남극 대륙의 면역 체계인 모유 올리고당(HMO)과 장내 미생물총

본 연구의 목적은 장내 세균총, 장내 염증 과정, 일반적인 면역 상태, 탄수화물 조절, 지방을 개선하기 위한 척도로서 모유(HMO)에서 발견되는 특정 탄수화물 혼합물인 프리바이오틱스의 보충 효과를 조사하는 것입니다. 남극 대륙의 뼈 대사와 신경학적 변화. 약 3200m 고도의 Concordia 기지(남극대륙)에서 약 1년 동안 머무르는 것은 긴 여행과 그에 따른 극한 환경 조건뿐만 아니라 그에 상응하는 적응 메커니즘을 포함하므로 기간 동안의 변화를 조사하는 데 매우 좋은 육상 모델(아날로그 모델)입니다. 공간이 남습니다. 장기(예: > 6개월) 미세중력에 노출되면 내당능 손상, 면역 기능 저하, 뼈 손실 등 수많은 생리적 반응이 나타나며 이는 매우 심각한 건강상의 결과를 초래할 수 있습니다. 이 아날로그 모델에서는 덜 심각하기는 하지만 우주 비행에서와 마찬가지로 면역 체계 또는 포도당 내성과 관련하여 유사한 변화가 관찰됩니다.

식단의 구성은 장내 세균총의 구성에 큰 영향을 미칩니다. 특히, 식이 탄수화물은 건강에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 특정 박테리아의 기질을 제공합니다. 프리바이오틱스는 숙주 미생물이 선택적으로 사용하고 건강상의 이점을 제공하는 기질로 정의됩니다. 프리바이오틱스는 장내 미생물에 의해서만 소화되며 장내 박테리아의 성장이나 활동을 자극하여 건강상의 이점을 나타내거나 웰빙을 향상시킵니다. 박테리아 성장을 위한 주요 영양소는 소화되지 않는 탄수화물이며 정의상 숙주, 이 경우 인간 유기체(숙주)에 의해 소화되지 않습니다. 비소화성 탄수화물에는 예를 들어 저항성 전분 및 덱스트린, 비전분 다당류(NSP)(예: 펙틴) 및 비소화성 올리고당(예: 라피노스, 이눌린 등). 이러한 탄수화물은 장내 세균에 의해 단쇄지방산(SCFA), 주로 아세트산, 프로피온산 및 부티르산으로 발효됩니다. 이 과정은 주로 대장에서 일어나지만 소장에서도 일어난다. SCFA는 대장 점막에 빠르게 흡수되어 전신 효과를 발휘합니다. 예를 들어 숙주의 에너지 요구에 기여하거나 장-뇌 통신을 중재하며 이는 숙주의 생리 및 건강에 큰 영향을 미칩니다.

HMO는 또한 프리바이오틱스이며 모유에서 세 번째로 풍부한 고형 성분입니다. 따라서 HMO의 영향에 대해 현재까지 발표된 대부분의 연구는 유아를 대상으로 수행되었습니다. HMO는 장에서 소화되지 않으며 주로 대장에 서식하는 박테리아에 의해 활용됩니다. 유아의 경우, HMO는 장내 세균총의 건강한 구성을 촉진할 뿐만 아니라 병원균의 성장을 저해하고 염증과 관련된 유전자의 발현을 조절하는 것으로 나타났습니다. 여러 시험관 내 및 생체 내 연구에서 로타바이러스, 노로바이러스, HIV 및 인플루엔자와 같은 다양한 바이러스에 대한 HMO의 항바이러스 특성이 나타났습니다. HMO는 면역 반응을 강화함으로써 면역 체계에서 중요한 역할을 합니다. 성인에게 HMO를 처음 적용한 결과 이러한 결과가 뒷받침되었습니다.

따라서 이 연구의 목적은 남극 대륙의 Concordia 기지에서 최대 절전 모드 동안 HMO 혼합물 5.5g을 매일 투여하면 다음에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 것입니다.

