Estudo clínico de amido resistente na melhoria da constipação

A microbiota intestinal humana é uma das comunidades microbianas mais densas do planeta, incluindo comunidades microbianas altamente diversas, que fornecem funções metabólicas, imunológicas e protetoras e desempenham um papel vital na saúde humana. A microflora gastrointestinal é afetada por muitos fatores, incluindo genética, fisiologia do hospedeiro (idade do hospedeiro, doença, estresse, etc.) e fatores ambientais, como condições de vida e uso de drogas. Ao mesmo tempo, a dieta é considerada um fator ambiental chave que medeia a composição da microflora gastrointestinal e a função metabólica. Por serem de difícil digestão e absorção pelo corpo humano, os probióticos podem entrar no trato intestinal através do trato digestivo, de modo a melhorar a microecologia intestinal e promover o metabolismo lipídico, proteico e mineral.

Alimentos ricos em amido anti-digerível têm muitas funções, como controlar o peso corporal, reduzir os lipídios e o açúcar no sangue, regular a flora intestinal e assim por diante, o que tem atraído o interesse de muitos estudiosos e se tornado um novo campo de pesquisa alimentar internacional nos últimos tempos. anos. O amido resistente (RS) é a parte antidigestão do amido polissacarídeo composto. De acordo com as condições de resistência à hidrólise enzimática e fonte de amido, o amido resistente digestível foi dividido principalmente em quatro tipos, nomeadamente RS1, RS2, RS3 e RS4. Pela causa da resistência, RS1 e RS2 possuem resistência natural à amilase, e a resistência pode desaparecer após a gelatinização, enquanto a resistência de RS3 e RS4 é formada pela transformação do amido no processo de processamento ou produção de alimentos. O RS1 pode coexistir com o RS2 ou o RS3 no mesmo tipo de alimento, e a existência do RS4 pode aumentar a ingestão alimentar do RS3.

Apenas uma pequena parte do amido digerível pode ser digerida e absorvida no intestino delgado, proporcionando uma taxa de utilização de glicose muito baixa. Quando a maior parte dos restantes componentes não digeridos entram no cólon, são fermentados pela microflora intestinal, produzindo principalmente ácidos gordos de cadeia curta (AGCC): acetato, propionato e butirato. Embora tanto o acetato como o propionato tenham efeitos na saúde, acredita-se que o butirato melhore a saúde e seja o SCFA com o maior aumento na ingestão de AR. O butirato desempenha um papel importante na saúde intestinal humana, incluindo a redução da inflamação, a redução do risco de cancro do cólon e a melhoria da função da barreira intestinal. In vivo e in vitro, dieta com amido resistente e butirato aumentaram significativamente a proporção de neurônios intermusculares imunorreativos a ChAT, neurônios intestinais expressaram transportador de ácido monocarboxílico 2 (MCT2), pequena interferência com RNA silenciado MCT2 e preveniram o aumento induzido por butirato na proporção de ChAT neurônios imunorreativos. O butirato e a tricostatina An aumentaram a acetilação da histona H3 nos neurônios intestinais. Os inibidores da via do sinal Src podem bloquear o efeito do butirato. A dieta com amido resistente aumentou o transporte colônico e o butirato aumentou a contração mediada colinérgica dos músculos circulares colônicos in vitro. Embora o RS tenha demonstrado ser uma das melhores fibras para aumentar os níveis de butirato na população, é claro que nem todos podem obter os mesmos benefícios e algumas pessoas não respondem à suplementação de RS. Isto sugere que as diferenças na microflora individual desempenham um papel importante na determinação do resultado do consumo de RS, e precisamos explorar mais profundamente o mecanismo de digestão do RS e como ele leva à produção de butirato. Além disso, é necessário fazer mais para compreender os efeitos na saúde que podem ser afetados pelo consumo de RS, além dos níveis de butirato.

Devido à estrutura complexa do RS, certas bactérias são necessárias para iniciar a degradação deste material semicristalino. R. bromii e Bifidobacterium juvenis são os únicos microrganismos intestinais humanos conhecidos com capacidade de degradação de RS.

R. bromii tem recebido atenção por seu papel como espécie-chave para o metabolismo do RS, alimentação e/ou permitindo que outros membros do microbioma intestinal acessem esse substrato. A enzima quebradora de amido de R. bromii tem uma estrutura organizacional única e forma um complexo multienzimático, que é ligado à superfície celular através da proteína-esqueleto nos fibrinossomos através da proteína de adesão e dos módulos de dockerina, por isso é chamado de amilossomo. Este sistema foi encontrado em uma variedade de rumenococos humanos, e a estrutura enzimática chave de seu amilassoma é altamente conservada entre as cepas. Apesar da sua incrível capacidade de degradar o RS, o próprio R. bromii não parece competir ou dominar outras espécies, mas serve um propósito benéfico ao alimentar-se cruzadamente com outras espécies, libertando diferentes comprimentos de açúcares e acetato. Um estudo descobriu que a mediana do butirato fecal aumentou 50% após o tratamento com amido de batata (RS2), mas um exame mais aprofundado das respostas individuais revelou diferentes alterações no butirato. Um estudo de acompanhamento realizado pelo mesmo grupo descobriu que aqueles com maior abundância de R. bromii em sua microbiota eram mais propensos a ter uma resposta mais elevada de butirato ao amido de batata, sugerindo que a combinação certa de bactérias degradantes primárias e amido resistente é necessária para aumentar produção de butirato.

