Badanie kliniczne opornej skrobi w leczeniu zaparć

Ludzka mikroflora jelitowa to jedna z najgęstszych zbiorowisk drobnoustrojów na Ziemi, obejmująca bardzo zróżnicowane zbiorowiska drobnoustrojów, które pełnią funkcje metaboliczne, odpornościowe i ochronne oraz odgrywają istotną rolę w zdrowiu człowieka. Na mikroflorę przewodu pokarmowego wpływa wiele czynników, w tym genetyka, fizjologia żywiciela (wiek żywiciela, choroba, stres itp.) oraz czynniki środowiskowe, takie jak warunki życia i zażywanie narkotyków. Jednocześnie uważa się, że dieta jest kluczowym czynnikiem środowiskowym wpływającym na skład mikroflory przewodu pokarmowego i funkcję metaboliczną. W związku z tym, że są one trudno trawione i wchłaniane przez organizm ludzki, probiotyki mogą przedostawać się do przewodu pokarmowego poprzez przewód pokarmowy, poprawiając mikroekologię jelit i promując metabolizm lipidów, białek i minerałów.

Żywność bogata w skrobię niestrawną spełnia wiele funkcji, takich jak kontrola masy ciała, redukcja lipidów i cukru we krwi, regulacja flory jelitowej itp., co wzbudziło zainteresowanie wielu uczonych i stało się w ostatnich latach nowym obszarem międzynarodowych badań nad żywnością. lata. Skrobia oporna (RS) jest częścią złożonej skrobi polisacharydowej przeciwdziałającą trawieniu. Zgodnie z warunkami odporności na hydrolizę enzymatyczną i źródłem skrobi, strawną skrobię oporną podzielono głównie na cztery typy, a mianowicie RS1, RS2, RS3 i RS4. Z przyczyny oporności RS1 i RS2 mają naturalną odporność na amylazę, a oporność może zanikać po żelatynizacji, natomiast oporność RS3 i RS4 powstaje w wyniku przemiany skrobi w procesie przetwarzania lub produkcji żywności. RS1 może współistnieć z RS2 lub RS3 w tym samym rodzaju żywności, a istnienie RS4 może zwiększyć spożycie RS3 w pożywieniu.

Tylko niewielka część strawnej skrobi może zostać strawiona i wchłonięta w jelicie cienkim, co zapewnia bardzo niski stopień wykorzystania glukozy. Kiedy większość pozostałych niestrawionych składników dostanie się do okrężnicy, ulegają one fermentacji przez mikroflorę jelitową, produkując głównie krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA): octan, propionian i maślan. Chociaż zarówno octan, jak i propionian mają wpływ na zdrowie, uważa się, że maślan poprawia zdrowie i jest SCFA o największym wzroście spożycia RS. Maślan odgrywa ważną rolę w zdrowiu jelit człowieka, w tym zmniejsza stan zapalny, zmniejsza ryzyko raka okrężnicy i poprawia funkcjonowanie bariery jelitowej. In vivo i in vitro dieta ze skrobi opornej i maślan znacząco zwiększały udział immunoreaktywnych neuronów międzymięśniowych ChAT, neurony jelitowe wyrażały transporter kwasu monokarboksylowego 2 (MCT2), niewielka interferencja z RNA wyciszała MCT2 i zapobiegała indukowanemu maślanem wzrostowi proporcji ChAT neurony immunoreaktywne. Maślan i trichostatyna An zwiększają acetylację histonu H3 w neuronach jelitowych. Inhibitory szlaku sygnałowego Src mogą blokować działanie maślanu. Dieta zawierająca skrobię oporną zwiększała transport w okrężnicy, a maślan nasilał skurcz mięśni okrężnicy za pośrednictwem cholinergicznego in vitro. Chociaż wykazano, że RS jest jednym z najlepszych błonników zwiększających poziom maślanu w populacji, jasne jest, że nie każdy może uzyskać takie same korzyści, a niektóre osoby nie reagują na suplementację RS. Sugeruje to, że różnice w indywidualnej mikroflorze odgrywają ważną rolę w określaniu wyniku spożycia RS i musimy głębiej zbadać mechanizm trawienia RS i sposób, w jaki prowadzi to do produkcji maślanu. Ponadto należy zrobić więcej, aby zrozumieć skutki zdrowotne, na jakie może mieć wpływ spożycie RS w ilościach przekraczających poziomy maślanu.

