合体の補給は、閉経後の女性の骨の健康が胃腸の不快感を軽減し、さまざまな年齢の成人における胃腸の不快感を軽減し、胃腸の不快感を軽減し、うつ病、不安、および気分指標を緩和したことを示しています。 一方、Lactobacillus helveticusやBifidobacterium longumを含むいくつかの細菌株の複合補給は、肥満および過体重の個人の脂肪量の減少に影響を与えました。 プロバイオティクスの補給は、抑うつおよび不安障害の予防と治療、ストレスに対処する能力など、健康と生活の質を改善する大きな可能性を秘めているようです。 それにもかかわらず、特にLactobacillus helveticusのみとLactobacillus helvetillus helveticususとBifidobacterium longum株の組み合わせに関して、この分野ではまだ研究が不足しています。

これを念頭に置いて、プロバイオティクスサプリメントと食事の両方の食事の両方が、幅広い心理的、微生物学的、生化学的、および臨床結果に及ぼす影響を調査するために研究プロジェクトが計画されました。 この研究の目的は、腸の微生物叢の組成と品質、ストレス関連のニューロエンドクリンマーカー、メンタルヘルス、ストレス関連、ストレス強度、精神的強度、心理腫型反応、心理腫型反応、コープティング戦略における体内密度の密度密度密度の体内密度を異なります。 食事の質に関係なく、3 x 109 CFUの毎日の投与量でのプロバイオティクス細菌の補給は、有益な細菌のより高い割合に向けて腸内微生物叢の変化をもたらすと仮定し、ストレス関連の神経内分泌マーカーを減らし、知覚されたストレスの強度とその心理学的症状を備えた栄養症状の強さを改善します。プラセボと比較して、健康な若い女性の骨密度。

研究デザインと人口このランダム化されたプラセボ対照、2腕、並列、二重盲検介入試験は、2023年9月から2024年3月まで2023年3月まで人間栄養学と栄養学（Poznaon大学生命科学）でいくつかの波で実施されました。 各波は秋の数か月間に始まり、冬の間は完成しました。 サンプルサイズは、Gpowerソフトウェア（バージョン3.1.9.7、DüsseldorfUniversität、ドイツ）を使用して計算されました。 簡単に言えば、双方向のt検定、5％の有意水準、および80％の統計力で知覚される応力レベルの有意な変化を検出するために、30％のドロップアウト率を考慮して、110のサンプルサイズが決定されました。 当初、この研究には120人の女性が登録されていました。 これらは、成人期初期の女性だけでした。 この研究の資格基準には、女性の性別、20〜30歳、BMI <30 kg/m2が含まれていました。 除外基準は次のとおりでした：診断された慢性および/または深刻な健康障害（例： 糖尿病、喘息、高血圧、腎疾患）、妊娠、研究プロトコルへの登録前に8週間プロバイオティクスを服用し、最近および現在の抗生物質治療、医薬品抗うつ薬治療の鉱石使用。 すべての参加者は、研究の目的について十分な通知を受けた健康なボランティアであり、研究に入る前に参加のインフォームドコンセントを提供しました。 この研究プロトコルは、ポーランドのポズナンにあるカロル・マルシンコフスキー大学医学大学の生命倫理委員会によってレビューおよび承認されました（許可番号。 244/23、2023年3月9日に発行）。 この研究は、ランダム化試験に関する配偶者声明に準拠しています。 すべての手順は、2013年のヘルシンキ宣言と優れた臨床診療のガイドラインに従いました。

登録されたボランティアは、介入（LH+BL）グループ、プロバイオティクス細菌、または12週間の補充のためにプラセボ（PLA）グループのいずれかに均等に、ランダムに、盲目的に割り当てられました。 ランダム化は、Research Randomizer（www.randomizer.org）を使用して、コンピューター生成コードを使用してサプリメントメーカーによって実施されました。 研究プロトコル全体には、ベースラインおよび研究の終了時に人間の栄養と栄養栄養学部での習熟と2回の実験室訪問が含まれていました（T1、T2; LH+BL補給の前/後/LH+BL+BL Post]およびPLA補給[Plapre and Plapost]）。 この研究の主なプロトコルには、T1研究訪問での食習慣の評価が含まれていました。 体重、身長、体組成、骨密度、ストレス応答とストレスコーピング戦略、メンタルヘルス評価、唾液と便サンプリングの測定は、T1およびT2の各研究訪問で実施されました。 主な結果測定値は、微生物叢の組成、知覚されたストレス強度、ストレス関連のニューロ内分泌マーカー（唾液コルチゾール、唾液DHEAおよび唾液コルチゾール：DHEA比、糞便コルチゾール）です。二次的な結果の尺度は、ストレス追跡戦略、心理学的症状、一貫性の感覚、体組成、骨密度です）。 すべてのテストは、参加者のために午前中に同時に実行されました。 参加者は、研究プロトコル中にライフスタイル、栄養、または補給に変化を導入していないと宣言し、同じ方法で各訪問のために準備されたと宣言しました。 さらに、プロトコルまたは胃腸症状または有害事象に違反しない場合、電話の接触が維持されました。

