변비 개선에 대한 저항성 전분의 임상 연구

인간 장내 미생물군은 대사, 면역 및 보호 기능을 제공하고 인간 건강에 중요한 역할을 하는 매우 다양한 미생물 군집을 포함하여 지구상에서 가장 밀도가 높은 미생물 군집 중 하나입니다. 위장관 미생물총은 유전학, 숙주 생리학(숙주 연령, 질병, 스트레스 등) 및 생활 조건, 약물 사용과 같은 환경 요인을 포함한 다양한 요인의 영향을 받습니다. 동시에, 식이는 위장관 미생물 구성과 대사 기능을 중재하는 주요 환경 요인으로 간주됩니다. 프로바이오틱스는 인체에 ​​소화 흡수되기 어렵다는 점을 고려하여 소화관을 통해 장으로 진입하여 장내 미생물을 개선하고 지질, 단백질 및 미네랄 대사를 촉진할 수 있습니다.

항소화성 전분이 풍부한 식품은 체중 조절, 혈중 지질 및 혈당 감소, 장내 세균총 조절 등 많은 기능을 가지고 있어 많은 학자들의 관심을 끌고 있으며 최근 국제 식품 연구의 새로운 분야가 되었습니다. 연령. 저항성 전분(RS)은 복합 다당류 전분의 소화 방지 부분입니다. 효소적 내가수분해성 및 전분 공급원의 조건에 따라 소화성 저항성 전분은 주로 RS1, RS2, RS3 및 RS4의 네 가지 유형으로 분류됩니다. 저항성의 원인으로 RS1과 RS2는 아밀라아제에 대해 자연적으로 저항성을 갖고 있으며 젤라틴화 후에는 저항성이 사라질 수 있는 반면, RS3과 RS4의 저항성은 식품가공이나 식품생산 과정에서 전분의 변형에 의해 형성된다. RS1은 동일한 종류의 식품에서 RS2 또는 RS3과 공존할 수 있으며, RS4의 존재는 RS3의 식품 섭취를 증가시킬 수 있습니다.

소화 가능한 전분의 극히 일부만이 소장에서 소화 흡수될 수 있어 포도당 이용률이 매우 낮습니다. 소화되지 않은 나머지 성분의 대부분이 결장에 들어가면 장내 미생물에 의해 발효되어 주로 단쇄지방산(SCFA)인 아세테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트를 생성합니다. 아세테이트와 프로피오네이트 모두 건강에 효과가 있지만 부티레이트는 특히 건강을 개선하는 것으로 생각되며 RS 섭취량이 가장 많이 증가하는 SCFA입니다. 부티레이트는 염증 감소, 결장암 위험 감소, 장 장벽 기능 개선 등 인간의 장 건강에 중요한 역할을 합니다. 생체 내 및 시험관 내에서 저항성 전분 식이와 부티레이트는 ChAT 면역반응성 근육간 뉴런의 비율을 크게 증가시켰고, 장 뉴런은 모노카르복실산 수송체 2(MCT2)를 발현했으며, RNA 침묵 MCT2에 대한 작은 간섭 및 부티레이트에 의한 ChAT 비율의 증가를 방지했습니다. 면역 반응성 뉴런. 부티레이트와 트리코스타틴 A는 장 뉴런에서 히스톤 H3의 아세틸화를 증가시켰습니다. Src 신호 경로 억제제는 부티레이트의 효과를 차단할 수 있습니다. 저항성 전분 식이는 대장 수송을 증가시켰고, 부티레이트는 체외에서 대장 원형 근육의 콜린성 매개 수축을 증가시켰습니다. RS는 인구의 부티레이트 수준을 높이는 데 가장 좋은 섬유 중 하나로 알려져 있지만 모든 사람이 동일한 이점을 얻을 수는 없으며 일부 사람들은 RS 보충에 반응하지 않는다는 것이 분명합니다. 이는 개별 미생물총의 차이가 RS 소비의 결과를 결정하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 의미하며, RS 소화 메커니즘과 이것이 어떻게 부티레이트 생산으로 이어지는지 더 깊이 탐구할 필요가 있습니다. 또한 부티레이트 수준 이상으로 RS 섭취로 인해 영향을 받을 수 있는 건강 영향을 이해하려면 더 많은 연구가 필요합니다.