Ze względu na złożoną strukturę RS, do zainicjowania degradacji tego półkrystalicznego materiału wymagane są określone bakterie. R. bromii i Bifidobacterium juvenis to jedyne znane ludzkie mikroorganizmy jelitowe posiadające zdolność degradacji RS.

R. bromii zwróciło uwagę na swoją rolę gatunku kluczowego w metabolizmie RS, żerowaniu i/lub umożliwianiu innym członkom mikrobiomu jelitowego dostępu do tego substratu. Enzym rozkładający skrobię R. bromii ma unikalną strukturę organizacyjną i tworzy wieloenzymatyczny kompleks, który przyłącza się do powierzchni komórki poprzez białko rusztowania w fibrynosomach poprzez białko adhezyjne i moduły dokeryny, dlatego nazywany jest amylasomem. System ten stwierdzono u różnych ludzkich rumenokoków, a kluczowa struktura enzymatyczna jego amylasomu jest wysoce konserwatywna w przypadku różnych szczepów. Pomimo swojej niesamowitej zdolności do degradacji RS, sam R. bromii nie wydaje się konkurować ani dominować nad innymi gatunkami, ale raczej służy korzystnemu celowi poprzez krzyżowanie innych gatunków poprzez uwalnianie cukrów i octanów o różnej długości. Jedno z badań wykazało, że mediana maślanu w kale wzrosła o 50% po leczeniu skrobią ziemniaczaną (RS2), ale dalsze badanie indywidualnych reakcji ujawniło różne zmiany w maślanie. Dalsze badanie przeprowadzone przez tę samą grupę wykazało, że u osób ze zwiększoną zawartością R. bromii w mikroflorze częściej występowała silniejsza reakcja maślanu na skrobię ziemniaczaną, co sugeruje, że w celu zwiększenia produkcja maślanu.

Zaparcie jest jednym z najczęstszych zaburzeń żołądkowo-jelitowych w praktyce klinicznej, na które cierpi około 11–20% dorosłych na całym świecie. Klinicznie częstość defekacji jest zmniejszona lub defekacja jest mozolna, niedrożna, trudna, a stolec suchy i trudny do oddania, co nazywa się zaparciem [16]. Klinicznie zaparcia oporne na leczenie są trudne do leczenia, a nadmierne poleganie na środkach przeczyszczających często prowadzi do zaburzeń równowagi wodno-elektrolitowej, zaburzeń żołądkowo-jelitowych, przebarwień jelita grubego, rozluźnienia zwieracza odbytu i innych problemów, a nawet prowadzi do raka jelita grubego, cukrzycy, jadłowstrętu psychicznego i w niektórych przypadkach inne powikłania. Dlatego bardzo ważne jest znalezienie bezpiecznego i skutecznego leku przeczyszczającego lub diety, aby złagodzić objawy zaparcia. Prozdrowotny wpływ skrobi opornej wynika głównie z krótkołańcuchowego tłuszczu i gazu wytwarzanych w wyniku fermentacji drobnoustrojów w okrężnicy, a jej rola w zapobieganiu rakowi jelita grubego i niektórym chorobom przewlekłym związanym z dietą jest silniejsza niż błonnik pokarmowy i może skutecznie przezwyciężyć nieprzyjemny zapach, szorstką konsystencję, słabą jakość i inne wady żywności wzbogaconej błonnikiem pokarmowym. Z punktu widzenia analizy danych badawczych, jako naturalny, bezpieczny „lek i żywność”, zasoby żywnościowe, takie jak błonnik pokarmowy, odgrywają bardzo ważną rolę w zdrowiu człowieka. Ma ważną wartość w zastosowaniach przemysłowych i szerokie perspektywy rozwoju rynku, otwiera nowe pole badań nad żywnością funkcjonalną i rekompensuje wady tradycyjnego błonnika pokarmowego.