調査プロトコルから20回のドロップアウトがありました。 脱落する主な理由は、プロトコル中の抗生物質療法（n = 10）と、2回目の訪問前の理由なしに研究の中止（n = 10）でした。 LH+BLには11回のドロップアウトがあり、PLAグループには9回のドロップアウトがありました。 最後に、100人の女性（23.5±2.7歳、61.6±9.4 kgの体重、1.67±0.06 m）が研究プロトコル全体を完了し、分析に含まれました。

実験手順での補給各参加者に、ランダム化された並列シーケンスで1日あたり1日あたり1カプセルの慢性用量を補充しました。 参加者には、プロバイオティクスバクテリアの凍結乾燥プロバイオティクス株を3 x 109 CFUを含むLH+BLカプセルのブリスターパックが提供されました。 PLAカプセルには、ポテト澱粉とステアリン酸マグネシウムのみがフィラーとして含まれていました。 カプセルシェルはヒドロキシプロピルメチルセルロースで構成され、単一のカプセルの重量は420 mgでした。 プロバイオティクスはPLAと同一のカプセルにあり、外観と味によって区別することはできませんでした。 LH+BLおよびPLAカプセルは、Sanprobi spから入手しました。 Z O.O. sp。 k。、（Szczecin、ポーランド）。 この研究で使用されたプロバイオティクスの組み合わせと濃度は、メーカーの推奨に基づいていました。 準備は、一意のコードでマークされた封筒の各参加者に投与されました。 推奨される盲検化手順によれば、製剤は製造業者の研究室によって事前に調製されましたが、これは研究に直接関与していませんでした。 二重球に関しては、研究者も参加者もLH+BLまたはPLAが投与されたかどうかを知りませんでした。 ランダム化の詳細は匿名化され、プロトコルの停止後に開示されました。

ダイエットとライフスタイル

Googleドライブファイル共有プラットフォームに投稿された検証済みのKompan®食品周波数アンケートを使用して、食事データを収集しました。 アンケートには、25の食品カテゴリにグループ化されたポーランド人口によって一般的に消費される食品が含まれていました。 参加者は、過去12か月間に各タイプの食べ物を消費する頻度を選択するように求められました。 利用可能な周波数応答は、毎日の周波数で変換され、1か月に1〜3回（0.06回/日）、週に1回（0.14回/日）、週に数回（0.5回/日/日）、1回（1.0回）、または1日に数回（2.0回/1日）、Never（0回/日）、Never（0回/日）、1日（1.0回）（1日）で構成されていました。 食事の質は、2つの食事の品質スコアで説明されています：Pro-Healthy Diet Index（PHDI）と不健康な食事指数（NHDI）。 両方の食事の品質スコアは、食品の消費の毎日の周波数（時間/日）の合計として計算されました。 PHDIには、潜在的にプロの健康食品（全粒パン、全粒穀物、牛乳、発酵ミルクドリンク、カッテージチーズ、白身の肉、魚、マメ科植物、果物、野菜）を表す10個のアイテムがあり、合計スコアは0〜20回/日です。 NHDIには、潜在的に不健康な食品（白パン、洗練されたシリアル、ファーストフード、揚げ物、バター、ラード、チーズ、コールドカット、赤肉、お菓子、缶詰、甘味料、エナジードリンク、アルコール）を表す14の食品が含まれています。 両方の食事の品質スコアは、合計スコア範囲をそれぞれ0〜100ポイントに標準化するために再計算されました。 次の式が使用されました。

PHDI（ポイント内）=（100/20）×10の食品の消費頻度の合計（時間/日）NHDI（ポイント）=（100/28）×14の食品の消費頻度（時間/日）推定ライフスタイル行動には、毎日の食事、スナック、塩と砂糖の使用、スモーキングなどの頻度が含まれます。

