Karbohydratindusert motstandsdyktighet i tarmmikrobiomet etter bruk av antibiotika (CARMA)
Tarmmikrobiomet er et komplekst økosystem med et bredt spekter av funksjoner, og det antas at det kan påvirke flere prosesser i menneskekroppen. I sin tur påvirkes sammensetningen og aktiviteten til tarmmikrobiomet av mange faktorer også.
Antibiotika kan være svært effektive i behandling av bakterielle infeksjoner, men de er også forbundet med skadelige helseeffekter. Tidligere studier har allerede vist at antibiotika forstyrrer den menneskelige tarmmikrobiomets sammensetning ved å ødelegge kommensale bakterier. Siden det er velkjent at mikrobiomet påvirker vertens metabolisme, antas forstyrrelse av det friske mikrobiomet (dysbiose) å være sykdomsfremkallende.
Prebiotika, på den annen side, er gunstig for tarmmikrobiomet. Disse såkalte ufordøyelige fibrene er naturlig tilstede i maten vår, men kan ikke metaboliseres av menneskekroppen. Mange bakterier i menneskets tarm er i stand til å fermentere disse fibrene, og de produserer deretter nyttige produkter for resten av kroppen. Dessuten stimulerer fiberinntaket veksten av kommensale bakterier i tarmen hos mennesker.
Selv om det har blitt stadig tydeligere at prebiotika har en gunstig effekt på tarmmikrobiomet og generell helse, er det fortsatt uklart i hvilken grad de gunstige effektene av prebiotikatilskudd oppstår etter at tarmmikrobiomet er forstyrret av antibiotika. Vi antar at prebiotisk tilskudd etter antibiotikabruk vil forbedre restaurering av tarmmikrobiomet til en sunn tilstand sammenlignet med placebo.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
I denne dobbeltblinde, randomiserte placebokontrollerte studien vil 40 overvektige, men ellers friske voksne først få vancomycin i 7 dager (3x 500 mg per dag) for å forstyrre tarmmikrobiomet. De vil da motta enten ufordøyelig fibertilskudd (klassifisert) eller placebo i de påfølgende 8 ukene. Alle studieparametere vil bli vurdert i to parallelle grupper, som emner vil bli tildelt ved hjelp av minimering.
Etter innledende screening vil deltakerne bli bedt om å besøke universitetet totalt 6 ganger i løpet av en periode på 11 uker. En klinisk undersøkelsesdag vil finne sted ved baseline, etter antibiotikabruk og etter tilskuddsperioden. De resterende 3 besøkene vil være korte besøk i tilleggsperioden (uke 2, 4 og 6 med tilskudd). Deltakerne vil bli bedt om å samle avføring hver dag før universitetsbesøkene.
I løpet av de kliniske undersøkelsesdagene vil et abdominalt subkutant fettvev bli tatt under fastende forhold. Deltakerne vil også utføre en 7-punkts oral glukosetoleransetest for å vurdere insulinfølsomheten deres. Videre vil det bli tatt blodprøver i fastende tilstand for å vurdere markører for fettmetabolisme, kortkjedede fettsyrer, tarmhormoner og inflammatoriske markører. Deltakerne vil bli bedt om å levere innsamlet avføring og fylle ut spørreskjemaer vedrørende avføringskonsistens, avføringsfrekvens og fysisk aktivitet. Til slutt vil de bli bedt om å levere utfylte 3-dagers matdagbøker.
På de 3 gjenstående besøkene i tilleggsperioden vil deltakerne levere inn samlet avføring og matdagbøker, og fylle ut spørreskjemaene.
For disse 6 besøkene må deltakerne investere ca. 14 timer.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
-
Maastricht, Nederland, 6200MD
- Department of Human Biology, Maastricht University Medical Centre
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Kjønn som er kvalifisert for studier
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Overvektig eller fedme (BMI: 25 - 35 kg/m^2)
- kaukasisk
- Stabil kroppsvekt (< 3 kg endring) de siste 3 månedene
Ekskluderingskriterier:
- Kjent allergisk reaksjon på vankomycin eller andre glykopeptidantibiotika;
- Pre-diabetes, diabetes mellitus, kardiovaskulær sykdom, nyresykdom, hørselssykdommer, kreft, astma eller bronkitt, leversvikt, sykdommer som påvirker glukosetoleranse, alvorlig sykdom med forventet levealder < 5 år, gastrointestinal sykdom eller abdominal kirurgi;
- Misbruk av produkter; alkohol og narkotika, overdreven nikotinbruk (> 20 sigaretter per dag);
- Regelmessig bruk av avføringsprodukter;
- Bruk av antibiotika de siste 3 månedene;
- Regelmessig tilskudd av pre- eller probiotiske produkter, bruk av pre- eller probiotika 3 måneder før studiestart;
- Planlegger å gå ned i vekt eller følger en hypokalorisk diett;
- Følger et vegetarisk kosthold;
- Deltakelse i organiserte idrettsaktiviteter i > 3 timer per uke;
- Lider av hørselstap eller andre hørselsproblemer;
- Er for øyeblikket gravid, planlegger å bli gravid eller ammer.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Dobbelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Ufordøyelig fibertilskudd
Deltakerne vil motta et ufordøyelig fibertilskudd (klassifisert) i en periode på 8 uker.
