Badanie endogennej i/lub egzogennej produkcji metabolitów fenolowych in vivo przy użyciu (nie)ukierunkowanej metabolomiki (ENDOPHENOL)

Badanie będzie miało charakter randomizowanej próby krzyżowej, a każde ramię będzie trwało 5 dni. Łącznie trzydziestu (30) zdrowych ochotników zostanie zrekrutowanych do badania w Parmie (PR), korzystając z ogłoszeń umieszczanych na uniwersytecie, w szpitalu i w miejscach publicznych. Aby przypisać pacjentów do każdego ramienia, zostanie wygenerowana lista przy użyciu układu losowych bloków przy użyciu generatora liczb losowych Pro (oprogramowanie Segobit). Lista ta będzie ślepa dla kierownika badania i wolontariuszy, ponieważ zostanie sporządzona przez kolegę niezaangażowanego w rejestrację uczestników i stosującego sekwencję numerów w zapieczętowanych, nieprzezroczystych kopertach.

Ochotnicy, którzy dobrowolnie wyrażą zgodę na udział w badaniu, zostaną poproszeni o pisemną świadomą zgodę. Informacje dla wolontariuszy będą przekazywane przed i oddzielnie od formularza zgody. Niniejsze arkusze informacyjne i formularze świadomej zgody zostały przygotowane zgodnie z Konwencją z Oviedo i uwzględniają wytyczne lokalnej Komisji Etyki. Po uzyskaniu pisemnej świadomej zgody wolontariusze zostaną poddani wizycie kontrolnej w celu ustalenia uprawnień i zebrania danych osobowych.

Prywatność wolontariuszy zostanie zapewniona poprzez pseudoanonimizację poprzez przypisanie osobistego kodu alfanumerycznego. Zrekrutowani wolontariusze podpiszą także zgodę na wykorzystanie danych osobowych i uzyskanych danych.

Po rekrutacji osoby zostaną poddane pierwszej wizycie, podczas której zostaną zebrane dane osobowe oraz zmierzony skład ciała i parametry antropometryczne. Następnie otrzymają żywność, suplementy i materiały niezbędne do udziału w badaniu. Rekrutowani uczestnicy zostaną poproszeni o przestrzeganie diety o niskiej zawartości (poli)fenolu, która będzie taka sama dla wszystkich ochotników i utrzymywana przez cały okres badania interwencyjnego. Pożywienie, sposób przygotowania i godziny spożywania posiłków zostaną zapewnione przez sponsora. Dieta zostanie spersonalizowana w celu przybliżenia niezbędnej liczby kalorii na podstawie zmierzonego podstawowego tempa metabolizmu, pomnożonego przez poziom aktywności fizycznej ustawiony na 1,45, a w przypadku diety o niskiej zawartości (poli)fenoli będą występować ilościowe różnice w oparciu o dzienne zapotrzebowanie na energię: 1500 kcal/dzień, 1750 kcal/dzień, 2000 kcal/dzień, 2250 kcal/dzień, 2500 kcal/dzień, 2750 kcal/dzień lub 3000 kcal/dzień, wszystkie ze zbilansowaną pod względem odżywczym ilością białka, tłuszczu i węglowodanów. Ponadto uczestnicy zostaną poproszeni o ograniczenie ćwiczeń fizycznych w czasie trwania badania.

Pacjenci zostaną poproszeni o zbieranie moczu wyprodukowanego w ciągu 60 godzin przed interwencją, począwszy od wieczoru poprzedzającego pierwszy dzień diety (od 21:00 w nocy poprzedzającej pierwszy dzień diety) i co 12 godzin (60-48h, 48-36h , 36-24h, 24-12h, 12-0h) oraz uzupełnienie dzienniczka żywieniowego w celu sprawdzenia przestrzegania diety. Badani proszeni są o przyniesienie zebranego moczu do Oddziału Żywienia Człowieka Wydziału Żywności i Leków Uniwersytetu w Parmie.

Rankiem trzeciego dnia diety uczestnicy zostaną poproszeni o przybycie na Uniwersytet w Parmie na czczo. Przed otrzymaniem interwencji zostaną pobrane próbki moczu i śliny na czczo. Następnie podawana będzie kawa bezkofeinowa z cukrem (3 dawki po 50 ml i 5 g cukru) lub woda z cukrem (150 ml wody i 5 g cukru) zgodnie z randomizacją ramion, wraz ze standardowym śniadaniem składającym się z niezawierający (poli)fenolu, zrównoważony pod względem odżywczym stały posiłek i woda (ad libitum).