試験手順の等しい条件を確保するために、各研究訪問の開始時に体重および体組成の人体測定測定が行われました。 体組成分析の前に、体重と高さを、それぞれ高さと体重について、それぞれ0.1 cmと0.1 kgに測定しました。スタジオメーター（WB3007311、ターニタコーポレーション、日本）、およびボディマス指数（BMI）を使用してキャリブレーションされたスケールを使用しました。 体組成分析（FMおよびFFM）は、デュアルエネルギーX線吸収測定（GE Lunar Prodigy Device-一般的な電気医療医療システム、ヨーロッパ、ベルギー、ベルギー）と、BODポッド（Life Measurement Inc.、Concord、CA、CA、USA）を使用した変位プレチスモグラフィの両方によって実行されました。 すべての測定は、午前中（午前7時30分から10時00分）と断食中（水摂取量が推奨）、周囲温度は20〜22°Cに維持されました。 すべての参加者は、各訪問の少なくとも24時間前に激しい運動を避けました。

骨ミネラル密度測定すべての研究参加者は、GE Lunar Prodigy密度計（General Electrics Healthcare Medical Systems、ヨーロッパ、ベルギー）を使用して、同じ技術者によってデュアルエネルギーX線吸収測定（DXA）を受けました。 この濃度計の有効線量（μSV）は0.05です。 測定から得られたパラメーターには、骨ミネラル含有量（BMC、G）および骨ミネラル密度（BMD、G/CM2）が含まれていました。 BMD Zスコアは、性別、人種、および年齢固有の規範DXAデータベースソフトウェアENCOを使用して生成されました。 国際臨床密度測定協会（ISCD）規格は、閉経前の女性のBMDを評価するためにZスコアを使用することを推奨しています。 骨ミネラル密度（BMD）は、各測定（腰椎、股関節、大腿骨首、半径）で健康な若い女性と比較し、Tスコアを計算しました。 世界保健機関の定義によれば、骨粗鬆症は、-2.5 SD未満のTスコア、および-1〜 -2.5 SDのTスコアによる骨減少症によって示されています。 骨パラメーターは、採用された濃度測定法と国際臨床濃度測定測定協会の推奨に従って測定されました。 標準的な品質管理プログラムが使用されました。これには、DXA機器をチェックしてシステムの安定性を確認し、経験豊富な審査官によるすべての画像の視覚的レビューが含まれていました。 DXA GE Lunar Prodigyメーカーが推奨しているように、スキャナーは毎日較正されました。 標準のキャリブレーションブロックが使用されました。 この研究は、末梢および軸の濃度測定と濃度測定の経験を実行するために必要な認定を受けたチームによって実施されました。

唾液収集とサンプル分析ストレス関連のニューロ内分泌マーカー、すなわち唾液コルチゾールとDHEAは、コルチゾール：DHEA比と同様に測定されます。 実験室での唾液収集の前に、参加者は、カフェインおよび/またはニコチンを少なくとも4時間、少なくとも24時間アルコールを消費することを控えるように指示されました。 被験者が休息している間、吐き出し方法を10分間使用して、断食していない唾液サンプルを使い捨てのエッペンドルフプラスチックチューブの断食参加者から収集しました。 参加者は、唾液サンプルを提供する前に、約30秒と10分間、水で口をすすぐように最初に求められました。 唾液は、概日の違いを最小限に抑えるために、午前9時から午前11時の間に収集されました。 材料のサンプル（1人あたり2チューブ）を収集直後に、-80°Cの冷凍庫に入れ、実験室（SzczecinのSanprobi Research and Development Center）に出荷するまで保存しました。 分析の前に、サンプルを温め、1000 x gで20分間遠心分離して微粒子材料を除去します。 ヒト唾液中のコルチゾールとDHEAは、製造元の指示に従って免疫酵素法を使用して、市販のキットで測定されます。 すべてのサンプルは、同じアッセイ中に重複して処理されます。 統計分析は、2つの複製測定の平均を使用して実行されます。 生の値はログ変換され、各サンプリング時間の平均から3つのSDを超える観測は除外されます。

糞便サンプルの収集と微生物叢とコルチゾール分析の糞便サンプリングは、次のように実施されました。糞便は、実験室への到着日または前日に自宅で収集され、被験者の冷蔵庫で排便直後に冷却され、実験室に移されました。 サンプルは、分析まで-80℃で保存されました。 腸内微生物叢の分析は、イルミナの次世代シーケンステクノロジーを使用して、SzczecinのSanprobi Research and Development Center Laboratoryで実施されます。 糞便サンプルからのDNA抽出は、市販の分離キットを使用して実行され、その後、分離株の品質（完全性）の評価が行われます。 次のステップは、ターゲット領域の両側に保存された遺伝子配列に対して相補的な特定のプライマーを使用したPCRによるDNA増幅です。 原核生物16S RRN遺伝子の約400〜500塩基対で構成される領域のV2およびV3の過変数フラグメントが複製されています。 各サンプルのアンプリコンは、各サンプルに固有の短い「バーコード」シーケンスでバーコードされています。 最後に、すべてのサンプルのハイスループットの「多重化」シーケンスは、単一のシーケンス実行で実行されます。

