Onderzoek naar de in vivo endogene en/of exogene productie van fenolmetabolieten met behulp van (on)gerichte metabolomics (ENDOPHENOL)

Het onderzoek zal bestaan ​​uit een gerandomiseerde cross-over studie en elke arm zal 5 dagen duren. In totaal zullen dertig (30) gezonde vrijwilligers worden gerekruteerd voor het onderzoek in Parma (PR), met behulp van aankondigingen die op de universiteit, in het ziekenhuis en op openbare plaatsen worden geplaatst. Om onderwerpen aan elke arm toe te wijzen, wordt een lijst gegenereerd met behulp van een willekeurig blokontwerp met behulp van Random Number Generator Pro (Segobit Software). Deze lijst zal blind zijn voor de PI en vrijwilligers, aangezien deze zal worden opgesteld door een collega die niet betrokken is bij de inschrijving van de proefpersonen en met behulp van een genummerde volgorde in verzegelde, ondoorzichtige enveloppen.

Vrijwilligers die vrijwillig aanvaarden deel te nemen aan het onderzoek, zullen om hun schriftelijke geïnformeerde toestemming worden gevraagd. Informatie aan de vrijwilligers wordt vóór en afzonderlijk van het toestemmingsformulier verstrekt. Deze informatiebladen en de formulieren voor geïnformeerde toestemming zijn opgesteld in overeenstemming met het Verdrag van Oviedo en zijn gebaseerd op de richtlijnen van de plaatselijke ethische commissie. Na het verkrijgen van hun schriftelijke geïnformeerde toestemming zullen vrijwilligers een screeningbezoek ondergaan om te bepalen of ze in aanmerking komen en persoonlijke gegevens te verzamelen.

De privacy van de vrijwilligers wordt gewaarborgd door pseudo-anonimisering door het toekennen van een persoonlijke alfanumerieke code. Geworven vrijwilligers zullen ook een autorisatie ondertekenen voor het gebruik van persoonlijke informatie en opgehaalde gegevens.

Na de rekrutering zullen de proefpersonen een eerste bezoek bijwonen, waarbij persoonlijke gegevens zullen worden verzameld en de lichaamssamenstelling en antropometrieparameters zullen worden gemeten. Vervolgens ontvangen ze de voedingsmiddelen, supplementen en materialen die nodig zijn om het onderzoek te volgen. De geworven proefpersonen zal worden verzocht een dieet met een laag (poly)fenolgehalte te volgen, dat voor alle vrijwilligers hetzelfde zal zijn en gedurende de gehele periode van het interventieonderzoek zal worden volgehouden. Het voedsel, de bereidingswijze en de tijden voor het nuttigen van de maaltijden worden door de sponsor verzorgd. Het dieet zal worden gepersonaliseerd om de benodigde calorieën te benaderen op basis van het gemeten basaal metabolisme, vermenigvuldigd met het fysieke activiteitsniveau dat is vastgesteld op 1,45, en er zullen kwantitatieve variaties zijn op het dieet met een laag (poly)fenolgehalte, gebaseerd op de dagelijkse energiebehoefte: 1500 kcal/dag, 1750 kcal/dag, 2000 kcal/dag, 2250 kcal/dag, 2500 kcal/dag, 2750 kcal/dag of 3000 kcal/dag, allemaal met uitgebalanceerde hoeveelheden eiwitten, vetten en koolhydraten. Daarnaast wordt van de deelnemers gevraagd om tijdens de duur van het onderzoek de lichaamsbeweging te beperken.

De proefpersonen wordt gevraagd de urine te verzamelen die is geproduceerd in de 60 uur vóór de interventie, te beginnen vanaf de avond vóór de eerste dag van het dieet (vanaf 21.00 uur van de nacht vóór de eerste dag van het dieet) en elke 12 uur (60-48 uur, 48-36 uur). , 36-24u, 24-12u, 12-0u), en om het voedingsdagboek in te vullen om te controleren of het dieet wordt nageleefd. De proefpersonen wordt gevraagd de verzamelde urine naar de afdeling Humane Voeding van de afdeling Voedsel en Geneesmiddelen van de Universiteit van Parma te brengen.

Op de ochtend van de derde dieetdag wordt de proefpersonen verzocht om in nuchtere omstandigheden op de Universiteit van Parma aan te komen. Voorafgaand aan de interventie worden nuchtere urine- en speekselmonsters verzameld. Vervolgens wordt gesuikerde cafeïnevrije koffie (3 doses van elk 50 ml en 5 g suiker) of gesuikerd water (150 ml water en 5 g suiker) verstrekt volgens de randomisatie van de armen, samen met een gestandaardiseerd ontbijt bestaande uit een (poly)fenolvrije, qua voedingswaarde uitgebalanceerde vaste maaltijd en water (ad libitum).

