Effekt av kosthold på gassproduksjon og evakuering av tarm hos friske personer og flatulente pasienter

Bakgrunn Noen pasienter klager over overdreven evakuering, som kan bli sosialt invalidiserende (Azpiroz F & Malagelada J-R, 2005). Imidlertid er fysiologien og patofysiologien til flatulens fortsatt dårlig forstått (Azpiroz F & Levitt DG, 2009).

Gass evakuert av anus har sin opprinnelse stort sett i tykktarmen, hvor uabsorberte måltidsrester fermenteres av tykktarmsbakterier (Anderson et al., 1981; Levitt et al., 1987; Flourie et al., 1988). Det har faktisk blitt vist at noen matkomponenter er ufullstendig absorbert i tynntarmen og kommer inn i tykktarmen (Wolever & Robb, 1992;Grimble, 1989;Steggerda FR, 1968;Wagner et al., 1977;Steggerda F.R. & Dimmick, 196666 ;Stone-Dorshow & Levitt, 1987;Wursch et al., 1989) og at andre intraluminale substrater forstyrrer absorpsjonen av næringsstoffer (Boibin M et al., 1998;Hamberg et al., 1989;Brugge & Rosenfeld Taylor, 1987; et al., 1986; Layer et al., 1986). Derfor bestemmes volumet av gassproduksjon og anal evakuering av to hovedfaktorer: kostholdet, spesielt mengden av fermenterbare rester, og den individuelle sammensetningen av kolonmikrofloraen. Innen fag varierer gassproduksjonen i forhold til kostholdet (Steggerda FR, 1968;Kirk, 1949). Imidlertid er det stor interindividuell variasjon, og gassevakuering hos forsøkspersoner som opprettholdes på en lignende diett kan variere betydelig.

Det er vist at friske personer på et normalt kosthold som inneholder 200 g bønner evakuerer 705 ml gass per 24 timer, mens med en fiber var diettgassevakueringen 214 ml (Tomlin et al., 1991). Hos friske personer er frekvensen av gassevakuering variabel, vanligvis rundt 10 evakueringer per dag (Furne & Levitt, 1996). Basert på observasjoner av en pasient som passerte store mengder flatus, ble det utarbeidet en klassifisering av matvarer avhengig av deres gassproduksjonskapasitet (Sutalf LO & Levitt MD, 1979). Få studier på spesifikke matvarer er senere blitt lagt til for å utfylle denne informasjonen (Wolever & Robb, 1992;Wagner et al., 1977;Hickey C et al., 1972). Imidlertid er det ingen systematisk undersøkelse av rekkevidden av gassevakuering hos friske forsøkspersoner og hos personer som klager over flatulens under basale forhold og som respons på en høyflatulogen diett.

Prosedyrer Rekrutteringsspørreskjema Et spørreskjema vil bli brukt for å evaluere gassevakuering, avføringsvaner og funksjonelle tarmsymptomer.

Daglig måling av antall analgassevakueringer og symptomer Antall gassevakueringer per anus vil bli målt ved hjelp av en hendelsesmarkør på dagtid. På slutten av dagen vil følgende parametere bli registrert på et spørreskjema: ubehag relatert til flatulens og evaluering av ubehag/smerter i magen (ved bruk av 0-10 analoge skalaer); antall avføringer og form (ved bruk av Bristol-skalaen; (Heaton & O'Donnell, 1994) og gastrointestinal velvære (tilfredshet/misnøye ved bruk av en 10-punkts skala gradert fra +5 til -5).

Analyse av tykktarmsfloraen Sammensetningen av tarmfloraen vil bli evaluert ved å måle florasammensetningen i avføring. Forsøkspersonene vil bli levert med to avføringssett (hver inneholder to veide prøvetakingsrør som inneholder RNA-syntesestabiliseringsbuffere (RNA later, Ambion), hvorav den ene er en reserve) som de vil gi en liten prøve av avføringen (minst 30 g) i. ). Etter å ha blandet avføringen med bufferen i det medfølgende røret, vil forsøkspersonene oppbevare rørene i esken hjemme frem til neste besøk på sykehuset, hvor det vil bli sentrifugert ved 12000 rpm i 5 minutter, supernatanten fjernet og fekal pellet lagret ved -80oC i Gastroenterologisk forskningsenhet. Prøver vil bli fraktet til Danone Research, Frankrike hvor de vil bli analysert for sammensetning av tarmflora (bakterier).

Ved hjelp av molekylærbaserte metoder vil konsentrasjonen av dominante og noen subdominante bakteriegrupper i tarmfloraen bli målt. Disse inkluderer bakterier som tilhører gruppene Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Euryarcheota.

Kontinuerlig registrering av analgassevakuering Deltakerne vil bli studert i laboratoriet. Etter en standard frokost vil rektalgass samles opp via en rektalkanyle. Analgass vil bli samlet opp via en lekkasjesikker oppsamlingsledning med lav motstand ved bruk av en barostat, og volumet vil bli registrert kontinuerlig i enten 3 eller 8 timer (se studiedesign). Sammensetningen av gassen som samles inn vil bli analysert.

Når forsøkspersonene er plassert i sengen, vil et ikke-strekkbelte, 48 mm bredt, med en metrisk skala justeres rundt magen ved hjelp av to elastiske bånd. Alle omkretsendringer vil bli målt mens forsøkspersonene puster avslappet, og vil bli referert til midtpunktet av respirasjonsforskyvninger.

Et gradert spørreskjema vil bli brukt for å måle intensiteten og typen sansninger som oppfattes, og et anatomisk spørreskjema for å måle plasseringen og utvidelsen av de opplevde sansene. Det graderte spørreskjemaet inkluderer fem visuelle analoge skalaer gradert fra 0 (ingen persepsjon) til 6 (smerte), spesielt for scoring: a) følelse av økt abdominal trykk, b) følelse av abdominal distensjon, c) kolikk/rumlende følelse, d) punktering hhv /stikkende følelse, og d) annen type følelse (spesifiseres av deltakeren i spørreskjemaet). Spørreskjemaet inkluderer to tilleggsskalaer for å skåre henholdsvis følelse av vanskelig evakuering av gass per anus og raping, som vil bli analysert separat. Forsøkspersonene vil bli bedt om å skåre enhver oppfattet følelse (en eller flere oppfattet samtidig) på skalaen. Det anatomiske spørreskjemaet inneholder et diagram av magen delt inn i ni regioner som tilsvarer epigastrium, periumbilical område, hypogastrium, både hypokondrier, flanker og ileal fossae. Forsøkspersonene vil bli bedt om å markere stedet, dvs. abdominalregion(er) eller ekstraabdominal, hvor følelsene oppfattes.

Segmentell gassfordeling i tarmen Hos pasienter som klager over oppblåsthet, vil det bli tatt en abdominal CT-skanning. Denne skanningen vil bli brukt for å utelukke organiske lidelser. Videre, ved bruk av et originalt program, vil det bli utført abdominal morfo-volumetrisk analyse for å måle gassvolumer i forskjellige tarmer. Alle kvinnelige deltakere med fruktbarhet vil gjennomgå en uringraviditetstest 24 timer før skanningen.

Hyperflatulogen diettutfordring I 3 dager vil deltakerne bli bedt om å innta en diett rik på fermenterbare rester for å øke gassproduksjonshastigheten.

Lav-flatulogen diett Ved slutten av studien vil pasientene bli satt på en diett med lavt restinnhold i 7 dager; dette vil gi en indikasjon på potensielt forventet respons på behandlingen.

Arbeidsplan Hvert emne vil delta på følgende besøk; det første rekrutteringsbesøket vil bli utført av behandlende lege i poliklinikken, og resten, inkludert de fysiologiske målingene i fordøyelsessystemets forskningsenhet; CT-avbildning vil bli utført ved Radiologisk avdeling.

Besøk 1. Rekruttering: spørreskjemaer. Besøk 2. Før basalperiode: instruksjoner, informert samtykke og levering av hendelsesmarkør, spørreskjemaer og materiale for fekal prøvetaking.

Besøk 3. Siste dag i basalfasen. Kontinuerlig registrering av analgassevakuering. Levering av kostholdsinstruksjoner (høyflatulogen diett) og spørreskjemaer. Hos 8 pasienter vil også segmental gassfordeling bli målt i basalfasen.

Besøk 4. Siste dag i utfordringsfasen. Kontinuerlig registrering av analgassevakuering. CT for evaluering av segmental gassfordeling i tarmen. Kun hos pasienter: levering av kostholdsinstruksjoner (lavflatulogen diett) og spørreskjemaer.

Besøk 5. Siste dag i korrigeringsfasen. Kun hos pasienter: innsamling av data og materialer.