コルチゾール分析のための糞便サンプルは温められ、水で希釈され、その後の手順は、上記のようにコルチゾール分析のために準備された唾液サンプルの場合と同じです。

パーソナリティディメンション10アイテムパーソナリティインベントリ（TIPI）スケールは、心理社会的要因を評価するために設計された検証された10項目の自己管理アンケートです。 TipiはGoslingらによって設計されました。各特性に2つのアイテム（各特性に標準アイテムと逆スコアのアイテム）を使用して、ビッグファイブパーソナリティの次元を測定する簡単な機器として。 これらの性格の次元は、外向性（社会的、熱狂的である）、同意（信頼性、共感的である）、良心（自己規律、信頼性、自己効力感）、感情的安定性（神経症の反対の次元;バランス、穏やか、安定性の能力）、およびオープン性（キュリオシティと創造性、開放性）を構成します。 パーソナリティスケールの応答は、7ポイントのリッカートスケールで測定され、1 =強く同意しない、2 =適度に反対、3 =少し同意しない、4 =同意も同意もない、5 = 5 = 6 =適度に同意し、7 =強く同意します。 逆スコアアイテムへの応答は、標準アイテムと一致するように認められました。 次に、標準項目の平均と逆スコアされた逆スケートアイテムの平均を計算して、各ディメンションのスケールスコアを構成します。

各Tipiスケールスコアは、スコアが「同意」または（平均して）（平均して）（平均して）2つのカテゴリを作成するかどうかに応じてスケールを分割していた概念的アプローチによって分類されました。 同意し、より高いスコアを生成した次元スケールスコアは、その特性のレベルが高いことを示し、より高いTipiカテゴリと見なされました。このアンケートの内部信頼性は0.59でした。 TIPIアンケートは、最初のT1訪問中に1回のみ実行されました。

知覚されるストレスとメンタルヘルス評価私たちは、知覚されたストレスと身体的健康の広いドメインに関連する5つの自己報告（サブ）スケールを収集しました：知覚されたストレススケール（PSS-10）、経験豊富な在庫（ブリーフコープ）、一貫性の感覚13-ITEMスケール（SOC-13）、一般的な健康アンケートGHQ-28、およびTEN TEN ITMOR Personal Inventory（Tip） すべてのテスト（標準化されたポリッシュバージョン）は、Googleドライブファイル共有プラットフォームに投稿された自己評価アンケートに基づいています。

PSS-10形式は、過去1か月の自分の人生経験に関連するストレスの強度を評価するために使用され、コーエンによって開発された知覚されたストレススケールの修正バージョンでした。 回答者は、5ポイントのリッカートスケール（0 =決して、1 = 1 =ほぼ、2 =時々、3 = 3 = 4 = 4 =非常に頻繁に）について報告しました。 肯定的に識別された4つのアイテム（項目4、5、7、8）のスコアは逆転します。 最大スコアは40で、スコアが高いほど、ストレスの知覚レベルが高いことを示しています。 指示によれば、0〜13の範囲のスコアは、ストレスのレベルが低く、14〜26の範囲のスコアが中程度のレベルの応力を示し、27〜40の範囲のスコアは高レベルの知覚される応力を示します。 この研究では、スケールのクロンバッハのアルファ（α）は0.85でした。 スケールのスコアは、初期評価と最終評価の間で比較されました。

短いCOPEは、Carver et al。によるCOPEインベントリアンケートの短縮28項目バージョンです。そして、状況対処戦略（人々が特定のストレスの多い出来事に対処する方法）と気質の対処戦略（通常の生活のストレスに対処する通常の方法）を評価するために使用されました。 元のバージョンでは、このインベントリは、因子構造の妥当性の証拠を示すことに加えて、適切なレベルの内部一貫性を明らかにしました。 COPEインベントリアンケートの短縮ポリッシュバージョンであるミニコープを使用しました。スケールは、理論的または経験的に接地された対処戦略（それぞれ2つの項目を持つ対処サブスケール）の14を測定します：自己分配、アクティブな対処、否定、物質使用、感情的サポート、インストゥルメンタルサポート、行動的解放、ベント、肯定的なフレーミング、プラット、ユーモア、宗教。 各アイテムについて、回答者は、4点のリッカートスケールで対処回答を使用するかどうかを示します（0 =私は通常これをまったくしません; 1 =私は通常これを行うことはほとんどありません; 2 =私は通常これを頻繁に行います;

