Wpływ formuły probiotycznej na łagodne zaburzenia poznawcze (PROBIOMIND)

Obecnie liczba przypadków choroby Alzheimera (AD) osiąga rozmiary epidemii. W Unii Europejskiej częstość występowania choroby Alzheimera wzrasta z 2% u osób w wieku 65–69 lat do 22% u osób w wieku 85–89 lat i oczekuje się, że do 2040 r. liczba ta ulegnie podwojeniu ze względu na starzenie się społeczeństwa bezprecedensowe obciążenie dla społeczeństwa (Jané-Llopis i Gabilondo, 2008). Statystyki te podkreślają pilną potrzebę opracowania strategii interwencyjnych, które przeciwdziałają postępowi choroby, szczególnie we wczesnych stadiach łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI), i opóźniają wystąpienie najbardziej wyniszczających objawów klinicznych.

Jak dobrze wiadomo, etiopatofizjologia pogorszenia funkcji poznawczych jest wieloczynnikowa i obejmuje zarówno czynniki niemodyfikowalne (np. płeć, genetyka), jak i modyfikowalne (np. styl życia). Do tych ostatnich zaliczają się dieta złej jakości, brak aktywności fizycznej, palenie tytoniu i zmienione wzorce snu, które bezpośrednio wpływają na kluczowe czynniki ryzyka pogorszenia funkcji poznawczych, takie jak nadciśnienie, hipercholesterolemia i otyłość. Co więcej, w ostatnich badaniach zaobserwowano, że dieta i inne czynniki stylu życia wydają się znacząco wpływać na skład mikroflory jelitowej, co z kolei może bezpośrednio wpływać na oś jelitowo-mózgową i patogenezę demencji (Kesika i in., 2021). Otwiera to drzwi do nowych opcji terapeutycznych opartych na strategiach modyfikujących mikroflorę.

W tym kontekście probiotyki okazały się obiecującą alternatywą w leczeniu zaburzeń poznawczych ze względu na ich zdolność do korzystnego modulowania mikroflory jelitowej, a w konsekwencji osi jelitowo-mózgowej. Należy jednak pamiętać, że właściwości probiotyczne są specyficzne dla szczepu, co oznacza, że ​​dany szczep musi zostać dokładnie zbadany, zanim będzie można przypisać takie właściwości (Hill i in., 2014).

W szczególności trzy szczepy probiotyczne wykazały w poprzednich badaniach, głównie in vitro, potencjalny pozytywny wpływ na modulację osi jelitowo-mózgowej i wzmocnienie bariery jelitowej. Te szczepy to **L. brevis** CECT 7480, **L. plantarum** CECT 7485 i **L. plantarum** CECT 7481 (L. plantarum DR7™). Swoiście:

• W badaniach eksperymentalnych in vitro L. brevis CECT 7480 wykazał wysoką zdolność do produkcji GABA, a także szeroki antagonizm wobec patogenów oportunistycznych (Bosch i in., 2012; Ferrés-Amat i in., 2020).
• Wydaje się, że L. plantarum CECT 7485 poprawia przepuszczalność jelit i moduluje oś jelita-mózg poprzez zwiększoną produkcję acetylocholiny (ACh) i wykazuje antagonizm wobec oportunistycznych patogenów jelitowych (Perez i in., 2020).
• Ponadto L. plantarum CECT 7485 i L. brevis CECT 7480 zostały niedawno zbadane w dwóch badaniach klinicznych dotyczących stresu, lęku i depresji, wykazując korzystne działanie (Denysov i in., 2023). Jednak do chwili obecnej szczepy te nie były badane pod kątem innych patologii wpływających na ośrodkowy układ nerwowy (OUN) i funkcje poznawcze, takich jak MCI w starzejących się populacjach.
• L. plantarum CECT 7481 (L. plantarum DR7™) wykazał, zarówno w badaniach in vitro, jak i badaniach klinicznych, pozytywne działanie neuromodulacyjne poprzez regulację enzymów biorących udział w szlakach neuroprzekaźników, takich jak serotonina, kinurenina i noradrenalina. Analizy metabolomiczne wykazały również, że zwiększa poziom ACh. Ponadto po podaniu L. plantarum D u dorosłych wykryto znacznie niższy poziom kortyzolu w osoczu (Chong i in., 2019) oraz zmniejszenie stresu oksydacyjnego i peroksydacji osocza (Chong i in., 2019a). Zmiany w szlakach osi jelitowo-mózgowej korelują ze zmianami w składzie bakterii jelitowych u dorosłych (Liu i in., 2020). Dowody kliniczne wykazały pozytywny wpływ L. plantarum DR7 na stres i lęk, a także poprawę funkcji poznawczych jako efekt uboczny. Jednakże wyniki te oceniano u zdrowych dorosłych, a jego zastosowanie u pacjentów z MCI wymaga specjalnego badania klinicznego w celu potwierdzenia jego działania.

