Effect van probiotica op de functies van het centrale zenuwstelsel bij mensen

Het begrijpen van de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan de ervaring van sociale stress kan helpen om de ontwikkeling van IBS te voorkomen en om mensen te helpen hun geestelijke gezondheid te behouden. Sociale nood is onderzocht met het Cyberball-paradigma bij ontwikkelende leeftijdsgenoten en kinderen met autismespectrumstoornissen, mensen met een sociale fobie en met een borderline persoonlijkheidsstoornis. Deze studies verschaften onderzoekers het klinische bewijs en de validiteit van het paradigma bij patiënten. Hier zullen de onderzoekers de neurale respons van gezonde vrijwilligers op acute stress onderzoeken die wordt veroorzaakt door het Cyberball-spel en of acute interventie met probiotica gedurende 4 weken de stressrespons kan verlichten. De studie zal eerst worden uitgevoerd op gezonde vrijwilligers van wie de GM wordt verstoord door een antibioticum Rifaximin om IBS-patiënten te simuleren, om hun neurale reactie op sociale uitsluiting te zien (Studie 1). De tweede studie zal worden uitgevoerd als een klinische studie bij gezonde vrijwilligers om het effect van het probioticum Bifidobacterium longum 1714 te onderzoeken (Studie 2).

Studie 1 & 2 zullen een gerandomiseerd, dubbelblind, dubbel dummy-ontwerp zijn, waarbij de deelnemers het laboratorium 2 keer zullen bezoeken (M1, M2,): meting bij baseline en na interventie. De interventieperiode duurt 1 week in studie 1 en 4 weken in studie 2.

In studie 1 neemt Groep 1 Rifaximin gedurende 1 week Groep 2 neemt Placebo gedurende 1 week

In studie 2 krijgt Groep 1 B.longum 1714 gedurende 4 weken Groep 2 krijgt Placebo gedurende 4 weken

Deelnemers mogen bepaalde soorten voedsel niet eten. Zoals vermeld in de uitsluitingscriteria, eten deelnemers geen probiotica/prebiotica bevattende voedingssupplementen, of mogelijk immuunversterkende voedingssupplementen. Het voedsel dat vermeden moet worden, wordt samengevat op een lijst met voedsel dat probiotica/prebiotica bevat. Ook wordt de deelnemers gevraagd om het voedsel dat ze elke dag tijdens de interventie tot zich nemen vast te leggen door middel van foto's. Voedingsinformatie over het voedsel dat door de deelnemers wordt ingenomen, zal worden geanalyseerd met behulp van een online tool http://nutritiondata.self.com/.

Vóór de interventieperiode moet elke deelnemer vragenlijsten invullen, waaronder een demografische vragenlijst, de Patient Health Questionnaire (PHQ) en de Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS). De PHQ is voor het uitsluiten van die gezonde deelnemers die lijden aan psychiatrische stoornis(sen) en voor verdere analyse. De HADS, die ook na elke interventieperiode zal worden afgerond, heeft tot doel het effect van het probioticum op angst- en depressieniveau te bestuderen bij gezonde deelnemers en vooral bij PDS-patiënten. Ook ontvangen deelnemers dagelijks een online vragenlijst via e-mail, inclusief de Positive Affect en Negative Affect Scales, en vragen over hun stressniveau, consumptie van de studiecapsules, slaapuren, PDS-symptomen en kwaliteit van leven (QoL) (de laatste twee zijn alleen voor patiënten), enz. Door middel van vragenlijsten zullen de onderzoekers menstruatie-informatie van vrouwelijke deelnemers vastleggen om confounders te beheersen. Ook zullen geslacht en leeftijd tussen gezonde en patiëntengroepen zoveel mogelijk op elkaar worden afgestemd, aangezien deze factoren een effect kunnen hebben op de GM-samenstelling en de CZS-functies.

Ontlastingsmonsters worden verzameld op de dag dat deelnemers naar een laboratoriumbezoek komen voor metingen. Het ontlastingsmonster moet zo vers mogelijk zijn, idealiter verzameld in de ochtend van de bezoekdag. Verse monsters worden op het moment van verzamelen opgeslagen in RNA-synthesestabilisatiebuffer. Een gecentrifugeerde fecale pellet wordt bewaard bij -80°.

Tijdens de Magnetoencephalography meting, voorafgaand aan de Cyberball game, zal er een rustsessie zijn van 5 minuten. In deze sessie worden de deelnemers in rugligging bestudeerd. Deelnemers krijgen de instructie om zo min mogelijk te bewegen en wakker te blijven, terwijl ze hun ogen gesloten houden. Na de opname van de rusttoestand begint het Cyberball-spel. De taak van het spel wordt op een scherm geprojecteerd en de deelnemers wordt gevraagd om het scherm te fixeren en een antwoordbox vast te houden om zich voor te bereiden op de taak. Magnetische velden zullen worden gemeten met een 275-kanaals magnetometer met hele kop bij een bemonsteringsfrequentie van 1200 Hz. Om de hersenactiviteit afgeleid van MEG op anatomische scans te leggen, zal een T1-gewogen structureel MR-beeld met hoge resolutie (1 mm, isotroop) worden verkregen met een MPRAGE-sequentie met een 3-T MR-scanner (University Hospital Tübingen, Tübingen , Duitsland).

Er zijn 7 deelnemers nodig in elke experimentele groep in onderzoek 1, wat resulteert in ten minste 14 in onderzoek 1. In elke experimentele groep zijn 20 deelnemers nodig in onderzoek 2, wat resulteert in ten minste 40 in onderzoek 2. De werving van deelnemers zal georganiseerd door het MEG-centrum onder de verantwoordelijkheid van prof. dr. Christoph Braun. De studie zal worden aangekondigd op zwarte borden in de universiteitskliniek van Tübingen en op de campus van de universiteit. Nadere mededelingen zullen worden gedaan via de universitaire mailinglijst en de lokale krant. Elke deelnemer krijgt gedetailleerde informatie over de doelstellingen van het onderzoek, de taken en metingen. Deelnemers worden op de hoogte gebracht van de mogelijkheid om het examen te allen tijde te annuleren zonder reden of nadeel voor haar persoon. Onderzoek zal alleen worden uitgevoerd wanneer schriftelijke toestemming van de deelnemers is verkregen.