프로피온산 보충이 내피 기능에 미치는 영향
관상동맥질환 환자에서 프로피온산 보충이 내피기능에 미치는 영향
관상 동맥 질환(CAD)은 전통적인 위험 요소의 개선된 완화에도 불구하고 전 세계적으로 이환율과 사망률의 주요 원인으로 남아 있습니다. 대규모 연관 연구에서는 장내 미생물 변화를 염증, CAD 및 기존 CAD 위험 요인과 연결했습니다. 후속 연구에서는 프로바이오틱스 및 기타 장 조절 요법을 사용하여 장내세균불균형, 염증 및 심장 대사 질환이 동시에 개선되는 것으로 나타났습니다. 지금까지 많은 연구에서 장내 세균 구성과 CAD의 존재 또는 심장 마비의 중증도 사이의 상관 관계를 보여주었지만 잠재적인 대사 및 면역학적 메커니즘을 밝히기 시작한 것은 거의 없습니다.
조사관은 최근 안정된 CAD를 가진 남성에게 락토바실러스 플란타룸 299v를 보충하여 전신 염증 및 상완 동맥 흐름 매개 확장(BA-FMD)(내피 기능 및 예측 CAD 전구체의 척도)을 개선했습니다. BA-FMD의 개선은 혈청 프로피온산(PA) 농도 증가와 양의 상관관계가 있었습니다. PA는 알려진 인간 혈관 수용체를 가진 장내 미생물 유래 단쇄 지방산(SCFA)이며 내피 기능, 선천성 면역 및 포도당 항상성과 관련이 있습니다.
연구자의 이전 실험에서 PA가 내피 기능 장애 또는 염증의 개선을 매개하는지 여부는 아직 알려지지 않았습니다. 연구자의 목적은 확립된 관상동맥 질환이 있는 환자에서 프로피온산나트륨의 식이 보충에 의해 내피 세포 기능이 개선되는지 여부를 결정하는 것입니다. 또한 연구자들은 혈청 염증 마커를 측정하고 치료받은 환자의 혈장이 배양된 내피 세포와 말초 혈액 단핵 세포로부터 항염증 전사체 반응을 유도하는지 확인함으로써 이 요법으로 염증이 어느 정도 감소하는지 밝히고자 합니다. 동맥경화증에 관여합니다.
특정 목표 1은 CAD 환자의 내피 기능 및 기존 CAD 위험 요인에 대한 식이 PA 보충의 영향을 결정할 것입니다. 연구자들은 식이 PA 보충 전후에 BA-FMD의 백분율 변화를 평가하기 위해 초음파를 사용할 것입니다. 이러한 반응의 내피-의존성 정도는 니트로글리세린 투여 후 BA-FMD를 측정함으로써 시험될 것이다. 연구자들은 또한 지질 수준 및 HgbA1C와 같은 전통적인 CAD 위험 요소를 나타내는 마커를 측정할 것입니다.
특정 목표 2는 식이성 PA에 의해 유도된 배양된 EC 및 PBMC의 전사체 서명 및 생체 내 항염증 변화를 결정할 것입니다. 조사관은 PA 보충 전후에 조사자의 코호트에서 얻은 혈장을 사용하여 표적 대사체학 접근법을 사용하여 죽상경화 과정과 관련된 전신 혈청 염증 표지자에 대한 변화를 측정할 것입니다. 혈장 샘플은 보충 전 혈장 대 보충 후 혈장에 적용된 세포의 전사체 시그니처를 비교하기 위해 앞서 언급한 세포를 배양하는 데 사용될 것입니다. 조사관은 Ingenuity Pathway Analysis를 사용하여 염증 경로의 변화를 확인하고 i.i.com을 사용하여 더 많은 항염증 신호가 유도되었는지 여부를 확인합니다.