Biorąc pod uwagę znaczenie obwodów neuroprzekaźników zaangażowanych w MCI i AD (Solas i in., 2015), w tym badaniu klinicznym postawiono hipotezę, że podawanie suplementu diety zawierającego kombinację trzech wyżej wymienionych szczepów probiotycznych może mieć ogromny potencjał poprawy funkcji poznawczych poprzez wzmocnienie barierę jelitową, zapobiegając dysbiozie jelit i, co najważniejsze, modulując oś jelitowo-mózgową.

Badanie kliniczne zostanie podzielone na dwie fazy: fazę selekcji i fazę eksperymentalną.

Faza selekcji Dodatkowo, trzy szczepy spełniają warunki bezpieczeństwa (zweryfikowane in vitro, in vivo i w badaniach klinicznych) i posiadają status QPS (kwalifikowane domniemanie bezpieczeństwa) od EFSA, co w przypadku uzyskania pozytywnych wyników w badaniu klinicznym ułatwiłoby przyszłą komercjalizację suplementu diety skierowanego do populacji z MCI, który ma pomóc w zapobieganiu postępowi pogorszenia funkcji poznawczych.

Osoby zainteresowane udziałem w badaniu, które zostały wcześniej poinformowane o jego charakterystyce na Oddziale Geriatrii szpitala Clínico San Carlos i powiązanych ośrodkach kultury (Moncloa i Chamartín), zostaną zaproszone na Wydział Farmacji Uniwersytetu Complutense Madryt (wizyta 0, V0) w celu oceny kryteriów kwalifikowalności poprzez:

• Historia medyczna: Częściowo ustrukturyzowany wywiad kliniczny skupiający się na danych związanych ze stanem zdrowia w celu sprawdzenia spełnienia kryteriów selekcji, w tym historii rodziny, leczenia, chorób neurologicznych/psychiatrycznych i innych schorzeń (np. nowotworu), historii alkoholizmu itp.
• Kwestionariusze oceny poznawczej i funkcjonalnej służące weryfikacji kryteriów selekcji: MoCA (Nasreddine i in., 2005), CDR (Morris, 1993) i (I)ADL.

Po potwierdzeniu kwalifikacji uczestnicy otrzymają arkusz informacyjny dla pacjenta zawierający szczegółowe informacje na temat projektu i funkcji badania. Główny badacz przedstawi również ustne podsumowanie badania. Po udzieleniu odpowiedzi na wszelkie pytania i zapewnieniu zrozumienia osoby zainteresowane udziałem podpiszą formularz świadomej zgody.

Ponadto uczestnicy mogą również wyrazić świadomą zgodę na przechowywanie pozostałych próbek biologicznych w Krajowym Rejestrze Biobanków, zgodnie z dekretem królewskim 1716/2011, jak określono w formularzu świadomej zgody.

Po podpisaniu świadomych zgód uczestnicy otrzymają następujące kwestionariusze i materiały do ​​wypełnienia i odesłania podczas następnej wizyty (V1):

• Kwestionariusze badania dietetycznego (kwestionariusz częstotliwości spożywania posiłków, przestrzeganie diety śródziemnomorskiej)
• Pojemnik i instrukcja zbierania kału
• Akcelerometry i instrukcje

Na koniec V0 zostaną zaplanowane wizyty w celu wykonania różnych badań podczas pierwszej wizyty (V1), a wszystkie zostaną wykonane w ciągu maksymalnie 7 dni:

• Wizyta w badaniu krwi
• Wizyta w badaniu MRI
• Wizyta na magnetoencefalografii i badaniach neuropsychologicznych
• Umówienie się na badanie stylu życia, obejmujące zebranie kwestionariuszy i materiałów dostarczonych w V0 oraz przekazanie wytycznych.

FAZA EKSPERYMENTALNA

Po wizycie selekcyjnej (V0) uczestnicy rozpoczną 16-tygodniowy okres interwencyjny w fazie eksperymentalnej badania. W tym okresie będą uczestniczyć w następujących wizytach:

Wizyta 1 (V1 (wizyta wstępna okresu interwencji)

Podczas tej wizyty badacze zgromadzą szereg zmiennych do następujących badań (opisanych w sekcji 7.2.4):

