Probiotika och insulinresistens hos överviktiga astmatiker

Deltagare till denna studie kommer att rekryteras genom UAB Astmakliniken enligt ett IRB-godkänt protokoll. Astmakliniken vid UAB har över 350 unika patienter. Klinikens sammansättning är 73 % kvinnor, 58 % icke-spansktalande vita och 34 % svarta/afroamerikaner, och 63 % har ett BMI över 30. Astma definieras av en konstellation av symtom inklusive episodisk dyspné, hosta, väsande andning och tryck över bröstet med tecken på överkänslighet i luftvägarna. Försökspersonerna som rekryterats till denna studie kommer att ses på astmakliniken vid UAB. Alla deltagare kommer att ha en klinisk historia av symtom som överensstämmer med en diagnos av astma, och tester som stöder närvaron av luftvägsöverkänslighet, vilket betecknas med antingen ett positivt luftrörsvidgande svar, ett positivt metakolinprovokationstest eller en hög grad av klinisk misstanke om astma men oförmögen att utföra något av dessa tester. Denna studie kommer att rekrytera överviktiga astmatiker med ett insulinresistensvärde >5. Klassificering av fetma, midjemått och midje-till-höft-förhållande (WHR) kommer att bestämmas enligt WHO:s definitioner. Body mass index (BMI kg/m2) på >30 kommer att betraktas som fetma. Homeostatic model assessment (HOMA)-IR-värden >5 kommer att klassificeras som de med svår IR. Ytterligare patientinformation inklusive ålder, kön, demografi och BMI kommer att samlas in vid baslinjen och vid 12 veckor. HOMA-IR uppskattar steady-state β-cellsfunktion och insulinkänslighet och kommer att beräknas genom att multiplicera plasmaglukosvärdet (mg/dl) vid fastande med seruminsulinvärdet (mIU/ml) dividerat med 405. Potentiella deltagare kommer att förscreenas för inkludering i denna studie. Patienter på astmakliniken som tidigare har samtyckt till att delta i ett lokalt biorepository kommer att ha alla nödvändiga biometriska data tillgängliga, så endast de individer som uppfyller inklusionskriterierna kommer att kontaktas för deltagande.

Deltagarna (n=20 överviktiga astmatiker) kommer att fasta i minst 12 timmar innan blodprov tas vid baslinjen. 20 överviktiga astmatiska patienter med BMI >30 och med IR >5 kommer att randomiseras och 10 patienter kommer att få 1 kapsel/dag med 500 mg probiotikatillskott (Floragen Digestion, American Lifelines, Baraboo, WI ). Detta är en probiotisk kombinationsprodukt ((Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium lactis och Bifidobacterium longum (1,5 x 1010 CFUs/kapsel)) och 10 patienter i placebogruppen kommer att få 500 mg stärkelse per dag i 12 veckor. För båda studiegrupperna kommer båda könen att rekryteras lika med en förväntad fördelning på cirka 40 % afroamerikanska och 60 % kaukasiska försökspersoner. Vid baslinjen och i slutet av 12 veckor kommer andningsfunktionstester att utföras och kliniska endpointmätningar kommer att göras. Dessutom kommer näsfilter, nässköljningar, rektalpinnar, mononukleära celler från perifert blod och serumprover att samlas in. 40 ml perifera blodprover kommer att samlas in vid baslinjen och 12 veckor efter administrering av probiotika eller placebokontroll. Dessa prover kommer att användas för endpointmätningar i perifert blod och serum. Mikrobiomanalyser av nässköljningar och rektalprover kommer att genomföras i samarbete med UAB Microbiome core. För metabolomiska studier, provtagning av de övre luftvägarna hos 60 deltagare med parade näsfilter och tvättar. Näsfiltermetoden består av att införa ~ 1/3 till 1/2 av ett 15 × 25 mm filterpapper tillverkat av syntetisk absorberande matris (Leukosorb, Pall Life Sciences) i en av näsborrarna och placera det i sidled mot den främre delen av sämre nasal turbinat. Näsfiltret kommer att ligga kvar i näsborren i minst 30 s och upp till 2 min. När den har tagits bort kommer den att placeras i en steril behållare. Nasalsköljmetoden bestod av att använda en bulbspruta för att spola 3-5 ml steril, icke-bakteriostatisk, normal koksaltlösning i den kontralaterala näsborren. Både nasala filter och tvättar kommer att centrifugeras och supernatanten överförs till en frys och förvaras vid -80 °C tills vidare bearbetning.