특정 목표 3은 PA 보충이 장내 미생물군 분류 및 다양성에 미치는 영향을 결정할 것입니다. 선택적인 추가 임상 연구 활동으로 조사관은 식이 PA 보충 전후에 대변 샘플을 수집하고 다중 16S RNA 시퀀싱 대상 샘플을 수집하고 Shannon Diversity Index를 계산합니다. 이것은 우리가 개별 장내 미생물 군집 구성 요소의 변화와 전체 인구의 다양성을 결정하는 데 도움이 될 것입니다.
연구 개요
상세 설명
내피 기능 장애(ED)는 프로-혈관 수축 매개체의 발현 증가 및 혈전 위험 증가를 특징으로 하는 혈관 기능의 병리학적 상태입니다. ED는 관상동맥질환(CAD)을 포함한 죽상동맥경화증의 발생과 심혈관 사건의 위험 증가와 관련이 있습니다.
장내 마이크로바이옴은 CAD의 존재와 밀접한 관련이 있으며 장내 마이크로바이옴의 변화는 심근경색의 중증도와 기계적으로 연결되어 있습니다. 동물 실험에서는 Lactobacillus plantarum 299v(Lp299v)와 반코마이신을 보충한 장내 세균의 변화가 렙틴 수치 감소, 심근 경색의 크기 및 허혈 후 심장 기능 개선과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 인간의 경우, Lp299v 식이 보충제는 흡연자의 LDL-콜레스테롤, 피브리노겐 및 렙틴 농도의 현저한 감소와 관련이 있었습니다. 조사관은 최근 안정적인 CAD를 가진 남성에서 Lp299v를 6주간 보충하면 상완 동맥 흐름으로 평가할 때 내피 기능이 향상되었음을 보여주었습니다. 중재 확장(BA-FMD), 혈관 내피 기능을 평가하는 널리 받아들여지는 비침습적 방식. 이 개입은 동시에 혈청 염증 마커 IL-8, IL-12 및 렙틴을 감소시켰고, 프로바이오틱 후 혈장은 배양된 말초 혈액 단핵 세포에서 항염증 전사체 반응을 유도했습니다. 흥미롭게도 이러한 유익한 변화는 장내 미생물 구성 요소의 변화를 동반하지 않았습니다. 대신, BA-FMD에서 관찰된 증가는 장내 미생물에 의해 생성되고 인간 순환계로 자유롭게 흡수되는 일련의 분자인 단쇄 지방산 중 하나인 혈청 프로피온산의 증가와 양의 상관관계가 있었습니다. 프로피온산은 여러 모델에서 내피 기능을 개선하고 전신 염증을 줄이며 포도당 항상성을 개선하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 실험은 Lp299v의 유익한 효과가 미생물 성분의 변화가 아니라 기존 장내 미생물 군집의 대사 변화에 의해 매개됨을 시사했습니다. 연구자들은 프로피온산이 이러한 유익한 결과의 잠재적인 매개체임을 확인했습니다.
이 연구에서 연구자의 목적은 프로피온산나트륨 식이 보충제가 혈관 내피 기능 및 내피 기능 장애와 관련된 순환 염증 지표의 수준에 미치는 영향을 평가하는 것입니다. 또한 연구자들은 내피 기능에 대한 영향이 다음 중 하나와 관련이 있는지 연구할 것입니다. 관련 혈관 세포 유형(예: 내피 세포, 말초 혈액 단핵 세포) 또는 장내 마이크로바이옴 자체의 구성 요소.
