肠道微生物群在调节人体营养吸收方面的研究
我们建议在随机交叉设计中研究 24 个人在两种实验饮食(相对于体型增加 50% 和减少 50% 的营养负荷)下的粪便和尿液能量损失。
在这种过度喂养/喂养不足之后,志愿者也将被随机分配到安慰剂组和口服抗生素组。
这项研究将通过调查 1) 营养吸收是否会随着相对营养负荷的类似增加/减少而发生变化,以及 2) 用抗生素控制肠道微生物群落是否会改变营养吸收,以及 3) 这些变化如何影响葡萄糖耐量和脂肪,从而扩展我们之前的研究结果贮存。
研究概览
详细说明
由于过多的能量摄入和低水平的能量消耗,肥胖症在世界范围内已上升到流行病的程度。
营养吸收对能量平衡的影响,即消耗的营养素的相对量与粪便中排泄的量之间的关系,仅在小型研究中有报道,在这些研究中,没有发现瘦人和肥胖者粪便和尿液中的能量浪费与众不同。
新的研究表明,肠道中的细菌可能在卡路里吸收中发挥重要作用。
我们最近表明,较瘦的人在过度进食时吸收的卡路里比他们摄入的卡路里刚好足以维持自身体重的饮食时吸收的卡路里更多。
我们的研究还发现,过度喂食也会改变肠道中发现的细菌种类。
在瘦人中,过度喂食导致的肠道细菌群落变化与吸收卡路里量的变化有关。
我们的结果与其他动物和人类研究中的结果相似,这些研究表明肠道细菌在体重增加和肥胖中发挥作用。
为了更好地了解肠道细菌在吸收食物中的作用,我们建议调查 1) 能量损失(通过粪便和尿液测量)是否随着体型的过度和不足而改变,以及 2) 肠道细菌是否发生变化, 由抗生素药物引起,影响营养吸收和葡萄糖耐量。
我们计划研究24名健康不吸烟的志愿者,年龄在18-45岁之间,没有服用任何药物(包括减肥药物、抗生素或益生菌)进行检查。
所有参与者都将进入临床研究单位 31 天。
在他们逗留期间,受试者将被喂食 3 天的体重维持饮食,然后以随机顺序喂食两种实验性饮食(150% 和 50% 的体重维持卡路里)。
在此之后,志愿者将被随机分配到两组中的一组:第 1 组将服用口服抗生素药物;第 2 组将收到看起来相同但不含任何活性药物(安慰剂)的药丸。
在整个研究过程中将收集粪便(粪便)。
此外,在实验性饮食期间的每一天以及在使用抗生素收集粪便时,都会收集二十四小时的尿液。
这些废物的能量含量以及饮食(使用重复板分析)的能量含量将通过弹式量热法测量。
粪便中的细菌成分将通过重复分级离心提取以获得细菌质量,并使用基于 16S rDNA 的寡核苷酸探针获得肠道细菌的数据。
初步结果将检查在相对过度喂养和喂养不足期间粪便中剩余多少卡路里,以及抗生素药物引起的肠道细菌变化是否会影响营养吸收和葡萄糖耐量。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
27
阶段
- 阶段2
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
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-
Arizona
-
Phoenix、Arizona、美国、85014
- NIDDK, Phoenix
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 至 45年 (成人)
接受健康志愿者
不
有资格学习的性别
全部
描述
- 纳入标准:
根据病史、体格检查和实验室检查确定无急慢性疾病(尤其是胃肠道疾病)。
个人可能正在服用泻药,但必须在入院前 3 周或更长时间停药。
年龄18-45岁(为了尽量减少老化对营养吸收的影响)。
排除标准:
由于尚不清楚慢性病或药物滥用如何影响营养吸收,我们将排除患有慢性病或当前药物滥用的志愿者。 这一点尤其重要,因为本研究中的研究对象数量有限,因此很难控制这些混杂因素。 因此,我们将排除具有以下病史或临床表现的受试者:
- 目前吸烟
- 2型糖尿病(根据世界卫生组织诊断标准)
- 内分泌失调,例如库欣氏病、垂体疾病以及甲状腺机能减退和甲状腺机能亢进
- HIV 感染(自我报告),由于 HIV 对体重和身体成分的影响以及用于治疗 HIV 的药物
- 活动性肺结核(自我报告)
- 每天积极使用药物治疗的哮喘
- 肺部疾病,包括医生诊断的慢性阻塞性肺病和阻塞性睡眠呼吸暂停综合征
- 心血管疾病,包括冠心病、心力衰竭、心律失常和外周动脉疾病
- 高血压(根据世界卫生组织诊断标准),治疗或未控制
- 胃肠道疾病,包括炎症性肠病(例如 克罗恩病和溃疡性结肠炎),吸收不良综合征(例如 乳糜泻)、胃溃疡(活动性)和肠易激综合征。
- 乳糖不耐症
- 贫血(定义为血红蛋白 < 11 mg/dl)、白细胞减少症(定义为白细胞计数 < 4,000/微升)或血小板减少症(定义为血小板计数 < 150,000/微升)
- 肝脏疾病,包括非酒精性脂肪性肝病或目前肝酶升高超过 AST、ALT 或 GGT 正常范围的 1.5 倍,或者病史和体格检查表明存在 Giannini 等人描述的潜在肝病
- 慢性肾病的证据定义为估计的肾小球滤过率 < 60 毫升/分钟或尿液试纸上有明显蛋白尿的证据。
- 中枢神经系统疾病,包括脑血管意外、痴呆和神经退行性疾病的既往病史
- 过去五年内需要治疗的癌症,非黑色素瘤皮肤癌或已明确治愈或研究者认为预后良好的癌症除外
- 与安全和成功参与研究不相容的行为或精神状况(例如重度抑郁症、精神分裂症和精神病症状的存在)
- 饮食失调,如神经性厌食症、贪食症或暴食症
- 服用减肥药
- 入院前3个月体重变化超过总体重5%
- 在 6 个月内使用过任何抗生素或益生菌制剂,以尽量减少这些物质对肠道微生物群的潜在影响。
- 研究前 3 个月使用抗酸剂(质子泵抑制剂、H2 拮抗剂或氢氧化铝/氢氧化镁)通过自我报告进行评估,因为改变的胃 pH 值也可能影响肠道微生物群
- 酒精和/或药物滥用的证据(每天饮酒超过 3 次并使用药物,如苯丙胺、可卡因、海洛因或大麻)
由于在研究期间提供的物质或进行的测试,以下排除标准是必要的
- 已知对万古霉素过敏
- 已知对肝素过敏或有肝素诱发的血小板减少症病史
- 出血性疾病的个人病史或证据
在给予书面知情同意之前,所有个人都将被充分告知研究的目的、性质和风险。 在临床研究单位工作的主要或副研究员、研究医师或医师助理将获得研究的知情同意书。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:预防
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:三倍
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:OF_UF万古霉素
健康志愿者被分配喂食过量、喂食不足,然后是万古霉素
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万古霉素 125mg 口服,每天四次,连续 12 天
卡路里占体重 150% 的饮食,以维持能量需求
卡路里占体重 50% 的饮食可维持能量需求
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安慰剂比较:OF_UF安慰剂
健康的志愿者被分配了过度喂养饮食、喂养不足饮食,然后是安慰剂