W naszej poprzedniej analizie stwierdzono, że mikroorganizmy w kale 20 pacjentów z zaparciami i 20 zdrowych osób znacznie różniły się strukturą. Analiza różnic wykazała, że ​​Ruminococcus występował obficie u zdrowych osób. Model klasyfikacyjny AUROC0.967 został ustalony przy użyciu algorytmu Lasso, a istotnymi cechami modelu klasyfikacyjnego były: Ruminococcus jest cechą o największej wadze. SPINGO zauważa, że ​​rodzaj Ruminococcus obejmuje gatunki, których R. bromii występuje w największej względnej liczebności. Przeszukanie danych w bazie danych GMrepo ujawniło, że w 28 796 badaniach wykryto Ruminococcus należący do 93 fenotypów. Do tych fenotypów należało łącznie 40 795 ważnych serii. Względna liczebność Ruminococcus u osób zdrowych jest znacznie wyższa niż u osób z zaparciami, a względna liczebność R. bromii u osób zdrowych jest znacznie wyższa niż u osób z zaparciami. Względna liczebność Ruminococcus u osób zdrowych była znacznie wyższa niż u osób z zaparciami. Dlatego celem tego badania klinicznego jest uzupełnienie opornej skrobi u pacjentów z zaparciami i (1) obserwacja, czy objawy pacjentów z zaparciami uległy złagodzeniu; (2) Analiza zmian mikroorganizmów jelitowych u pacjentów z zaparciami; (3) Sprawdź, czy względna liczebność R. bromii wzrasta i przeanalizuj korelację pomiędzy względną obfitością R. bromii w jelitach a poprawą objawów zaparcia u pacjentów z zaparciami.

Badanie było badaniem kontrolowanym nierandomizowanym, bez grupy placebo i obejmowało 30 pacjentów z zaparciami czynnościowymi zdiagnozowanymi przez lekarzy. Aby sprawdzić, czy objawy pacjentów z zaparciami uległy złagodzeniu, wykorzystuje się ankietę. Jednocześnie pobierane są próbki kału do analizy sekwencjonowania metagenomu w celu zbadania zmian w drobnoustrojach jelitowych pacjentów przed i po interwencji ze strony opornej skrobi. Szczególną uwagę zwraca się na to, czy zwiększa się względna liczebność R. bromii.

Badanie to nie wymaga ogłaszania ogłoszeń rekrutacyjnych, a rekrutacja uczestników odbywa się na zasadzie całkowicie dobrowolnej. Potencjalne ryzyko występujące podczas eksperymentu jest wyjaśniane uczestnikom, a po wyrażeniu zgody na udział w badaniu podpisywana jest świadoma zgoda. Ochotnicy, którzy zgodzili się wziąć udział w eksperymencie, zostali przesłuchani za pomocą kwestionariusza w celu sprawdzenia stanu zdrowia jelit i innych schorzeń, a następnie poddani badaniu przesiewowemu zgodnie z powyższymi kryteriami wyboru obiektu badawczego i kryteriami wykluczenia. Zebrane próbki są opatrzone numerem, a dane osobowe uczestnika nie zostaną ujawnione. Tożsamość uczestników była utrzymywana w tajemnicy przez cały czas trwania badania i widoczna była jedynie liczba i fenotyp choroby. Uczestnicy mogą wycofać się z badania w dowolnym momencie.

W tym badaniu skład i struktura flory jelitowej uczestników zostanie przeanalizowany, a uczestnicy będą mogli na bieżąco śledzić postęp badań i analiz oraz uzyskiwać własne istotne dane.

Skrobia oporna zastosowana w tym badaniu (HiMaize260) jest produkowana przez firmę Ingredion. Skrobia oporna HI-MAIZE®260 to błonnik pokarmowy pochodzący z opatentowanej przez Ingredion skrobi kukurydzianej o wysokiej zawartości amylozy, który zwiększa wartość odżywczą codziennych produktów spożywczych, takich jak biały chleb, babeczki, ciasteczka, ciasta i makarony.

Norma HI-MAIZE®260 to GB31637-2016, która jest zgodna z krajowymi normami dotyczącymi bezpieczeństwa żywności. Skrobia oporna HI-MAIZE®260 zawiera około 53% skrobi opornej (błonnika pokarmowego) i 40% skrobi strawnej i można ją łatwo dodać do standardowych receptur, częściowo zastępując zwykłą mąkę. Dodatkowo, ponieważ skrobia oporna HI-MAIZE®260 zawiera mniej kalorii niż mąka, podnosi wartość odżywczą żywności.