RS의 복잡한 구조로 인해 이 반결정질 물질의 분해를 시작하려면 특정 박테리아가 필요합니다. R. bromii와 Bifidobacterium juvenis는 RS 분해 능력을 가진 유일한 인간 장내 미생물로 알려져 있습니다.

R. bromii는 RS 대사, 공급 및/또는 장내 미생물군집의 다른 구성원이 이 기질에 접근할 수 있도록 하는 핵심 종으로서의 역할로 주목을 받았습니다. R. bromii의 전분분해효소는 독특한 조직구조를 가지고 있으며 다중효소복합체를 형성하는데, 이는 접착단백질과 도케린 모듈을 거쳐 피브리노좀 내의 지지체 단백질을 통해 세포 표면에 부착되므로 아밀라좀이라 부른다. 이 시스템은 다양한 인간 루메노코커스에서 발견되었으며, 아밀라좀의 주요 효소 구조는 모든 계통에 걸쳐 고도로 보존되어 있습니다. RS를 분해하는 놀라운 능력에도 불구하고 R. bromii 자체는 다른 종을 능가하거나 지배하는 것처럼 보이지 않으며 오히려 다양한 길이의 당과 아세테이트를 방출하여 다른 종에게 교차 공급함으로써 유익한 목적을 수행합니다. 한 연구에서는 감자 전분(RS2)으로 처리한 후 배설물 부티레이트 중앙값이 50% 증가한 것으로 나타났으나 개별 반응을 추가로 조사한 결과 부티레이트의 다양한 변화가 나타났습니다. 같은 그룹의 후속 연구에서는 미생물군에서 R. bromii의 풍부함이 증가한 사람들은 감자 전분에 대한 부티레이트 반응이 더 높을 가능성이 더 높았으며, 이는 1차 분해 박테리아와 저항성 전분의 올바른 조합이 증가해야 함을 시사합니다. 부티레이트 생산.

변비는 임상 실습에서 가장 흔한 위장 장애 중 하나로, 전 세계 성인의 약 11~20%가 변비를 앓고 있습니다. 임상적으로는 배변 횟수가 감소하거나, 배변이 힘들고, 방해를 받고, 대변이 건조하고 해결하기 어려운 경우를 변비라고 합니다[16]. 임상적으로 난치성 변비는 치료가 어렵고 완하제에 대한 과도한 의존은 종종 수분 및 전해질 불균형, 위장 기능 장애, 결장의 흑색증, 항문 괄약근의 이완 및 기타 문제를 유발하며 심지어 대장암, 당뇨병, 신경성 식욕부진 및 어떤 경우에는 다른 합병증. 그러므로 변비 증상을 개선하고 완화시키기 위해서는 안전하고 효과적인 완하제나 식이요법을 찾는 것이 매우 중요합니다. 저항성전분의 건강증진 효과는 주로 대장에서 미생물 발효에 의해 생성되는 단쇄지방과 가스에 기인하며, 대장암 및 일부 식이관련 만성질환을 예방하는 역할이 식이섬유보다 강하여 효과적으로 섭취할 수 있습니다. 식이섬유를 강화한 식품의 냄새, 거친 질감, 품질 저하 등의 단점을 극복합니다. 연구 데이터 분석 관점에서 볼 때, 식이섬유와 같은 자연스럽고 안전한 '약품 및 식품' 식품 자원은 인간 건강에 매우 중요한 역할을 합니다. 이는 중요한 산업적 응용 가치와 광범위한 시장 개발 전망을 갖고 있으며 기능성 식품 연구의 새로운 분야를 개척하고 전통적인 식이섬유의 단점을 보완합니다.