• 포도당 내성
• 염증 과정
• 면역 기능
• 지방과 뼈의 대사와
• 안녕

연구 절차 이것은 소위 위약 대조, 병렬 설계의 무작위 개입 연구입니다. 이는 피험자가 매일 HMO 혼합물을 받거나 위약을 받도록 무작위로 선택된다는 것을 의미합니다. 피험자의 학습 기간은 대략 입니다. 20개월. 대략 1년 9월에 남극으로 출발하기 전의 검사 단계, 남극에서 겨울을 보내는 동안의 6단계, 귀국 후 약 6개월 후의 1단계로 나누어집니다.

각 개별 단계는 동일하며, 그 중 하나의 예가 그림 1에 나와 있습니다.

1일차(주말) 2일차 3일차 4일차 5일차 공복 채혈 X 경구 혈당 내성 검사 X 타액 샘플 X 대변 샘플 X X X (X) 다이어트 로그 X X X HMO 보충 매일, Concordia에서 첫 번째 세션 후 시작

그림 1: 테스트의 각 단계(그림 1의 U) 표현

개입 개입, 즉 이 연구에서 사용된 치료 방법은 한 그룹에서 모유와 유사하지만 박테리아에 의해 생산되는 탄수화물 혼합물 5.5g을 매일 투여하는 것입니다. 이 양은 유럽 통제 당국(European Control Authority)에 의해 사람이 섭취해도 안전한 것으로 인증되었습니다. 다른 그룹에는 해당 위약인 Maltose를 투여합니다.

측정 방법 혈액 검사 및 정맥 접근 말초 정맥에서 채혈하는 것은 정맥 천자의 일반적인 위험과 관련이 있습니다. 이는 천자 부위의 혈종 또는 감염입니다. 말초 정맥 접근로를 배치할 때 드물게 정맥(경화요법) 및 말초 신경에 손상이 있을 수 있습니다. 혈액 수집 및 정맥 접근은 숙련된 의사가 수행하므로 위험이 최소화됩니다.

공복 혈액 채취 다양한 혈액 매개변수 분석을 위한 공복 혈액 샘플은 경구 당부하 검사(OGTT)와 같은 날 채취됩니다(그림 1 참조). OGTT를 위해 여러 혈액 샘플을 채취하므로, 음료를 마신 후에도 반복적인 천공을 피하기 위해 유치 정맥 캐뉼라(작은 플라스틱 튜브) 형태의 정맥 접근 장치를 팔뚝 부위에 배치합니다. 팔 정맥.

경구 포도당 내성 테스트를 통한 포도당 내성 소위 경구 포도당 내성 테스트(OGTT)를 사용하여 개입 단계와 대조 단계 사이의 포도당 대사(당 대사) 차이를 확인할 수 있습니다. 각 연구 단계의 대략 3일차에 아침 공복 상태에서 포도당(Medicalfox Gluko 75 분말) 75g과 식수 300ml로 준비된 음료를 섭취합니다. 음료를 마신 후 처음 1시간에는 15분마다, 두 번째 시간에는 30분마다 혈액을 채취합니다.

타액 샘플 타액 샘플은 스트레스 수준을 반영하는 특정 호르몬과 특정 바이러스(헤르페스 바이러스, 로타바이러스)의 반응성을 테스트하기 위해 채취됩니다. 이를 위해 준비된 용기(바리베트)에 담긴 작은 면봉을 입에서 몇 분 동안 씹은 후 검사 단계 중 한 번 수집 튜브로 되돌려 보냅니다. 획득한 타액은 냉동된 후 나중에 실험실에서 분석됩니다.

대변 ​​수집 장내 세균총의 변화를 조사하기 위해 각 단계에서 연속 3일 동안 대변 샘플을 채취합니다. 이를 위해 소위 '배설물 수집기'를 변기 위에 설치하여 배설물을 더 잘 수집합니다. 그런 다음 3개의 서로 다른 튜브에 있는 대변에서 3개의 샘플을 채취합니다. 각 튜브의 작은 숟가락에 대변을 채우고 다시 튜브에 넣은 다음 닫고 냉동시킵니다.

식단 기록 장내 세균총에 대한 식품 구성의 영향을 추정할 수 있도록 근무일 2일과 주말 1일에 걸쳐 소비된 식품을 기록합니다. 이것은 준비된 다이어트 로그에서 수행됩니다.