Onderzoek naar de verdraagbaarheid van cellodextrine (CELLDEX)

Cellodextrines zijn niet-absorbeerbare oligosacchariden met kleine ketens die worden geproduceerd uit de onvolledige hydrolyse van onoplosbare cellulose. Net als andere oligosacchariden ontsnappen ze aan de vertering in de dunne darm, omdat de menselijke darm de enzymen mist die nodig zijn om de β-links gevormd tussen de eenheden van monosacchariden te hydrolyseren. Bifidobacterium in de blindedarm bezit echter de enzymen β-fructosidase en β-galactosidase die nodig zijn om de koolhydraatketens af te breken tot hun samenstellende suikers, dit dient de bacteriën door energie te leveren voor proliferatie en produceert ook gassen (waterstof, kooldioxide, en methaan, die metabolisch nutteloos zijn voor de gastheer), en vetzuren met een korte keten (SCFA). Deze afbraak levert een beschikbare energie die wordt geschat op 1,5-2 kcal/g, terwijl verteerbare koolhydraten 4 kcal/g beschikbare energie produceren.

De prevalentie van overgewicht en obesitas is een toenemend probleem in de ontwikkelde wereld en vermindering van de energie-inname blijft de kern van de belangrijkste behandelingen voor obesitas. Hierdoor is er belangstelling voor het identificeren van voedselingrediënten die overconsumptie via de voeding tegengaan. Door een deel van de verteerbare koolhydraten te vervangen door niet-verteerbare oligosacchariden zou het mogelijk kunnen zijn om de calorische lading van voedsel met ongeveer 2 kcal/g koolhydraten te verminderen, terwijl de smaak en het 'mondgevoel' van deze caloriearme producten behouden blijven. Andere voordelen van het gebruik van niet-verteerbare oligosacchariden tegen overconsumptie via de voeding zijn onder meer de bijdrage die deze verbindingen kunnen hebben aan het verminderen van de eetlust en de vrijwillige voedselinname, wat de regulering van de energie-inname verder zou kunnen verbeteren. Oligosacchariden kunnen de verzadiging verhogen door bulking, door de maaglediging te vertragen of door de productie van Peptide-yy (PYY) en Glucagon-achtige peptide-1 (GLP-1) te verhogen. Dit laatste is in vitro aangetoond, waarbij butyraat, een van de SCFA's die wordt geproduceerd bij de afbraak van oligosacchariden, de productie van PYY en Proglucagon in rattenepitheelcellen verhoogde. Er is weinig werk verricht aan de mogelijke effecten van oligosacchariden op de eetlust. en de beoordeling van de eetlusteffecten en het energieregulatiepotentieel van cellodextrine bij mensen is zelfs nog beperkter. Voordat er echter studies kunnen worden uitgevoerd om dit te onderzoeken, is het belangrijk om eventuele gastro-intestinale stoornissen te beoordelen die kunnen optreden bij de doses die nodig zijn.

De aanbeveling voor de totale vezelinname is 18 g/dag in het Verenigd Koninkrijk (VK), hoewel de werkelijke gemiddelde inname in het VK lager is dan dit, met een gemiddelde van 13-15 g/dag. Het is niet bekend wat de gemiddelde dagelijkse inname van oligosacchariden in het VK is, of dat de oligosacchariden zijn opgenomen in de totale vezelschattingen. Omdat ze echter niet in de dunne darm worden verteerd, kunnen ze een laxerend effect hebben, waardoor het gemak en/of de frequentie van laxeren toeneemt en overmatige inname kan diarree en andere gastro-intestinale symptomen zoals winderigheid, opgeblazen gevoel en buikpijn veroorzaken. Symptomen van intolerantie kunnen te wijten zijn aan het osmotische effect en/of fermentatie; het osmotische effect kan buikpijn en uiteindelijk diarree veroorzaken als het vermogen van de dikke darm om water te absorberen wordt overschreden. Bovendien produceert fermentatie gassen die ook buikpijn, een opgeblazen gevoel en overmatige winderigheid kunnen veroorzaken. De tolerantie van niet-verteerbare oligosacchariden is meestal erg goed, hoewel de tolerantiedrempel afhangt van het type oligosaccharide, het tijdstip van consumptie (bijv. en darmgevoeligheid. Polydextrose blijkt te worden verdragen bij doses van 50 g/dag, resistent zetmeel heeft een vergelijkbare verdraagbaarheid bij aanvaardbare doses van 45 g/dag, terwijl een galacto-oligosaccharideconsumptie van meer dan 20 g/dag en een fructo-oligosaccharideconsumptie van meer dan 40 g/dag zijn vastgesteld. gemeld diarree te veroorzaken.

Het doel is om in eerste instantie te onderzoeken of cellodextrine gastro-intestinale symptomen veroorzaakt in een Brits cohort van gezonde mannen en vrouwen en in welke mate. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt om toekomstige vrijwilligers te informeren over de relatieve risico's van het ontwikkelen van deze gastro-intestinale problemen en de ernst van de ervaren symptomen. Er zal een beschrijvende pilotstudie worden uitgevoerd. Twaalf gezonde personen (6 mannen en 6 vrouwen, 18-40 jaar, met een BMI tussen 18 en 30 kg/m2) zullen worden aangeworven. Geïnteresseerde personen nemen contact op met de onderzoekers en ontvangen een kopie van het informatieblad voordat ze een medische screening bijwonen. Bij de medische screening zal een volledige uitleg van de studie worden gegeven en zal geïnformeerde toestemming worden verkregen. Er wordt een medische screeningsvragenlijst afgenomen, bloeddrukmetingen uitgevoerd en een bloedmonster van 10 ml wordt afgenomen via aderpunctie door voldoende gekwalificeerd personeel (geanalyseerd op volledig bloedbeeld, ureum en elektrolyten). Indien geschikt, zullen de deelnemers het laboratorium bezoeken voor maximaal 4 bezoeken en om een ​​fecaal monster te verstrekken (voor beoordeling van de microbiota) voorafgaand aan het bijwonen van het eerste studiebezoek. Deelnemers komen rond 8 uur 's ochtends aan in het laboratorium, vasten de avond ervoor vanaf middernacht en vullen vervolgens een reeks vragenlijsten over eetlust en gastro-intestinale symptomen in. Ze zullen worden gevraagd hun blaas te legen en er zal een 24-uurs urineverzameling worden gestart. Na 15 minuten op een ziekenhuisbed te hebben gelegen, wordt een canule geplaatst voor bloedafname. De deelnemer consumeert dan 10, 20, 30 of 50g Cellodextrine in een milkshakedrankje. Ze herhalen de vragenlijsten elke 30 minuten gedurende 180 minuten, waarbij gedurende deze tijd elke 15 minuten 1 ml bloed uit de canule wordt afgenomen. De canule wordt dan verwijderd en er wordt een standaard snack gegeven om de darmmotiliteit te stimuleren en vragenlijsten (zoals voorheen) worden na 210 en 240 minuten ingevuld. Om de 240 minuten wordt er een vezelarme lunch aangeboden en gedurende de volgende 2 uur worden er elke 30 minuten vragenlijsten afgenomen en vervolgens om de 420 en 480 minuten. Deelnemers krijgen een dieet- en symptomendagboek om de rest van de dag en de volgende 48 uur na elk studiebezoek in te vullen. Feedbackformulieren worden gebruikt als een deelnemer zich terugtrekt uit het onderzoek of het onderzoek voltooit. Verdere fecale monsters zullen tussen 24 en 48 uur na consumptie van de dosis van 30 g en 50 g worden verzameld.