Interwencja włókien na mikroflorę jelitową u dzieci z zespołem Pradera-Williego

Wstęp: Zespół Pradera-Williego (PWS) jest najczęstszą zespołową przyczyną otyłości. Osoby z PWS charakterystycznie doświadczają nadmiernego przyrostu masy ciała i silnej hiperfagii z kompulsywnością pokarmową we wczesnym dzieciństwie, co często prowadzi do rozwoju otyłości i powikłań metabolicznych. Patogeneza hiperfagii i postępującego przyrostu masy ciała w PWS jest daleka od zrozumienia, dlatego wciąż opracowywane są skuteczne interwencje. Pojawiające się dowody wskazują na ważny etiologiczny udział dysbiotycznej mikroflory jelitowej w hiperfagii, otyłości i nieprawidłowościach metabolicznych związanych z PWS, co wskazuje na potencjalnie skuteczny cel kontroli apetytu i łagodzenia otyłości w PWS. Potencjał terapeutyczny manipulowania mikrobiomem jelitowym poprzez dietę był rzadko oceniany w PWS; bardzo potrzebne są bardziej kompleksowe oceny.

Cele szczegółowe: 1) ocena wpływu 3-tygodniowej interwencji błonnikowej na mikroflorę jelitową, hiperfagię i profil metaboliczny u dzieci z PWS; 2) w celu ustalenia, czy zmiany składu i funkcji drobnoustrojów jelitowych korelują ze zmianami stopnia hiperfagii, hormonów metabolicznych, wrażliwości na insulinę, markerów stanu zapalnego i metabolitów związanych z chorobami kardiometabolicznymi.

Podejście metodologiczne: W projekcie przekrojowym 20 dzieci z PWS w wieku od 5 do 17 lat zostanie zrekrutowanych ze Szpitala Dziecięcego Stollery w Edmonton. Kwalifikujący się uczestnicy będą mieli normalne wartości wolnej tyroksyny i hormonu tyreotropowego (endogennego lub z substytucją tyroksyny), a także stabilną masę ciała i dawkę hormonu wzrostu. Dzieci z innymi klinicznie istotnymi chorobami (cukrzyca, przewlekłe zapalenie jelit, przewlekła ciężka choroba wątroby lub nerek) lub niedawne przyjmowanie leków wpływających na masę ciała i mikroflorę jelitową (leki badane, antybiotyki, suplementy prebiotyczne i/lub probiotyczne) zostać wykluczonym. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do spożywania 35 g dodatkowej mieszanki błonnika dziennie (oligofruktoza, maltodekstryna oporna, guma arabska, pełnowartościowa żywność i skrobia oporna typu II) lub ekwiwalentnej dawki 17,6 g maltodekstryny placebo dziennie (GLOBE® Plus 10 DE Maltodextrin 100200; Ingredion) przez 3 tygodnie. Następnie nastąpi 4-tygodniowy okres wymywania i alternatywne leczenie przez kolejne 3 tygodnie. Zostaną pobrane próbki kału w celu analizy składu mikroflory jelitowej (za pomocą sekwencjonowania znacznika 16S rybosomalnego kwasu rybonukleinowego [rRNA]) i funkcji (metabolity wytwarzane przez mikroflorę: SCFA i kwasy żółciowe). Skład mikroflory zostanie scharakteryzowany na poziomie typu do rodzaju, a sekwencje zostaną zgrupowane w Operacyjne Jednostki Taksonomiczne w celu obliczenia różnorodności alfa (według wskaźnika Shannona). Próbki krwi na czczo zostaną wykorzystane do pomiaru hormonów związanych z apetytem oraz markerów metabolicznych i zapalnych. Zwalidowany kwestionariusz hiperfagii specyficzny dla PWS zostanie wykorzystany do oceny zachowań uczestników związanych z jedzeniem. W celu oceny spożycia makro- i mikroelementów oraz jakości diety i poziomu aktywności fizycznej uczestników zostanie sporządzony 3-dniowy zapis diety wraz z pytaniami dotyczącymi aktywności fizycznej. Ponadto pozyskane zostaną dane antropometryczne (masa ciała, wzrost i obwód talii [WC]) w celu śledzenia zmian.

Wyniki: 1) Pierwotny wynik: zmiana wyniku hiperfagii; 2) Wyniki drugorzędne: Zmiany w: Skład i funkcja drobnoustrojów kałowych; b. Hormony (acylowana grelina, PYY, GLP-1, adiponektyna i leptyna; ok. Markery metaboliczne i zapalne (glukoza, insulina, lipidy, AST, ALT, hs-CRP); d. Profil metaboliczny (aminokwasy, ketokwasy rozgałęzione, acylokarnityny, ceramidy, TMAO, cholina i betaina); i e. masa ciała, wzrost i WC.

Rezultaty: 1) wykonalność zastosowania interwencji błonnikowej w celu zmniejszenia nadmiernego połykania oraz poprawy metabolizmu i stanu zapalnego poprzez korzystne zmiany w mikroflorze u dzieci z PWS; 2) szczególny skład mikrobiologiczny i profile funkcjonalne związane z poprawą metabolizmu i/lub utratą masy ciała mogą pomóc w przyszłym rozwoju ukierunkowanych na drobnoustroje terapii prebiotycznych. Wyniki tego badania zostaną wykorzystane do opracowania skutecznych strategii leczenia w celu zmniejszenia hiperfagii i poprawy zdrowia metabolicznego u dzieci z PWS.