Влияние времени потребления основной пищи на микробиоту кишечника и хозяина (TIMC)

Это исследование будет открытым перекрестным РКИ с участием здоровых взрослых. Здоровые взрослые (> 18 лет) участники будут набраны из сообщества с помощью рекламного буклета (см. соответствующий вспомогательный документ - «Рекламный флаер») и из уст в уста. Исследователь организует встречу с теми, кто проявляет интерес к исследованию. Исследователь будет собирать демографическую информацию (например, возраста и пола) и спросите субъектов, страдают ли они каким-либо острым или хроническим заболеванием (определяемым как заболевание, требующее регулярных посещений медицинских служб) (см. соответствующий вспомогательный документ - «Опросник здоровья»). Если они страдают хроническими заболеваниями, они будут исключены. Другие критерии исключения включают наличие в анамнезе крупных операций на кишечнике, нестабильный вес, использование антибиотиков или стероидов в течение последних 3 месяцев. Участники будут проинформированы об исследовании в Human Nutrition, New Lister Building, Королевской больнице Глазго или в социальных зонах основного кампуса Университета Глазго (например, Гилкрист). Детей брать не будут. Субъекты, выразившие интерес к исследованию, но не подходящие для участия, будут отмечены и получат объяснение, почему они были исключены.

После информированного письменного согласия участники будут случайным образом распределены по группам вмешательства с использованием функции MS Excel «rand()». Женщины будут начинать свое вмешательство в ту же фазу своего менструального цикла, чтобы избежать влияния гормональных изменений на результаты исследования.

Диетические вмешательства: участников попросят провести две экспериментальные диеты. Два диетических вмешательства идентичны, с той лишь разницей, что время основного приема пищи (ужин и обед). Участники будут соблюдать каждую диету в течение одной недели с трехнедельным периодом вымывания между двумя вмешательствами. Период вымывания направлен на то, чтобы вернуть характеристики микробиоты кишечника к исходному уровню. Диета будет обеспечивать средние энергетические потребности участников (Министерство здравоохранения) и направлена ​​на поддержание стабильного веса участников в течение периода исследования. Все диетические аспекты исследования будут разрабатываться и контролироваться квалифицированными диетологами/диетологами, входящими в состав исследовательской группы. Участникам будет предоставлен список блюд и закусок на выбор (см. соответствующий вспомогательный документ — «Предпочтения по списку продуктов»). Все питание для участников будет бесплатным. Еда будет заказываться исследователями онлайн через Центр Университета Глазго и доставляться на дом участникам персоналом супермаркета. Будут измерять вес и рост.

Неделя 1 Участники будут придерживаться структурированной диеты, включающей блюда по своему выбору в течение недели. Участники будут выбирать эти блюда из списка, который им предоставит исследователь. Время приема пищи будет указано, и участники должны будут закончить прием пищи в течение 25 ± 5 минут. Участникам будут даны письменные инструкции о том, как соблюдать диету (см. соответствующий вспомогательный документ — «Инструкция» и «Календарь исследования участников»). Участники предоставят все образцы фекалий, полученные в течение дней с полудня 5-го дня до полудня 8-го дня. Образцы крови (6 мл) и мочи натощак будут собраны на следующий день после окончания вмешательства 1-й недели (т.е. день 8). Они будут собраны в лаборатории питания человека в здании New Lister Building Королевской больницы Глазго. Измерения веса и роста будут повторены.

Неделя 2, 3 и 4. В течение периода вымывания участники будут придерживаться своей обычной диеты, и никакого исследовательского вмешательства не будет.

Неделя 5. Это будет повторение диетического вмешательства и сбора образцов на неделе 1. Единственное отличие состоит в том, что обед с 1-й недели поменяется на ужин с 5-й недели.

Соблюдение диеты: в течение двух экспериментальных диет соблюдение будет контролироваться, предлагая участникам заполнить «контрольный список» с предписанной диетой (см. соответствующий вспомогательный документ - «Вопросник соблюдения»). Каждые 3 дня участникам будет отправляться мягкий звонок-напоминание или текстовое сообщение, чтобы повысить мотивацию участников и соблюдение диеты.

Сбор и анализ проб: Свежие пробы фекалий и мочи будут собираться, как описано выше. Основными результатами измерения будут: а) изменения состава микробиоты кишечника на основе секвенирования ампликона гена 16S рРНК и метагеномики дробовика, б) изменения функциональной способности бактерий (метагеномика дробовика полного генома) и метаболомика мочи/фекала, в) изменения целевых бактериальных метаболиты (короткоцепочечные жирные кислоты, сульфид, аммиак, лактат, сукцинат, этанол). Липиды крови, гормоны аппетита, адипокины и маркеры воспаления будут измеряться с помощью наборов ELISA. Образцы стула будут собраны у участников на дому или доставлены в лабораторию на заранее оплаченном такси.

Подробный анализ: геномная ДНК будет извлечена из образцов фекалий с использованием собственных разработанных анализов. Образец будет проверен на чистоту на 1% агарозном геле, а концентрация нуклеиновых кислот будет измерена с помощью Nanodrop. Амплификация области V4 гена 16S рРНК будет выполняться на месте с использованием ПЦР и штрих-кодов High Fidelity Mastermix и Golay. Объединенный образец будет отправлен в Бирмингемский университет для секвенирования парных концов длиной 250 п.н. на MiSeq. Данные будут проанализированы доктором Gerasimidis PDRA в области биоинформатики. Подобным образом измерения SCFA будут выполняться в подкисленных эфирных экстрактах с использованием газовой хроматографии, оснащенной детектором FID. Количественная оценка будет проводиться по аутентичным стандартам. Другие бактериальные метаболиты и сердечно-сосудистые маркеры будут анализироваться с помощью колориметрических и ферментативных анализов и имеющихся в продаже наборов ELISA, о которых сообщалось ранее. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28318688 и https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26119811

Расчет мощности: точный расчет мощности невозможно произвести из-за отсутствия пилотных данных. На основании аналогичного исследования для средней разницы в 5,4 мкмоль/г ацетата фекалий (SD = 5) и мощности 80% требуется 20 участников. Расчет силы будет пересмотрен после набора и завершения исследования первых 7 участников.