Badanie tolerancji celodekstryny (CELLDEX)

Celodekstryny to drobnołańcuchowe, niewchłanialne oligosacharydy, które powstają w wyniku niepełnej hydrolizy nierozpuszczalnej celulozy. Podobnie jak inne oligosacharydy, unikają one trawienia w jelicie cienkim, ponieważ w jelicie człowieka brakuje enzymów wymaganych do hydrolizy wiązań β utworzonych między jednostkami monosacharydów. Jednak Bifidobacterium w jelicie ślepym posiadają enzymy β-fruktozydazę i β-galaktozydazę, które są potrzebne do rozbicia łańcuchów węglowodanów na ich składowe cukry, co służy bakteriom, dostarczając energię do proliferacji, a także wytwarza gazy (wodór, dwutlenek węgla, i metan, które są metabolicznie bezużyteczne dla gospodarza) oraz krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA). Ten podział dostarcza dostępnej energii szacowanej na 1,5-2 kcal/g, dla porównania strawne węglowodany dają 4 kcal/g dostępnej energii.

Częstość występowania nadwagi i otyłości jest coraz większym problemem w krajach rozwiniętych, a zmniejszenie spożycia energii pozostaje w centrum głównych metod leczenia otyłości. Z tego powodu istnieje zainteresowanie identyfikacją składników żywności, które będą zwalczać nadmierną konsumpcję w diecie. Poprzez zastąpienie niektórych strawnych węglowodanów niestrawnymi oligosacharydami możliwe byłoby zmniejszenie kaloryczności pożywienia o około 2 kcal/g węglowodanów, przy jednoczesnym zachowaniu smaku i odczucia w ustach tych produktów o obniżonej kaloryczności. Dalsze korzyści wynikające ze stosowania niestrawnych oligosacharydów przeciwko nadmiernemu spożyciu w diecie obejmują wkład, jaki te związki mogą mieć w zmniejszaniu apetytu i dobrowolnego przyjmowania pokarmu, co może jeszcze bardziej poprawić regulację spożycia energii. Oligosacharydy mogą zwiększać uczucie sytości poprzez zwiększanie objętości, spowalnianie opróżniania żołądka lub zwiększanie produkcji peptydu-yy (PYY) i peptydu podobnego do glukagonu-1 (GLP-1). To ostatnie wykazano in vitro, gdzie maślan, jeden z SCFA wytwarzanych w rozkładzie oligosacharydów, zwiększał produkcję PYY i proglukagonu w komórkach nabłonka szczura. Niewiele prac poświęcono potencjalnemu wpływowi oligosacharydów na apetyt. a ocena wpływu celodekstryny na apetyt i potencjał regulacji energii u ludzi jest jeszcze bardziej ograniczona. Jednak zanim będzie można przeprowadzić badania w celu zbadania tego, ważne jest, aby ocenić wszelkie zaburzenia żołądkowo-jelitowe, które mogą wystąpić przy dawkach, które byłyby wymagane.

W Wielkiej Brytanii zalecane całkowite spożycie błonnika wynosi 18 g dziennie, chociaż rzeczywiste średnie spożycie w Wielkiej Brytanii jest niższe i wynosi średnio 13-15 g dziennie. Nie wiadomo, jakie jest średnie dzienne spożycie oligosacharydów w Wielkiej Brytanii ani czy oligosacharydy są uwzględnione w całkowitych szacunkach błonnika. Jednakże, ponieważ nie są trawione w jelicie cienkim, mogą mieć działanie przeczyszczające, zwiększając łatwość i/lub częstotliwość wypróżnień, a nadmierne spożycie może powodować biegunkę i inne objawy żołądkowo-jelitowe, takie jak wzdęcia, wzdęcia i dyskomfort w jamie brzusznej. Objawy nietolerancji mogą być spowodowane efektem osmotycznym i/lub fermentacją; efekt osmotyczny może powodować bóle brzucha i ostatecznie biegunkę, jeśli zostanie przekroczona zdolność okrężnicy do wchłaniania wody. Ponadto fermentacja wytwarza gazy, które mogą również wywoływać ból brzucha, wzdęcia i nadmierne wzdęcia. Tolerancja niestrawnych oligosacharydów jest zwykle bardzo dobra, chociaż próg tolerancji zależy od rodzaju oligosacharydu, czasu spożycia (np. i wrażliwości jelitowej. Stwierdzono, że polidekstroza jest tolerowana w dawkach 50 g/dzień, skrobia oporna ma podobną tolerancję w dopuszczalnych dawkach 45 g/dzień, podczas gdy spożycie galaktooligosacharydów powyżej 20 g/dzień i fruktooligosacharydów powyżej 40 g/dzień podobno powoduje biegunkę.

Celem jest wstępne zbadanie, czy celodekstryna wywołuje objawy żołądkowo-jelitowe w kohorcie zdrowych mężczyzn i kobiet w Wielkiej Brytanii iw jakim stopniu. Informacje te można następnie wykorzystać do poinformowania przyszłych ochotników o względnym ryzyku wystąpienia tych problemów żołądkowo-jelitowych i nasileniu doświadczanych objawów. Przeprowadzone zostanie opisowe badanie pilotażowe. Zrekrutowanych zostanie 12 zdrowych osób (6 mężczyzn i 6 kobiet, w wieku 18-40 lat, z BMI między 18 a 30 kg/m2). Zainteresowane osoby skontaktują się z badaczami i otrzymają kopię arkusza informacyjnego przed przystąpieniem do badania lekarskiego. Podczas badania lekarskiego zostanie udzielone pełne wyjaśnienie badania i uzyskana zostanie świadoma zgoda. Zostanie podany medyczny kwestionariusz przesiewowy, dokonany zostanie pomiar ciśnienia krwi oraz pobranie 10ml próbki krwi przez nakłucie żyły przez odpowiednio wykwalifikowany personel (analiza pod kątem pełnej morfologii krwi, mocznika i elektrolitów). W razie potrzeby uczestnicy wezmą udział w laboratorium podczas maksymalnie 4 wizyt i pobiorą próbkę kału (do oceny mikroflory) przed pierwszą wizytą studyjną. Uczestnicy przybędą do laboratorium około 8 rano, poszczą od północy poprzedniej nocy, a następnie wypełnią serię kwestionariuszy dotyczących apetytu i objawów żołądkowo-jelitowych. Zostaną poproszeni o opróżnienie pęcherza i rozpocznie się całodobowa zbiórka moczu. Po 15 minutach leżenia na szpitalnym łóżku umieszcza się kaniulę w celu pobrania krwi. Następnie uczestnik spożywa 10, 20, 30 lub 50 g celodekstryny w koktajlu mlecznym. Będą powtarzać kwestionariusze co 30 minut przez 180 minut, pobierając w tym czasie 1 ml krwi z kaniuli co 15 minut. Następnie kaniula zostanie usunięta i po 210 i 240 minutach zostanie podana standardowa przekąska w celu pobudzenia motoryki jelit, a kwestionariusze (jak poprzednio). Lunch kanapkowy o niskiej zawartości błonnika zostanie dostarczony o 240 minutach, aw ciągu następnych 2 godzin kwestionariusze będą podawane co 30 minut, a następnie ponownie o 420 i 480 minutach. Uczestnicy otrzymają dziennik diety i objawów do wypełnienia przez resztę dnia i przez kolejne 48 godzin po każdej wizycie badawczej. Formularze zwrotne będą podawane, jeśli uczestnik wycofa się z badania lub je ukończy. Kolejne próbki kału zostaną pobrane między 24 a 48 godziną po spożyciu dawki 30 g i 50 g.