Undersökning av in vivo endogen och/eller exogen produktion av fenoliska metaboliter med hjälp av (o)riktad metabolomik (ENDOPHENOL)

Studien kommer att bestå av en randomiserad cross-over-studie och varje arm kommer att pågå i 5 dagar. Totalt trettio (30) friska frivilliga kommer att rekryteras för studien i Parma (PR), med hjälp av meddelanden som placeras på universitetet, sjukhuset och offentliga platser. För att tilldela ämnen till varje arm kommer en lista att genereras med hjälp av en slumpmässig blockdesign med hjälp av Random Number Generator Pro (Segobit Software). Denna lista kommer att vara blind för PI och volontärer, eftersom den kommer att göras av en kollega som inte är involverad i försökspersonernas registrering och använder en numrerad sekvens i förseglade, ogenomskinliga kuvert.

Volontärer som fritt accepterar att delta i studien kommer att ombes om sitt skriftliga informerade samtycke. Information till volontärerna kommer att tillhandahållas före och separat från samtyckesformuläret. Dessa informationsblad och formulären för informerat samtycke har utarbetats i enlighet med Oviedokonventionen och beaktar den lokala etiska kommitténs vägledning. Efter att ha erhållit sitt skriftliga informerade samtycke kommer volontärer att genomgå ett screeningbesök för att fastställa om de är behöriga och samla in personuppgifter.

Volontärernas integritet kommer att säkerställas genom pseudoanonymisering genom tilldelning av en personlig alfanumerisk kod. Rekryterade volontärer kommer också att underteckna ett tillstånd att använda personlig information och hämtad data.

Efter rekryteringen kommer försökspersonerna att delta i ett första besök, då personuppgifter kommer att samlas in, och kroppssammansättning och antropometriska parametrar mäts. Sedan kommer de att få den mat, kosttillskott och material som behövs för att följa studien. De rekryterade försökspersonerna kommer att uppmanas att följa en låg(poly)fenoldiet, som kommer att vara densamma för alla frivilliga och bibehållas under hela interventionsstudien. Maten, förberedelseläget och tiderna för att äta måltiderna kommer att tillhandahållas av sponsorn. Dieten kommer att anpassas för att approximera de nödvändiga kalorierna baserat på den uppmätta basala ämnesomsättningen, multiplicerad med den fysiska aktivitetsnivån inställd på 1,45, och det kommer att finnas kvantitativa variationer på låg(poly)fenoldieten baserat på det dagliga energibehovet: 1500 kcal/dag, 1750 kcal/dag, 2000 kcal/dag, 2250 kcal/dag, 2500 kcal/dag, 2750 kcal/dag eller 3000 kcal/dag, allt med näringsmässigt balanserade mängder protein, fett och kolhydrater. Dessutom kommer deltagarna att uppmanas att begränsa fysisk träning under studietiden.

Försökspersonerna kommer att uppmanas att samla upp urin som producerats under 60 timmar före ingreppet, från och med kvällen före den första dietens dag (från 21.00 på natten före den första dietdagen) och var 12:e timme (60-48 timmar, 48-36 timmar) , 36-24h, 24-12h, 12-0h), och för att fylla i matdagboken för att kontrollera om den följer dieten. Försökspersonerna uppmanas att ta med sig uppsamlad urin till Human Nutrition Unit på Food and Drug Department vid University of Parma.

På morgonen den tredje dagen av dieten, kommer försökspersoner att uppmanas att anlända till Parma University i fastande förhållanden. Före ingreppet tas urin- och salivprover på fastepunkten. Sedan kommer sockrat-koffeinfritt-kaffe (3 doser på 50 mL vardera och 5 g socker) eller sockrat vatten (150 mL vatten och 5 g socker) att tillhandahållas enligt randomisering av armarna, tillsammans med en standardiserad frukost bestående av en (poly)fenolfri, näringsmässigt balanserad fast måltid och vatten (ad libitum).

Efter frukost kommer försökspersoner att uppmanas att självständigt samla urin under de kommande 48 timmarna vid angivna tidpunkter (0 - 3 timmar; 3 - 6 timmar; 6 - 9 timmar; 9 - 12 timmar; 12 - 24 timmar; 24 - 36 timmar; och 36 - 48 timmar), efter samma personliga kost. Slutligen kommer försökspersonerna självständigt att samla ett fekalt prov inom 6 till 48 timmar efter interventionen.

På morgonen den sista dagen, efter den sista urininsamlingen, kommer försökspersonerna att ta med sig insamlade urin- och fekala prover och 5-dagars matdagboken till Human Nutrition Unit vid Food and Drug Department vid University of Parma.

Efter den första armen kommer försökspersonerna att återuppta sin vanliga livsstil under två på varandra följande veckor, därefter kommer de att delta i ett nytt besök, då alla antropometriska utvärderingar som gjordes under det första besöket kommer att upprepas och ytterligare ett kit med mat och information för den personliga dieten kommer att upprepas. få. Eftersom studien är en cross-over-design, kommer protokollet som följs att vara detsamma som det som beskrivs ovan (förutom för salivprovtagning, som endast kommer att utföras en gång). Kommer den tredje dagen av dieten, kommer försökspersoner som intog kaffe i den tidigare delen av studien att få i sig vatten och vice versa.

För denna studie uppskattades provstorleken med hänsyn till medelkoncentrationen av kaffehärledda (poly)fenoler och deras metaboliter i urinen som det primära resultatet och tillgänglig litteratur om liknande tillvägagångssätt och studier av området. Antalet 30 frivilliga fastställdes med hänsyn till de accepterade parametrarna för kliniska prövningar (styrkan satt till 0,8 och α satt till 0,05), möjliga avhopp (15 % avhoppsfrekvens) och uteslutning av frivilliga för att behålla provstyrkan för statistisk analys. Innan någon jämförelse utförs kommer normaliteten för varje variabel att utvärderas för att välja det mest lämpliga statistiska testet. Om metabolitdata är normalfördelade, kommer data att uttryckas som medelvärde ± standardavvikelse och analyseras med hjälp av upprepade mätningar t-test eller ANOVA med post-hoc jämförelser. Om data inte är normalfördelade kommer de att rapporteras som median och interkvartilt intervall och Friedman-testet med post hoc parvisa jämförelser kommer att utföras. P-värde < 0,05 kommer att betraktas som statistiskt signifikant.

Oövervakad och övervakad multivariat analys kommer att användas för att identifiera och karakterisera de olika urinmetabotyperna, enligt de procedurer som utvecklats av vår forskargrupp för målinriktad metabolomisk analys av fenoliska metaboliter eller vid användning av oriktade metabolomiska data. Vi kommer att använda olika klustringsmetoder för att bättre utforska den befintliga variationen. Detta kommer att tjäna till att fastställa antalet kluster (d.v.s. fenoliska metabotyper), antalet deltagare som bildar varje kluster och likheterna mellan möjliga metabotyper.

Relationen mellan mönster av LMWP och deras förmodade bestämningsfaktorer (ålder, kön, etnicitet, livsstil, antropometri, kroppssammansättning, genotyp och tarmmikrobiom) kommer att utforskas med hjälp av korrelationstester och multivariata analyser. P-värde < 0,05 kommer att betraktas som statistiskt signifikant. Statistik kommer att utföras av den specialiserade personalen på Human Nutrition Unit, under överinseende av PI, och i samarbete med universitetsteamen som ansvarar för mikrobiell profilering och genotypning.