Tre ganger daglig vil de ta fiberpulveret under måltidene.
|
Deltakerne vil bli bedt om å innta 12 gram ufordøyelig fiberpulver per dag i en periode på 8 uker.
Tre ganger daglig vil de ta 4 gram pulver til måltidet.
|
|
Placebo komparator: Placebotilskudd
Deltakerne vil motta placebotilskudd (Maltodextrin) i en periode på 8 uker.
Tre ganger daglig vil de ta fiberpulveret under måltidene.
Mengden maltodekstrin som tas vil være isokalorisk med mengden ufordøyelig fiber.
|
Deltakerne vil bli bedt om å innta 6 gram placebopulver per dag i en periode på 8 uker.
Tre ganger daglig vil de ta 2 gram pulver til måltidet.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Tarmmikrobiotasammensetning
Tidsramme: Endring i sammensetning av tarmmikrobiota etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i mikrobiell sammensetning under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
Fekalprøver vil bli samlet ved baseline, uke 1, 3, 5, 7 og 9. Mikrobiell DNA vil bli ekstrahert, og mikrobiotasammensetningen vil bli analysert ved neste generasjons sekvensering. Tarmmikrobiotasammensetning ved uke 1 vil bli sammenlignet med baseline for å vurdere effekten av antibiotikabruk. Mikrobiell sammensetning under tilskuddsperioden (uke 3, 5, 7 og 9) vil bli sammenlignet mellom de to studiearmene for å vurdere gjenopprettende potensiale til det ufordøyelige fiberet. |
Endring i sammensetning av tarmmikrobiota etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i mikrobiell sammensetning under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
|
Tarmmikrobiotaaktivitet
Tidsramme: Endring i tarmmikrobiotaaktivitet etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i mikrobiell aktivitet under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
Avføringsprøver vil bli samlet ved baseline, uke 1, 3, 5, 7 og 9. Mikrobielle proteiner vil bli analysert med massespektrometri (MS) etter ekstraksjon. Tarmmikrobiotaaktivitet ved uke 1 vil bli sammenlignet med baseline for å vurdere effekten av antibiotikabruk. Mikrobiell aktivitet under tilskuddsperioden (uke 3, 5, 7 og 9) vil bli sammenlignet mellom de to studiearmene for å vurdere gjenopprettende potensiale til den ufordøyelige fiberen. |
Endring i tarmmikrobiotaaktivitet etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i mikrobiell aktivitet under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
|
Fecal Short Chain Fatty Acids (SCFA)
Tidsramme: Endring i fekale SCFA-nivåer etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i fekale SCFA-nivåer under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
Avføringsprøver vil bli samlet ved baseline, uke 1, 3, 5, 7 og 9. Fekale SCFA-nivåer vil bli analysert ved bruk av gasskromatografi MS. Fecal SCFA-nivåer ved uke 1 vil bli sammenlignet med baseline-nivåer for å vurdere effekten av antibiotikabruk. SCFA-nivåer i avføring i løpet av tilskuddsperioden (uke 3, 5, 7 og 9) vil bli sammenlignet mellom de to studiearmene for å vurdere gjenopprettende potensiale til den ufordøyelige fiberen. |
Endring i fekale SCFA-nivåer etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i fekale SCFA-nivåer under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
|
Resistomanalyse
Tidsramme: Endring i ARG-tilstedeværelse etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i ARG-tilstedeværelse under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
Avføringsprøver vil bli samlet ved baseline, uke 1, 3, 5, 7 og 9. Mikrobiell DNA vil bli ekstrahert, og resistomanalyse vil bli utført via qPCR, rettet mot spesifikke antibiotikaresistensgener (ARG). Tilstedeværelse av ARG ved uke 1 vil bli sammenlignet med baseline for å vurdere effekten av antibiotikabruk. ARG-tilstedeværelse under tilskuddsperioden (uke 3, 5, 7 og 9) vil bli sammenlignet mellom de to studiearmene for å vurdere effekten av den ufordøyelige fiberen. |
Endring i ARG-tilstedeværelse etter antibiotikabruk (uke 1) sammenlignet med baseline og endring i ARG-tilstedeværelse under fibertilskudd (uke 3, 5, 7 og 9) sammenlignet med placebo.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kroppsmasseindeks
Tidsramme: Endring i BMI etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
På de kliniske undersøkelsesdagene (baseline, uke 1 og uke 9) vil Body Mass Index bli målt.
|
Endring i BMI etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Insulinfølsomhet
Tidsramme: Endring i insulinfølsomhet etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
På de 3 dagene med klinisk undersøkelse vil en 7-punkts oral glukosetoleransetest bli utført for å vurdere insulinfølsomhet.
