Identificatie van fysiologische biomarkers van gastro-intestinale ongemakken veroorzaakt door melkconsumptie (MIDI)

Personen die spijsverteringsstoornissen melden die verband houden met de consumptie van melk en zuivelproducten nemen wereldwijd toe, maar in veel gevallen wordt deze aandoening niet geassocieerd met een goed gedocumenteerde diagnose van lactose-intolerantie of caseïne-allergie. Sommige onderzoekers veronderstellen dat deze stoornissen (bij gebrek aan enige diagnose van ziekte) het gevolg kunnen zijn van bepaalde peptiden die worden gevormd tijdens de melkvertering. Verder bewijs ondersteunt de hypothese dat andere factoren, zoals een gebrekkige activiteit van intestinale borstelgrensenzymen, een veranderde darmpermeabiliteit en/of een specifieke samenstelling van de darmmicrobiota, mogelijk betrokken zijn bij het ontstaan ​​van gastro-intestinale (GI) ongemakken veroorzaakt door melkconsumptie. . Al deze factoren zouden inderdaad de hoeveelheid en het type peptiden en lactose kunnen moduleren die de spijsvertering overslaan en door het darmslijmvlies gaan, wat leidt tot effecten op de GI-motiliteit en gastro-intestinale hormoonsecretie. Evenzo zou, vanwege de implicaties ervan voor de homeostatische en niet-homeostatische regulering van eetgedrag en voor pijnregulerende processen, een rol van het endocannabinoïdesysteem (EC's) in de ontwikkeling van gastro-intestinale symptomen na melkconsumptie kunnen worden verondersteld.

In deze studie zal de verteerbaarheid van lactose en melkeiwitten worden onderzocht bij gezonde proefpersonen die niet-gewone melkconsumenten (NHMC) zijn vanwege gastro-intestinale ongemakken veroorzaakt door melkinname, in vergelijking met gezonde en gewone melkconsumenten (HMC). De darmpermeabiliteit, de samenstelling van de darmmicrobiota en het psychisch welbevinden van proefpersonen zullen ook worden onderzocht en vergeleken in de 2 groepen.

Het onderzoeksontwerp omvat, na inschrijving van de deelnemers op basis van pre-rekruteringsvragenlijsten en een lactose-ademtest, een darmpermeabiliteitstest en een melktest.

De potentiële geschiktheid van proefpersonen om deel te nemen aan dit onderzoek zal worden beoordeeld door middel van vragenlijsten voorafgaand aan de werving, het verzamelen van persoonlijke en sociaal-demografische gegevens van vrijwilligers, informatie over gewoonten van melkconsumptie en bijbehorende symptomen, algemene informatie over gezondheid (antropometrie, gezondheidsstatus, roken en alcoholconsumptie), huishoudelijke omgeving, informatie over de mening van vrijwilligers over melkproducten en de consumptie ervan, en voedingsgewoonten.

Potentiële in aanmerking komende proefpersonen die het formulier voor geïnformeerde toestemming ondertekenen, zullen worden beoordeeld op definitieve geschiktheid door middel van een lactose-ademtest, uitgevoerd volgens het protocol dat is goedgekeurd tijdens de Rome Consensus Conference (2009). Gastro-intestinale symptomen zullen ook door proefpersonen worden geregistreerd, parallel met H2-metingen in ademmonsters en tot 24 uur vanaf het begin van de test, door middel van Visual Analogue Scales (VAS).

Tijdens de lactose-ademtest wordt de proefpersonen gevraagd om de vragenlijst over fysieke activiteit (korte versie van de IPAQ), vragenlijsten over kwaliteit van leven, over depressie, angst en stress (DASS), een semi-kwantitatieve voedselfrequentievragenlijst (FFQ ), de King's Stool Chart, om de frequentie en consistentie van ontlasting te evalueren, en de Three Factor Eating Questionnaire (TFEQ) om individueel eetgedrag te evalueren. Antropometrische gegevens van gewicht en lengte worden ook gemeten.

De algemene symptomen die tijdens en na de lactose-ademtest ontstaan, worden beoordeeld samen met de H2-concentraties gemeten in ademmonsters; een afkapwaarde van 20 ppm boven de basislijn zal worden gebruikt om lactosemalabsorbers te identificeren.

Deze selectieprocedure identificeert als in aanmerking komend:

• proefpersonen die negatief zijn voor de ademtest (BT-) en geen gastro-intestinale symptomen (lactose-absorber) of enkele lichte gastro-intestinale symptomen melden
• proefpersonen die positief zijn voor de ademtest (BT+) maar zonder enig symptoom (lactosemalabsorbers zonder symptomen).