Po śniadaniu badani zostaną poproszeni o samodzielne zbieranie moczu przez następne 48 godzin w określonych punktach czasowych (0–3 godz.; 3–6 godz.; 6–9 godz.; 9–12 godz.; 12–24 godz.; 24–36 godz. i 36–48 godz.), po tę samą spersonalizowaną dietę. Na koniec badani samodzielnie pobiorą próbkę kału w ciągu 6 do 48 godzin po interwencji.

Rankiem ostatniego dnia, po ostatnim pobraniu moczu, badani przynoszą pobrane próbki moczu i kału oraz 5-dniowy dzienniczek żywienia do Działu Żywienia Człowieka Wydziału Żywności i Leków Uniwersytetu w Parmie.

Po pierwszej grupie badani powrócą do dotychczasowego trybu życia przez 2 kolejne tygodnie, a następnie udają się na kolejną wizytę, podczas której powtórzone zostaną wszystkie badania antropometryczne wykonane podczas pierwszej wizyty i otrzyma kolejny zestaw zawierający żywność i informacje dotyczące spersonalizowanej diety. zostało dane. Ponieważ badanie ma charakter krzyżowy, stosowany protokół będzie taki sam jak opisany powyżej (z wyjątkiem pobrania próbki śliny, które zostanie wykonane tylko raz). Trzeciego dnia diety osoby, które piły kawę w poprzedniej części badania, będą spożywać wodę i odwrotnie.

Na potrzeby tego badania wielkość próby oszacowano, biorąc pod uwagę średnie stężenie (poli)fenoli pochodzących z kawy i ich metabolitów w moczu jako główny wynik oraz dostępną literaturę dotyczącą podobnych podejść i badań w tej dziedzinie. Liczbę 30 ochotników ustalono biorąc pod uwagę przyjęte parametry badań klinicznych (moc ustalona na 0,8 i α ustalona na 0,05), możliwe przypadki rezygnacji (15% współczynnika rezygnacji) oraz wyłączenie ochotników w celu utrzymania mocy próby do analizy statystycznej. Przed wykonaniem jakiegokolwiek porównania normalność każdej zmiennej zostanie oceniona w celu wybrania najodpowiedniejszego testu statystycznego. Jeżeli dane dotyczące metabolitów mają rozkład normalny, dane zostaną wyrażone jako średnia ± odchylenie standardowe i poddane analizie przy użyciu testu t powtarzanych pomiarów lub analizy ANOVA z porównaniami post hoc. Jeżeli dane nie mają rozkładu normalnego, zostaną podane jako mediana i rozstęp międzykwartylowy oraz zostanie przeprowadzony test Friedmana z porównaniami parami post hoc. Wartość p < 0,05 będzie uznawana za istotną statystycznie.

Nienadzorowana i nadzorowana analiza wieloczynnikowa zostanie wykorzystana do identyfikacji i scharakteryzowania różnych metabotypów moczu, zgodnie z procedurami opracowanymi przez naszą grupę badawczą na potrzeby ukierunkowanej analizy metabolomicznej metabolitów fenolowych lub przy wykorzystaniu danych z nieukierunkowanej metabolomiki. Będziemy stosować różne podejścia do grupowania, aby lepiej zbadać istniejącą zmienność. Posłuży to do ustalenia liczby klastrów (tj. metabotypów fenolowych), liczby uczestników tworzących każdy klaster oraz podobieństw między możliwymi metabotypami.

Związek między wzorcami LMWP a ich domniemanymi wyznacznikami (wiek, płeć, pochodzenie etniczne, styl życia, dane antropometryczne, skład ciała, genotyp i mikrobiom jelitowy) zostanie zbadany za pomocą testów korelacji i analiz wieloczynnikowych. Wartość p < 0,05 będzie uznawana za istotną statystycznie. Statystyka będzie prowadzona przez wyspecjalizowany personel Zakładu Żywienia Człowieka, pod nadzorem kierownika projektu i we współpracy z uniwersyteckimi zespołami odpowiedzialnymi za profilowanie i genotypowanie drobnoustrojów.