A constipação é um dos distúrbios gastrointestinais (GI) mais comuns na prática clínica, com aproximadamente 11-20% dos adultos em todo o mundo sofrendo de constipação. Clinicamente, a frequência da defecação é reduzida, ou a defecação é trabalhosa, obstruída, difícil e as fezes são secas e de difícil resolução, o que é chamado de constipação [16]. Clinicamente, a constipação refratária é difícil de tratar e a dependência excessiva de laxantes muitas vezes leva ao desequilíbrio hídrico e eletrolítico, disfunção gastrointestinal, melanose do cólon, relaxamento do esfíncter anal e outros problemas, e até mesmo leva ao câncer colorretal, diabetes, anorexia nervosa e outras complicações em alguns casos. Portanto, é muito importante encontrar um medicamento ou dieta laxante segura e eficaz para melhorar e aliviar os sintomas da constipação. O efeito de promoção da saúde do amido resistente deve-se principalmente à gordura e ao gás de cadeia curta produzidos pela fermentação microbiana no cólon, e seu papel na prevenção do câncer colorretal e de algumas doenças crônicas relacionadas à dieta é mais forte do que a fibra alimentar, e pode efetivamente superar o odor adverso, a textura áspera, a má qualidade e outras desvantagens dos alimentos enriquecidos com fibra alimentar. Do ponto de vista da análise de dados de pesquisa, como recursos alimentares naturais e seguros, "medicamentos e alimentos", como a fibra alimentar, têm um papel muito importante na saúde humana. Possui importante valor de aplicação industrial e ampla perspectiva de desenvolvimento de mercado, abre um novo campo de pesquisa em alimentos funcionais e compensa as desvantagens da fibra alimentar tradicional.

Em nossa análise anterior, descobriu-se que os microrganismos fecais de 20 pacientes com constipação e 20 pessoas saudáveis ​​tinham estruturas muito diferentes. A análise das diferenças indicou que o Ruminococcus era abundante em pessoas saudáveis. Um modelo de classificação de AUROC0.967 foi estabelecido usando o algoritmo Lasso, e características importantes do modelo de classificação foram as seguintes: Ruminococcus é a característica com maior peso. SPINGO observa que o gênero Ruminococcus contém espécies nas quais R. bromii apresenta a maior abundância relativa. Uma busca nos dados do banco de dados GMrepo revelou que Ruminococcus foi encontrado em 28.796 ensaios, pertencentes a 93 fenótipos. Um total de 40.795 execuções válidas pertenciam a esses fenótipos. A abundância relativa de Ruminococcus em pessoas saudáveis ​​é significativamente maior do que em pessoas constipadas, e a abundância relativa de R. bromii em pessoas saudáveis ​​é significativamente maior do que em pessoas constipadas. A abundância relativa de Ruminococcus em pessoas saudáveis ​​foi significativamente maior do que em pessoas constipadas. Portanto, o objetivo deste ensaio clínico é suplementar o amido resistente para pacientes com constipação e (1) observar se os sintomas dos pacientes com constipação melhoram; (2) Analisar as alterações dos micróbios intestinais em pacientes com constipação; (3) Verificar se a abundância relativa de R. bromii aumenta e analisar a correlação entre a abundância relativa de R. bromii no intestino e a melhora dos sintomas de constipação em pacientes com constipação.

O estudo foi um estudo controlado não randomizado, sem grupo placebo e envolveu 30 pacientes com constipação funcional diagnosticada por médicos. Uma pesquisa por questionário é usada para entender se os sintomas dos pacientes com constipação melhoraram. Ao mesmo tempo, amostras de fezes são coletadas para análise de sequenciamento do metagenoma para estudar as alterações dos micróbios intestinais dos pacientes antes e depois da intervenção com amido resistente. É dada especial atenção ao aumento da abundância relativa de R. bromii.

Este estudo não requer anúncios de recrutamento e os sujeitos são recrutados de forma totalmente voluntária. Possíveis riscos durante o experimento são explicados aos sujeitos e o consentimento informado é assinado após eles concordarem em participar do estudo. Os voluntários que concordaram em participar do experimento foram entrevistados por meio de questionário para obter sua saúde intestinal e outras condições de saúde, e triados de acordo com os critérios de seleção e exclusão do objeto de pesquisa acima. As amostras coletadas são nomeadas pelo número, e as informações pessoais do sujeito não serão divulgadas. A identidade dos sujeitos foi mantida em segredo durante todo o estudo, sendo visíveis apenas o número e o fenótipo da doença. Os sujeitos podem retirar-se do estudo a qualquer momento.

Neste estudo, serão analisadas a composição e estrutura da flora intestinal dos sujeitos, e os sujeitos poderão acompanhar o andamento do teste e análise e obter seus próprios dados relevantes.

O amido resistente utilizado neste estudo (HiMaize260) é produzido pela Ingredion. O amido resistente HI-MAIZE®260 é uma fibra dietética derivada do amido de milho rico em amilose exclusivo da Ingredion que melhora o conteúdo nutricional de alimentos do dia a dia, como pão branco, muffins, biscoitos, bolos e massas.

O padrão HI-MAIZE®260 é GB31637-2016, que está em conformidade com os padrões nacionais de segurança alimentar. O amido resistente HI-MAIZE®260 contém aproximadamente 53% de amido resistente (fibra alimentar) e 40% de amido digerível e pode ser facilmente adicionado a formulações padrão, substituindo parcialmente a farinha simples. Além disso, como o amido resistente HI-MAIZE®260 contém menos calorias que a farinha, aumenta o conteúdo nutricional dos alimentos.