Na het ontbijt wordt de proefpersoon gevraagd om de komende 48 uur autonoom urine te verzamelen op specifieke tijdstippen (0 - 3 uur; 3 - 6 uur; 6 - 9 uur; 9 - 12 uur; 12 - 24 uur; 24 - 36 uur; en 36 - 48 uur). hetzelfde gepersonaliseerde dieet. Ten slotte verzamelen de proefpersonen autonoom een ​​fecaal monster binnen 6 tot 48 uur na de interventie.

Op de ochtend van de laatste dag, na de laatste urineverzameling, brengen de proefpersonen de verzamelde urine- en fecale monsters en het vijfdaagse voedingsdagboek naar de afdeling Humane Voeding van de afdeling Voedsel en Geneesmiddelen van de Universiteit van Parma.

Na de eerste arm zullen de proefpersonen hun gebruikelijke levensstijl gedurende twee opeenvolgende weken hervatten. Vervolgens zullen ze opnieuw een bezoek bijwonen, waarbij alle antropometrische evaluaties die tijdens het eerste bezoek zijn uitgevoerd, zullen worden herhaald en een andere kit met voedingsmiddelen en informatie voor het gepersonaliseerde dieet zal worden bijgewoond. gegeven worden. Omdat het onderzoek een cross-over opzet is, zal het gevolgde protocol hetzelfde zijn als het hierboven beschreven protocol (met uitzondering van de speekselafname, die slechts één keer wordt uitgevoerd). Op de derde dag van het dieet zullen proefpersonen die in de vorige fase van het onderzoek koffie hebben ingenomen, water binnenkrijgen, en omgekeerd.

Voor dit onderzoek werd de steekproefomvang geschat, rekening houdend met de gemiddelde concentratie van van koffie afgeleide (poly)fenolen en hun metabolieten in de urine als het primaire resultaat en de beschikbare literatuur over vergelijkbare benaderingen en onderzoeken in het gebied. Het aantal van 30 vrijwilligers werd vastgesteld rekening houdend met de geaccepteerde parameters voor klinische onderzoeken (power ingesteld op 0,8 en α ingesteld op 0,05), mogelijke uitval (15% uitval) en uitsluiting van vrijwilligers om de steekproefkracht voor statistische analyse te behouden. Voordat er een vergelijking wordt uitgevoerd, wordt de normaliteit van elke variabele geëvalueerd om de meest geschikte statistische test te kiezen. Als metabolietengegevens normaal verdeeld zijn, worden de gegevens uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviatie en geanalyseerd met behulp van herhaalde metingen, t-test of ANOVA met post-hocvergelijkingen. Als gegevens niet normaal verdeeld zijn, worden ze gerapporteerd als mediaan en interkwartielafstand en wordt de Friedman-test met post-hoc paarsgewijze vergelijkingen uitgevoerd. P-waarde < 0,05 wordt als statistisch significant beschouwd.

Ongecontroleerde en gesuperviseerde multivariate analyse zal worden gebruikt om de verschillende urinaire metabotypes te identificeren en te karakteriseren, volgens de procedures ontwikkeld door onze onderzoeksgroep voor gerichte metabolomics-analyse van fenolische metabolieten of bij gebruik van niet-gerichte metabolomics-gegevens. We zullen verschillende clusterbenaderingen gebruiken om de bestaande variabiliteit beter te onderzoeken. Dit zal dienen om het aantal clusters (dat wil zeggen fenolische metabotypen), het aantal deelnemers dat elke cluster vormt en de overeenkomsten tussen mogelijke metabotypen vast te stellen.

De relatie tussen patronen van LMWP en hun vermeende determinanten (leeftijd, geslacht, etniciteit, levensstijl, antropometrie, lichaamssamenstelling, genotype en darmmicrobioom) zal worden onderzocht met behulp van correlatietests en multivariate analyses. P-waarde < 0,05 wordt als statistisch significant beschouwd. De statistieken zullen worden uitgevoerd door het gespecialiseerde personeel van de Eenheid Menselijke Voeding, onder toezicht van de PI, en in samenwerking met de universitaire teams die verantwoordelijk zijn voor microbiële profilering en genotypering.