Glukose- og insulinnivåer i blodet vil bli målt, og HOMA-IR vil bli beregnet.
|
Endring i insulinfølsomhet etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Plasmamarkører for fettmetabolisme
Tidsramme: Endring i markører for fettmetabolisme etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
På de 3 dagene med klinisk undersøkelse vil det bli tatt blod i fastende tilstand for å analysere nivåene av frie fettsyrer og triacylglyserol i plasma.
|
Endring i markører for fettmetabolisme etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Fettvevsgenuttrykk
Tidsramme: Endring i fettvevsgenuttrykk etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
Ved de 3 kliniske undersøkelsesdagene vil det bli tatt en abdominal subkutan fettvevsbiopsi for å undersøke genuttrykk for fettvev.
Uttrykk av gener av interesse vil bli analysert ved hjelp av målrettet qPCR.
|
Endring i fettvevsgenuttrykk etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Proteinnivåer i fettvev
Tidsramme: Endring i fettvevsproteinnivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
Ved de 3 kliniske undersøkelsesdagene vil det bli tatt en abdominal subkutan fettvevsbiopsi for å undersøke fettvevsproteinnivåer.
Proteiner av interesse vil bli analysert med Western Blot.
|
Endring i fettvevsproteinnivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Plasma kortkjedede fettsyrer
Tidsramme: Endring i plasma SCFA-nivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
På de 3 dagene med klinisk undersøkelse vil det bli tatt blod i fastende tilstand for å analysere nivåene av SCFA-acetat, butyrat og propionat.
|
Endring i plasma SCFA-nivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Inflammatoriske markører
Tidsramme: Endring i plasmainflammatoriske markørnivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
På de 3 dagene med klinisk undersøkelse vil det bli tatt blod i fastende tilstand for å analysere nivåene av de inflammatoriske markørene IL-6, IL-8, MCP1, TNF-alfa, leptin, adiponectin og LBP.
|
Endring i plasmainflammatoriske markørnivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
|
Tarmhormoner
Tidsramme: Endring i plasmatarmhormonnivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
Ved de 3 kliniske undersøkelsesdagene vil det bli tatt blod i fastende tilstand for å analysere nivåene av tarmhormonene GLP-1 og PYY.
|
Endring i plasmatarmhormonnivåer etter 1 uke med antibiotikabruk sammenlignet med baseline og etter 8 ukers ufordøyelig fibertilskudd sammenlignet med placebo.
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Diettinntak
Tidsramme: Sammenligning av kostinntak ved uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
Deltakerne vil bli bedt om å fylle ut en tredagers matdagbok.
Disse vil bli brukt til å kontrollere kostinntaket i løpet av vektkontrollperioden, kontra baseline.
Dette vil også tjene som et mål på etterlevelse av kostholdsråd.
|
Sammenligning av kostinntak ved uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
|
Fysisk aktivitet
Tidsramme: Sammenligning av fysisk aktivitet i uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
Ved alle 6 besøk vil deltakerne bli bedt om å fylle ut SQUASH-spørreskjemaet for fysisk aktivitet.
Disse skal brukes til å kontrollere fysisk aktivitet.
|
Sammenligning av fysisk aktivitet i uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
|
Krakk konsistens
Tidsramme: Sammenligning av avføringskonsistens ved uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
Deltakerne vil bli bedt om å fylle ut Bristol Stool Chart dagen før hvert av de 6 besøkene, for å vurdere avføringens konsistens.
|
Sammenligning av avføringskonsistens ved uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
|
Gastrointestinale symptomer
Tidsramme: Sammenligning av gastrointestinale symptomer ved uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
Deltakerne vil bli bedt om å fylle ut Gastrointestinal Symptom Rating Scale dagen før hvert av de 6 besøkene, for å vurdere potensielle gastrointestinale plager.
|
Sammenligning av gastrointestinale symptomer ved uke 1, 3, 5, 7 og 9 med baseline.
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Ellen E Blaak, Prof. Dr., Department of Human Biology, Maastricht University
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- NL73140.068.20 / METC20-025
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .