Identifikasjon av fysiologiske biomarkører for gastrointestinale ubehag indusert av melkeforbruk (MIDI)

Personer som rapporterer fordøyelsessykdommer assosiert med melk og meieriprodukter øker over hele verden, men i mange tilfeller er denne tilstanden ikke assosiert med en veldokumentert diagnose av laktoseintoleranse eller kaseinallergi. Noen etterforskere antar at disse lidelsene (i fravær av noen sykdomsdiagnose) kan skyldes at visse peptider dannes under melkefordøyelsen. Ytterligere bevis støtter hypotesen om at andre faktorer, slik som manglende aktivitet av tarmbørstegrensenzymer, endret tarmpermeabilitet og/eller en spesifikk tarmmikrobiotasammensetning, kan være involvert i utbruddet av gastrointestinale (GI) ubehag indusert av melkeforbruk . Faktisk kan alle disse faktorene modulere mengden og typen peptider og laktose som hopper over fordøyelsen og passerer gjennom tarmslimhinnen, noe som fører til effekter på GI-motilitet og gastrointestinal hormonsekresjon. På samme måte, på grunn av dens implikasjoner i homeostatisk og ikke-homeostatisk regulering av spiseatferd, så vel som i smerteregulerende prosesser, kan det antas en rolle som endocannabinoid system (ECs) i utviklingen av GI-symptomer etter melkeforbruk.

I denne studien vil fordøyeligheten til laktose og melkeproteiner bli utforsket hos friske personer som er ikke-vante melkeforbrukere (NHMC) på grunn av gastrointestinale ubehag indusert av melkeinntak, sammenlignet med sunne og vanlige melkeforbrukere (HMC). Tarmpermeabiliteten, sammensetningen av tarmmikrobiota og den psykologiske velværestatusen til forsøkspersoner vil også bli undersøkt og sammenlignet i de 2 gruppene.

Studiedesignet, etter registrering av deltakere basert på spørreskjemaer før rekruttering og en laktosepustetest, inkluderer en tarmpermeabilitetstest og en melketest.

Den potensielle kvalifikasjonen for forsøkspersoner til å delta i denne studien vil bli vurdert gjennom spørreskjemaer før rekruttering, innsamling av personlige og sosiodemografiske data om frivillige, informasjon om melkeforbruksvaner og tilhørende symptomer, generell informasjon om helse (antropometri, helsestatus, røyking og alkoholforbruksvaner), husholdningsmiljø, informasjon om frivilliges hensyn til melkeprodukt og dets forbruk, og matvaner.

Potensielle kvalifiserte personer som vil signere skjemaet for informert samtykke, vil bli vurdert for endelig kvalifisering ved hjelp av en laktosepustetest, utført i henhold til protokollen godkjent under Roma-konsensuskonferansen (2009). GI-symptomer vil også bli registrert av forsøkspersoner, parallelt med H2-målinger i pusteprøver og inntil 24 timer fra begynnelsen av testen, ved hjelp av Visual Analogue Scales (VAS).

Under laktosepustetesten vil forsøkspersonene bli bedt om å fylle ut spørreskjemaet om fysisk aktivitet (kortversjon av IPAQ), spørreskjemaer om livskvalitet, om depresjon, angst og stress (DASS), et semikvantitativt spørreskjema for matfrekvens (FFQ). ), King's Stool Chart, for å evaluere frekvens og konsistens av avføring, og Three Factor Eating Questionnaire (TFEQ) for å evaluere individuell spiseatferd. Antropometriske data for vekt og høyde vil også bli målt.

De generelle symptomene utviklet under og etter laktosepustetesten vil bli vurdert sammen med H2-konsentrasjonene målt i pusteprøver; en grenseverdi på 20 ppm over basislinjen vil bli brukt for å identifisere laktosemalabsorbere.

Denne utvalgsprosedyren vil identifisere som kvalifisert:

• forsøkspersoner som er negative til pustetest (BT-) og ikke refererer til noe GI-symptom (laktoseabsorber) eller refererer noen mindre gastrointestinale symptomer
• forsøkspersoner som er positive til pustetest (BT+), men uten symptomer (laktosemalabsorbere uten symptomer).

På den annen side vil forsøkspersoner bli ekskludert fra studien hvis:

• de er positive til pustetest (BT+) og rapporterer GI-symptomer (laktoseintolerante)
• de er negative til pustetest (BT-), men rapporterer om alvorlige GI-symptomer som "oppkast" og "Løs, grøtaktig eller vannaktig avføring".