이전 분석에서는 변비 환자 20명과 건강한 사람 20명의 대변 미생물의 구조가 매우 다른 것으로 나타났습니다. 차이 분석 결과 건강한 사람에게는 루미노코커스가 풍부한 것으로 나타났습니다. Lasso 알고리즘을 이용하여 AUROC0.967의 분류 모델을 구축하였으며, 분류 모델의 중요한 특징은 다음과 같다. Ruminococcus는 가중치가 가장 높은 특징이다. SPINGO는 Ruminococcus 속이 R. bromii의 상대적 풍부도가 가장 높은 종을 포함하고 있음을 지적합니다. GMrepo 데이터베이스의 데이터를 검색한 결과 루미노코커스가 93가지 표현형에 속하는 28,796건의 임상시험에서 발견된 것으로 나타났습니다. 총 40,795개의 유효한 실행이 이러한 표현형에 속했습니다. 건강한 사람의 R. bromii의 상대적 풍부함은 건강한 사람의 상대적 풍부함은 변비 환자의 상대적 풍부함보다 상당히 높으며, 건강한 사람의 R. bromii의 상대적 풍부함은 변비 환자의 상대적 풍부함보다 훨씬 높습니다. 건강한 사람의 루미노코커스(Ruminococcus)의 상대적 풍부함은 변비 환자의 것보다 상당히 높았습니다. 따라서 본 임상시험의 목적은 변비 환자에게 저항성 전분을 보충하고 (1) 변비 환자의 증상이 호전되는지 관찰하는 것입니다. (2) 변비 환자의 장내미생물 변화를 분석한다. (3) R. bromii의 상대적 풍부도가 증가하는지 확인하고, 변비 환자의 장내 R. bromii의 상대적 풍부도와 변비 증상의 개선 사이의 상관관계를 분석한다.

이번 연구는 위약군을 사용하지 않은 비무작위 대조 연구로, 의사가 진단한 기능성 변비 환자 30명을 대상으로 진행됐다. 변비환자의 증상이 호전되는지 알아보기 위해 설문조사를 실시합니다. 동시에, 저항성 전분 개입 전후 환자의 장내 미생물 변화를 연구하기 위해 메타지놈 서열 분석을 위해 대변 샘플을 수집합니다. R. bromii의 상대적 풍부도가 증가하는지 여부에 특별한 주의를 기울입니다.

본 연구는 모집광고를 요구하지 않으며, 피험자는 전적으로 자발적으로 모집됩니다. 실험 중 발생할 수 있는 위험에 대해 피험자에게 설명하고 연구 참여에 동의한 후 사전 동의에 서명합니다. 실험에 참여하기로 동의한 지원자를 대상으로 장 건강 및 기타 건강상태를 설문조사로 조사하였고, 위의 연구대상 선정기준 및 제외기준에 따라 선별하였다. 수집된 검체는 번호로 명명되었으며, 피험자의 개인정보는 공개되지 않습니다. 연구 내내 피험자의 신원은 비밀로 유지되었으며, 번호와 질병 표현형만 공개되었습니다. 피험자는 언제든지 연구에서 탈퇴할 수 있습니다.

본 연구에서는 피험자의 장내 세균총의 구성과 구조를 분석하고, 피험자는 검사 및 분석의 진행 상황을 파악하고 관련 데이터를 얻을 수 있습니다.

본 연구에 사용된 저항성전분(HiMaize260)은 인그리디언에서 생산한 제품입니다. HI-MAIZE®260 저항성 전분은 인그리디언이 독자적으로 개발한 고아밀로스 옥수수 전분에서 추출한 식이섬유로, 흰 빵, 머핀, 쿠키, 케이크, 파스타 등 일상 식품의 영양 함량을 높여줍니다.

HI-MAIZE®260 표준은 GB31637-2016이며 식품 안전에 대한 국가 표준을 준수합니다. HI-MAIZE®260 저항성 전분은 저항성 전분(식이섬유) 약 53%와 소화성 전분 40%를 함유하고 있으며 일반 밀가루를 부분적으로 대체하여 표준 제형에 쉽게 첨가할 수 있습니다. 또한 HI-MAIZE®260 저항성전분은 밀가루에 비해 칼로리가 적기 때문에 식품의 영양성분 함량을 높여줍니다.