• BADANIE FUNKCJI POZNAWCZYCH (Wydział Psychologii UCM): Psychologowie zespołu badawczego będą zbierać dane dotyczące funkcji poznawczych:
• Zostaną wykonane magnetoencefalografia/EEG i MRI.
• Oprócz badań zrealizowanych w V0 (MoCA i CDR) zostaną przeprowadzone następujące badania:
• Ocena rezerwy poznawczej
• Typowe testy funkcji poznawczych
• Testy wydajności funkcjonalnej
• Testy objawów psychiatrycznych
• Ocena subiektywnego postrzegania pogorszenia pamięci, języka i funkcji wykonawczych
• Testy parametrów psychospołecznych
• ANALIZA KRWI (Laboratorium Partnerskie): Pobrana zostanie próbka krwi na czczo (minimum 8 godzin) w celu określenia odpowiednich parametrów biochemicznych.
• BADANIE MIKROBIOTY (Wydział Farmacji UCM): Pobrane zostaną próbki kału w celu określenia składu mikroflory jelitowej.
• BADANIE STYLU ŻYCIA (Wydział Farmacji UCM): Naukowcy wykonają następujące czynności:
• Badanie dietetyczne: Kwestionariusze przeglądowe przesłane podczas V0 (kwestionariusz częstotliwości jedzenia, przestrzeganie diety śródziemnomorskiej). Przeprowadzona zostanie pierwsza 24-godzinna rozmowa dietetyczna, po której uczestnicy zostaną poinformowani, że ankieta zostanie powtórzona telefonicznie jeszcze dwukrotnie w ciągu tygodnia.
• Badanie antropometryczne: Rejestrowane będą wymiary i skład ciała.
• Badanie aktywności fizycznej: Aktywność fizyczna będzie oceniana za pomocą zwalidowanego kwestionariusza i akcelerometrii.
• Badanie nawyków związanych ze snem: Jakość i chronotyp snu zostaną ocenione za pomocą specjalnych kwestionariuszy i akcelerometrii.
• Inne wskaźniki zdrowotne: Zmierzona zostanie jakość życia i parametry życiowe.

Po zebraniu zmiennych z tych badań badacze przekażą uczestnikom instrukcje zgodnie z listą randomizacyjną. W szczególności uczestnicy zostaną poinstruowani, aby przyjmowali jedną kapsułkę przypisanego produktu dziennie ze śniadaniem przez następne 16 tygodni. Zostaną także poinstruowani, aby w tym okresie zachować dotychczasową dietę i tryb życia (aktywność fizyczna, sen). Zapewniony zostanie niezbędny zapas kapsułek na okres do ostatniej wizyty.

Na koniec uczestnicy otrzymają kwestionariusze i materiały do ​​wypełnienia i odesłania podczas wizyty końcowej (V5):

• Kwestionariusze badania dietetycznego (kwestionariusz częstotliwości spożywania posiłków, przestrzeganie diety śródziemnomorskiej)
• Pojemnik i instrukcja zbierania kału
• Akcelerometry i instrukcje
• Karta kontroli przestrzegania i tolerancji leczenia
• Arkusz kontroli działań niepożądanych

Termin wizyty końcowej zostanie potwierdzony w kolejnych rozmowach telefonicznych oraz przypomnieniach wysyłanych z tygodniowym wyprzedzeniem telefonicznie lub SMS-em, podkreślających konieczność przyniesienia wypełnionych materiałów z V1.

V2 (tydzień 4); V3 (tydzień 8); V4 (tydzień 12)

Przeprowadzane będą dalsze rozmowy telefoniczne, obejmujące:

• Ocena przyczepności i tolerancji wobec produktu
• Rejestrowanie zdarzeń niepożądanych

Wizyta 5 (V5) (Tydzień 16) (Wizyta końcowa okresu interwencji):

Podczas tej wizyty badacze zgromadzą te same zmienne, co podczas wizyty początkowej (V1), a także przeprowadzą testy MoCA i CDR, które przeprowadzono podczas V0, aby zakończyć ocenę funkcji poznawczych na koniec okresu interwencji.

Dodatkowo wykonane zostaną:

• Ocena przestrzegania i tolerancji spożycia produktu
• Rejestrowanie zdarzeń niepożądanych

W programie Excel zostanie utworzona baza danych, wyposażona w system podwójnego wpisu oraz filtry zapobiegające i wykrywające wszelkie niespójności i błędy. Informacje zostaną oczyszczone i zweryfikowane. Analiza opisowa zostanie przeprowadzona dla danych jakościowych (częstości bezwzględne, wartości procentowe) i ilościowych (średnia, odchylenie standardowe, mediana, rozstęp międzykwartylowy, minimum i maksimum). Różnice pomiędzy grupami będą analizowane za pomocą testów chi-kwadrat, a dane ilościowe będą analizowane za pomocą odpowiedniego testu opartego na rozkładzie zmiennych.

Dane zostaną przeanalizowane w sposób zaślepiony przez głównego badacza badania, we współpracy z Jednostką Wsparcia Badań Obszaru Technologii Informacyjnych i Technicznego Wsparcia Użytkowników na Uniwersytecie Complutense w Madrycie. Analiza statystyczna zostanie przeprowadzona przy użyciu wersji SPSS 29.0 (SPSS Inc.) lub nowszych.