Aan de andere kant worden proefpersonen uitgesloten van het onderzoek als:

• ze zijn positief voor de ademtest (BT+) en melden GI-symptomen (lactose-intolerantie)
• ze zijn negatief voor de ademtest (BT-) maar melden ernstige gastro-intestinale symptomen zoals "braken" en "losse, papperige of waterige ontlasting".

De inschrijving is definitief als er 2 groepen vakken zijn samengesteld als volgt

• Groep 1, gewone melkconsumenten (HMC): 20 proefpersonen die regelmatig melk consumeren (>700 ml/week), geen maagdarmongemak ervaren na melkinname en lactosetolerant of lactosemalabsorberend zijn.
• Groep 2, niet-gewone melkconsumenten (NHMC): 20 proefpersonen die geen regelmatige melkconsumenten zijn (< 150 ml/week), vanwege gastro-intestinale ongemakken na melkinname en die lactosetolerant of lactosemalabsorberend zijn.

Voor alle proefpersonen uit beide groepen wordt de darmdoorlaatbaarheidstest en de melktest uitgevoerd. Deze testen worden één week na de lactose ademtest ingepland en met een week ertussen. Onderwerpen zullen ook worden gevraagd om een ​​fecaal monster te verzamelen volgens de gebruikelijke voedingsgewoonten.

Voor de darmpermeabiliteitstest krijgen proefpersonen instructies over medicijngebruik en wordt hen gevraagd om gedurende 2 dagen vóór de test een gecontroleerd dieet te volgen (vermijden van melk en zuivelproducten, en voedingsproducten die polyolen bevatten).

Nuchtere proefpersonen verzamelen een urinemonster van de basislijn voordat ze een oplossing drinken die 5 g lactulose, 2 g mannitol en 2 g sucralose in 100 ml water bevat. De urine wordt gedurende een periode van 0-5 uur en 5-24 uur verzameld in twee containers waaraan 1 ml chloorhexidine-oplossing van 1 ppm is toegevoegd. Urinemonsters die gedurende 24 uur zijn verzameld en de dag erna aan het studiecentrum worden afgeleverd, worden verdeeld (1,5 ml) en ingevroren bij -20°C tot analyse.

In de week voor de melktest vullen de proefpersonen een voedingsdagboek bij. Bovendien krijgen ze de instructie om de 2 dagen voor het melkonderzoek geen melk, zuivelproducten en voedingsmiddelen met melkeiwitten te drinken. Op de dag van de melktest vullen nuchtere proefpersonen vragenlijsten in over hun werkelijke eetlust en gastro-intestinale symptomen, worden urine- en bloedmonsters verzameld en wordt de nuchtere glycemie door middel van een vingerprik gemeten. Vervolgens zullen proefpersonen binnen 10 minuten 250 ml melk drinken en daarna zullen op specifieke tijdstippen glykemie, symptomen en eetlustvragenlijsten, bloedmonsters en urine worden afgenomen. Na de laatste bloedafname krijgen de proefpersonen een lunch aangeboden en voordat ze het studiecentrum verlaten, krijgen ze de instructie om maagdarmsymptomen en eetlustvragenlijsten in te vullen, urine te verzamelen, een voedingsdagboek in te vullen en een vast diner te nuttigen. Vragenlijsten, dagboeken en 6-24 uur urinemonsters worden de volgende dag afgeleverd bij het laboratorium.

Bloedmonsters, bewaard bij -40°C, worden geanalyseerd op:

• gastro-intestinale hormonen (insuline, maagremmend peptide (GIP), glucagonachtig peptide 1 (GLP-1), glucagon, c-peptide, ghreline, leptine) in plasmamonsters die zijn voorbehandeld met aprotinine;
• endocannabinoïden en N-acyl-ethanolamines (EC's);
• peptiden afgeleid van caseïne-digestie (bèta-casomorfines en alle bekende peptiden afgeleid van melkeiwitten);
• aminozuurprofiel;
• DPPIV-activiteit;
• baseline DPPIV-concentratie.

Urinemonsters, aliquoted (1,5 ml) en ingevroren bij -40°C, zullen worden gebruikt om het volgende te meten:

• lactose, galactose + glucose en indican-uitscheidingsniveaus (voor urine verzameld gedurende 24 uur na melktest).
• lactulose-, mannitol- en sucralose-uitscheidingsniveaus (voor urine verzameld gedurende 24 uur na darmpermeabiliteitstest).

Fecale monsters, bewaard bij -40°C, zullen worden gebruikt voor DNA-extractie volgens de standaardprocedures van het International Human Microbiome Consortium (http://www.human-microbiome.org/). Statistische analyse zal worden uitgevoerd met de meest geschikte methoden om de associaties tussen specifieke microbiota-handtekeningen en klinische, voedings- en metabolomische parameters af te leiden.