これらのサブスケールは、「適応的な対処戦略」（感情的なサポート、肯定的な再構成、受け入れ、宗教、ユーモア、積極的な対処、機器サポートの計画、および使用）および「不適格対処戦略」（ベント、否定、物質の使用、行動障害、自己分散、自己画期的）で構成される二次因子モデルに分類されていました。 元のサブスケールのクロンバッハのアルファは、0.66から0.70の範囲でした。 各対処戦略の全体的なスコアは、2つの項目のスコアの合計です。

Ceens of Coherence Scale SOC-13は、Antonovskyが開発した29項目の長いスケールから適合した13項目のスケールです。 このスケールは、自己報告アンケートであり、意味（4つの項目）、理解度（5項目）、および管理可能性（4項目）の3つのサブスケールで構成されています。 各アイテムには、質問間で変更され、リッカートスケールで1〜7の評価が付いている回答が含まれています。 5つの変数（項目1、2、3、7、および10）は負に表現されているため、アイテムが合計されて合計を取得すると逆コードされます。 SOCは、13項目のうち少なくとも10個に答えた各個人の平均として計算されました（範囲、1.0-7.0） より高いスコアは、一貫性の大きな感覚を表しています。 SOC-13スケールの心理測定特性の研究では、高レベルの妥当性と信頼性が示されており、内部の一貫性は非常に良好であり、CronbachのアルファはSOC-13を使用した127の研究で0.70から0.92の範囲です。 現在の研究では、α= 0.77-0.79からのこのスケール範囲の信頼性の推定値があります。

GHQ-28一般的な健康アンケートは、1978年にGoldbergによって開発されました。 これは、28項目を含む過去数週間にわたる感情的苦痛の尺度であり、コミュニティスクリーニングツールとして、およびプライマリケア環境の個人の非特異的精神障害の検出に使用できます。 参加者は、最近経験した症状や不快感について尋ねられました。 各項目は4ポイントのリッカートスケールで評価され、0から3の症状の重症度を示します（0 =まったく、1 =通常よりも2 =通常よりも少し、3 =通常よりもはるかに多い）。 7つの肯定的に識別されたアイテム（項目4、5、7、8）のスコアは逆転します（1 =通常よりも多く、2 =通常の3 =通常よりも少なく、4 =通常よりもはるかに少ない）。 項目は、体細胞症状（項目1〜7）、不安/不眠症（項目8-14）、社会的機能不全（項目15-21）、および大うつ病（項目22-28）の4つのサブスケールに合計されています。 GHQ-28の高いスコアは、精神科のケースの可能性を示しています。 評価された一般集団の規範的データは、カットオフポイント≥5を示しています。クロンバッハアルファ係数を使用して信頼性が計算され、0.89-0.90でした。

社会経済的地位とストレスの多いイベントは、前月に経験したストレスの多い出来事（SES）に関する社会経済的地位（SES）（SES）（居住地、家族の地位、教育レベル）や質問を含む、著者によって追加のアンケートが策定されました。

統計分析連続変数は、平均および標準偏差、および中央値および四分位範囲としてのスケーリングからの変数として提示されます（25％から75％）。 カテゴリ変数は周波数として表示されます。 カテゴリ変数間の違いは、フィッシャーの正確なテストによって分析されます。 すべての連続変数は、Shapiro-Wilkテスト、および各変数データの分布のグラフィカル評価だけでなく、Shapiro-Wilkテストを使用して正規分布をテストします。 データ変換手順（例：ボックスコックス変換）は、すべての変換された変数の正規分布をもたらす場合に考慮されます。 LH+BLまたはPLAグループのベースラインと補給後の時点（T1およびT2訪問）の比較は、従属変数のt検定とコーエンのdとして表される効果サイズを使用して決定されます。 変数内の事前ポスト変化のグループ間の比較は、独立変数のt検定を使用して決定されます。 正規性が違反された場合、ランク相関係数（RC）として表される効果サイズのウィルコクソン署名ランクテストを使用してデータが分析されます。 Mann-Whitney Uテストは、変数を比較して、プラセボ群とプレバイオティクス群の違いをテストするために使用されます。 <0.05のアルファは統計的に有意と見なされます。 データは、Statistica 13.3ソフトウェア（Statsoft Inc.、米国）を使用して分析されます。