Påmeldingen avsluttes når 2 faggrupper er satt sammen som følger

• Gruppe 1, vanlige melkeforbrukere (HMC): 20 forsøkspersoner som er vanlige melkeforbrukere (>700 ml/uke), opplever ikke GI ubehag etter melkeinntak og er laktosetolerante eller laktosemalabsorberende.
• Gruppe 2, ikke-vante melkeforbrukere (NHMC): 20 forsøkspersoner som ikke er vanlige melkeforbrukere (< 150 ml/uke), på grunn av GI-ubehag etter melkeinntak og som er laktosetolerante eller laktosemalabsorberende.

For alle forsøkspersoner fra begge grupper vil tarmpermeabilitetstesten og melkeprøven bli utført. Disse testene vil bli planlagt etter en uke fra laktosepustetesten og med en uke i mellom. Forsøkspersonene vil også bli bedt om å ta en avføringsprøve under vanlige kostholdsvaner.

For tarmpermeabilitetstest vil forsøkspersonene få instruksjon om legemiddelforbruk og vil bli bedt om å følge en kontrollert diett i 2 dager før testen (unngå melk og meieriprodukter, og matprodukter som inneholder polyoler).

Fastende forsøkspersoner vil samle en baseline urinprøve før de drikker en løsning som inneholder 5 g laktulose, 2 g mannitol og 2 g sukralose i 100 ml vann. Uriner vil bli samlet i tidsperioder 0-5 timer og 5-24 timer i to beholdere tilsatt 1 ml av en klorheksidinløsning ved 1 ppm. Urinprøver samlet over 24 timer og levert dagen etter til studiesenteret vil bli delt opp (1,5 ml) og frosset ved -20°C frem til analyser.

I løpet av uken før melkeprøven vil forsøkspersonene fylle en matdagbok. Dessuten vil de bli bedt om å ikke drikke melk, meieriprodukter og matvarer som inneholder melkeproteiner i løpet av de 2 dagene før melkeprøven. På dagen for melkeprøven vil fastende forsøkspersoner fylle ut spørreskjemaer om deres faktiske appetitt og GI-symptomer, baseline urin- og blodprøver vil bli samlet inn, og fastende glykemi ved fingerstikk vil bli målt. Deretter vil forsøkspersonene drikke 250 ml melk innen 10 minutter, og deretter vil glykemi, symptomer og appetittspørreskjemaer, samt blodprøver og urin bli samlet inn på bestemte tidspunkter. Etter siste blodtapende vil forsøkspersonene bli tilbudt lunsj, og før de forlater studiesenteret vil de bli instruert om å fylle ut GI-symptomer og appetittspørreskjemaer, samle urin, fylle ut en matdagbok og innta en fast middag. Spørreskjemaer, dagbøker og 6-24 timers urinprøver vil bli levert til laboratoriet neste dag.

Blodprøver, lagret ved -40°C vil bli analysert for:

• gastrointestinale hormoner (insulin, gastrisk hemmende peptid (GIP), glukagonlignende peptid 1 (GLP-1), glukagon, c-peptid, ghrelin, leptin) i plasmaprøver forhåndsbehandlet med aprotinin;
• endocannabinoider og N-acyl-etanolaminer (ECs);
• kaseinfordøyelsesavledede peptider (beta-casomorfiner og alle kjente peptider avledet fra melkeproteiner);
• aminosyreprofil;
• DPPIV aktivitet;
• baseline DPPIV-konsentrasjon.

Urinprøver, alikvotert (1,5 ml) og frosset ved -40 °C, vil bli brukt til å måle:

• laktose, galaktose + glukose og utskillelsesnivåer for indikasjoner (for urin samlet over 24 timer etter melkeprøven).
• utskillelsesnivåer av laktulose, mannitol og sukralose (for urin samlet over 24 timer etter tarmpermeabilitetstest).

Avføringsprøver, lagret ved -40°C, vil bli brukt til DNA-ekstraksjon i henhold til standard operasjonsprosedyrer til International Human Microbiome Consortium (http://www.human-microbiome.org/). Statistisk analyse vil bli utført med de mest hensiktsmessige metodene for å utlede assosiasjonene mellom spesifikke mikrobiota-signaturer og kliniske, diett- og metabolomiske parametere.