Люксембургская когорта волокна (Lux-FiCo)

Промышленно развитые страны, как правило, потребляют меньше пищевых волокон, и во многих странах с западным стилем питания среднее потребление составляет половину рекомендуемой суточной нормы, составляющей 25-38 г/день. Пищевые волокна являются важным компонентом здоровой диеты, поскольку они увеличивают объем каловых масс и их послабление, снижают уровень холестерина и регулируют уровень глюкозы в крови. Связь между низким потреблением клетчатки и болезнями может быть связана с микробиотой кишечника, триллионами комменсальных микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт. Бактерии, обнаруженные в кишечнике, отвечают за множество функций, поддерживающих здоровье человека, включая преобразование неперевариваемых волокон в короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), которые обеспечивают энергией клетки толстой кишки, поддерживают выработку слизи и модулируют иммунную систему.

Исследователи недавно исследовали влияние диеты, не содержащей клетчатки, на модели гнотобиотических мышей с синтетическим микробным сообществом из 14 человек, показавшим, что бактерии, разлагающие слизь, превосходят бактерии, разлагающие клетчатку, вызывая деградацию слизистого слоя толстой кишки. Один из членов этого синтетического сообщества, Akkermansia muciniphila, представляет собой комменсальную бактерию, обнаруживаемую в 1-4% относительной численности в кишечнике человека и питающуюся специфически секретируемыми хозяином муцинами. Тем не менее, эта бактерия значительно обогащена в кишечнике пациентов с рассеянным склерозом и колоректальным раком, что позволяет предположить, что ее муколитические способности могут играть роль в этих заболеваниях. Микробный сдвиг в сторону обогащения муколитическими бактериями может быть важным предшественником заболеваний, связанных с кишечником. В то время как обсервационные исследования выявили более низкий риск заболеваний раздраженного кишечника (ВЗК) у людей, потребляющих пищу с высоким содержанием клетчатки, фруктов и овощей, ни одно исследование не исследовало в явном виде влияние клетчатки на функциональную способность микробиома кишечника человека в контексте воздействия на микробиом, разлагающий слизь. Основываясь на нашей опубликованной работе на мышах, для текущего проекта исследователи выдвинули гипотезу о том, что дефицит пищевых волокон у людей способствует увеличению активности бактерий, разлагающих слизь, тем самым уменьшая слизистую оболочку кишечника. Исследователи запрашивают заправку насоса для запуска этого пилотного проекта, поскольку он будет генерировать базовые наборы данных для использования в многочисленных последующих исследованиях.

Таким образом, текущий проект направлен на то, чтобы перенести результаты, полученные с моделей мышей, на людей, используя перекрестное исследование среди здоровых взрослых людей. Участникам будет случайным образом назначено первое диетическое вмешательство с низким или высоким содержанием клетчатки, а затем, после периода вымывания, предназначенного для устранения любых композиционных изменений, они перейдут на второй тип диеты. Рационы будут оцениваться диетологом, чтобы убедиться, что они различаются по содержанию клетчатки, но сопоставимы по содержанию калорий и макронутриентов. Целевое количество пищевых волокон, потребляемых из тестовых блюд с высоким содержанием клетчатки, будет примерно на 30 г в день больше, чем при диете с низким содержанием клетчатки. В дополнение к диетическим записям исследователи будут заполнять анкеты, получать основные клинические показатели (артериальное давление, вес, рост, окружность талии/бедра), брать образцы крови для иммунологических анализов и собирать образцы стула до и в конце каждого диетического вмешательства для секвенирование и функциональное профилирование бактериальных сообществ.

Исследователи будут набирать здоровых добровольцев для участия в перекрестном исследовании контролируемой диеты 2x2. После статистических консультаций исследователи пришли к выводу, что исследователям требуется размер выборки n = 15 в каждой группе последовательностей (общий размер выборки N = 30), чтобы иметь мощность 87,5% для обнаружения разницы в -0,5 в средних значениях альфа-разнообразия (Шеннон). index) при двух диетических условиях. Добровольцы, отвечающие всем критериям включения и исключения, будут случайным образом распределены на диету с высоким или низким содержанием клетчатки, а затем, после недельного периода вымывания, получат второй тип диеты. Блюда с высоким и низким содержанием клетчатки, содержащие различные типы клетчатки, будут подаваться участникам в специально отведенном месте (дома или на рабочем месте) в течение одной недели, чтобы уменьшить различия в потреблении клетчатки, повысить приверженность к диете и максимизировать знания о содержание питательных веществ в рационе участников. Сбалансированное питание разработано квалифицированным диетологом SERVIOR совместно с исследовательской группой LIH и осуществляется партнерской службой общественного питания Paul Eischen Traiteur. Участники обоих диетических вмешательств будут получать поливитаминные добавки, чтобы обеспечить получение необходимых витаминов и минералов.

Во время базового визита наша команда будет работать с медсестрами из Центра клинических и эпидемиологических исследований (CIEC, возглавляемый доктором Манон Гантенбейн) для сбора демографических данных, антропометрических данных, анамнеза ранней жизни, семейного анамнеза, подробных моделей питания и биологических образцов. (кровь, моча, кал). Участники будут использовать дневник участников для регистрации своего рациона на протяжении всего исследования в виде ежедневных 24-часовых воспоминаний о еде, за исключением продуктов или напитков, предоставленных во время диетических вмешательств. После каждого периода вмешательства будет использоваться недельный период вымывания, чтобы обратить вспять любые изменения, произошедшие из-за диеты.

В середине каждого вмешательства и периода вымывания исследователи будут проводить краткий опрос, содержащий вопросы, относящиеся к нашей исследовательской цели. Во время каждого из этих посещений медсестры CIEC будут собирать биологические образцы и антропометрические измерения. Участников также попросят сдать образец стула на следующие два дня. Все данные участников будут псевдонимизированы при экспорте из приложения Research Electronic Data Capture (REDCap) для анализа и будут обрабатываться в соответствии с Общими правилами защиты данных (GDPR). Исследование получило этическое одобрение Министерства здравоохранения Люксембурга (Ref# 835x38895) и Национального комитета по этике исследований (CNER; Ref# 201911/03).