내피 기능은 비침습적 수단으로 쉽게 측정할 수 있습니다. 비침습적으로 독립적으로 측정된 내피 기능 장애는 임상적으로 분명한 심혈관 질환이 있거나 없는 환자의 향후 심혈관 위험을 예측합니다. 인간의 도관 혈관 내피 기능은 일반적으로 증가된 혈류로 인해 도관 동맥(일반적으로 상완 동맥)의 내피 의존적 이완을 나타내는 BA-FMD의 측정으로 정량화됩니다. BA-FMD는 관상 동맥의 손상된 내피 의존성 이완과 관련이 있으며 심혈관 위험의 일반적으로 인식되는 "바로미터"입니다. BA-FMD는 혈관 내피 기능에 대한 Lp299v 보충의 급성 영향을 모니터링하기 위한 심혈관 위험의 이상적인 대리 마커입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Michael E Widlansky, MD, MPH
- 전화번호: 4149556759
- 이메일: mwidlans@mcw.edu
연구 연락처 백업
- 이름: Benjamin C Hofeld, MD
- 전화번호: 4149556759
- 이메일: bhofeld@mcw.edu
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
다음 중 하나 이상을 갖는 것으로 정의되는 알려진 관상동맥 질환의 병력:
- 심근 경색의 역사
- 적어도 1개의 주요 심외막 관상동맥에서 실증적 >=50% 협착
- 허혈의 증거를 보여준 이전 스트레스 테스트(혈관 조영술에 의해 위양성 테스트로 밝혀지지 않음)
- 관상동맥 칼슘(CAC) 점수 >400 또는 하나 이상의 심외막 동맥의 "심각한 협착"에 대한 설명을 보여주는 CT 관상동맥 연구.
제외 기준:
- 등록 1개월 이내의 병력, ECG 및/또는 효소 기준에 의한 불안정 협심증 또는 심근 경색.
- 심초음파, MRI 또는 핵 영상에 의해 등록 후 1년 이내에 45% 미만으로 기록된 좌심실 박출률로 정의되는 좌심실 기능 장애.
- 스크리닝 방문 시 혈압이 170/100 mmHg를 초과하는 조절되지 않는 고혈압.
- 등록 후 5년 이내에 전신 치료가 필요한 비흑색종 피부 암종 또는 국소 전립선암 외에 만성 신부전, 간 기능 장애 또는 암의 알려진 병력.
- 인지 장애 또는 연구 절차를 따를 수 없는 알려진 병력.
- 단장 증후군, 염증성 장 질환 또는 회장루와 같은 위장관 질환이 있는 환자.
- 잠재적 참가자가 심실 탈분극의 50% 이상에 의존하는 것으로 알려진 이식형 제세동기 또는 영구 심박조율기를 사용하는 환자.
- 프로바이오틱스, 프리바이오틱스 또는 단쇄 지방산 보충제(예: 프로피오네이트, 부티레이트, 아세테이트 함유 보충제) 지난 4주 이내.
- 지난 12주 동안 항생제를 투여받은 환자.
- 등록 전 6주 동안 혈관 작용 약물 및 HMG-CoA 환원 효소 억제제의 용량 변경이 있는 환자.
- 임신
- 매일 술을 마시거나 불법 약물을 사용하는 자.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 삼루타
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 먼저 프로피온산나트륨
이 팔의 피험자는 4주 동안 하루에 두 번 500mg의 프로피온산나트륨 분말을 음식/음료에 혼합하여 섭취합니다.
그런 다음 4주 동안 하루에 두 번 위약을 투여합니다.
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음식이나 음료에 혼합할 수 있는 500mg 분말 건강 보조 식품입니다.
4주간 매일 2회 복용합니다.
음식이나 음료에 혼합할 수 있는 색상, 크기, 칼로리 및 일관성이 일치하는 분말 건강 보조 식품입니다.
4주간 매일 2회 복용합니다.
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위약 비교기: 위약 우선
이 팔의 피험자는 4주 동안 매일 두 번 위약을 음식/음료에 혼합하여 섭취합니다.
그런 다음 4주 동안 500mg 프로피온산나트륨 분말을 하루에 두 번 복용합니다.
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음식이나 음료에 혼합할 수 있는 500mg 분말 건강 보조 식품입니다.
4주간 매일 2회 복용합니다.
음식이나 음료에 혼합할 수 있는 색상, 크기, 칼로리 및 일관성이 일치하는 분말 건강 보조 식품입니다.
4주간 매일 2회 복용합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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4주째 기준선 흐름 매개 확장(FMD)의 변화
기간: 기준선 및 4주차
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이것은 상완동맥의 내피 기능 측정입니다.
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기준선 및 4주차
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (추정된)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정된)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- PRO39540
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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