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卡路里占体重 150% 的饮食,以维持能量需求
卡路里占体重 50% 的饮食可维持能量需求
每天口服四次安慰剂药丸,持续 12 天
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实验性的:UF_OF万古霉素
健康志愿者被分配进食不足、进食过多,然后是万古霉素
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万古霉素 125mg 口服,每天四次,连续 12 天
卡路里占体重 150% 的饮食,以维持能量需求
卡路里占体重 50% 的饮食可维持能量需求
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安慰剂比较:UF_OF安慰剂
健康的志愿者被分配喂养不足的饮食、过度喂养的饮食,然后是安慰剂
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卡路里占体重 150% 的饮食,以维持能量需求
卡路里占体重 50% 的饮食可维持能量需求
每天口服四次安慰剂药丸,持续 12 天
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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OF 和 UF 期间的大便卡路里
大体时间:第 5-7 天和第 11-13 天
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计算为大便卡路里(kcal/天)x 100/摄入的卡路里(kcal/天)
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第 5-7 天和第 11-13 天
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万古霉素和安慰剂期间的大便卡路里
大体时间:第 23-25 天
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计算为粪便卡路里(千卡/天)x 100/摄入卡路里(千卡/天),万古霉素与安慰剂相比
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第 23-25 天
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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OF 和 UF 期间的尿卡路里
大体时间:第 5-7 天和第 11-13 天
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计算为尿卡路里(kcal/天)x 100/摄入卡路里(kcal/天)
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第 5-7 天和第 11-13 天
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万古霉素和安慰剂期间的尿卡路里
大体时间:第 23-25 天
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计算为尿卡路里(千卡/天)x 100/摄入卡路里(千卡/天),万古霉素与安慰剂相比
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第 23-25 天
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万古霉素和安慰剂治疗期间第 16 天到第 28 天 2 小时葡萄糖耐量的变化
大体时间:第 16 天和第 28 天
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在万古霉素或安慰剂治疗前后的第 16 天和第 28 天进行了 75 克 2 小时口服葡萄糖耐量试验 (OGTT)。
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第 16 天和第 28 天
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OF 和 UF 期间的整体肠道微生物定植
大体时间:第 5-7 天和第 11-13 天
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基于 qPCR 的每克湿重 16S rRNA 基因拷贝数定量 (log10)
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第 5-7 天和第 11-13 天
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万古霉素和安慰剂期间的整体肠道微生物定植
大体时间:第 23-25 天
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基于 qPCR 的每克湿重 16S rRNA 基因拷贝数定量 (log10)
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第 23-25 天
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Yanovski SZ, Yanovski JA. Obesity. N Engl J Med. 2002 Feb 21;346(8):591-602. doi: 10.1056/NEJMra012586. No abstract available.
- Basolo A, Parrington S, Ando T, Hollstein T, Piaggi P, Krakoff J. Procedures for Measuring Excreted and Ingested Calories to Assess Nutrient Absorption Using Bomb Calorimetry. Obesity (Silver Spring). 2020 Dec;28(12):2315-2322. doi: 10.1002/oby.22965. Epub 2020 Oct 7.
- Segal KR, Dunaif A. Resting metabolic rate and postprandial thermogenesis in polycystic ovarian syndrome. Int J Obes. 1990 Jul;14(7):559-67.
- Weststrate JA, Dekker J, Stoel M, Begheijn L, Deurenberg P, Hautvast JG. Resting energy expenditure in women: impact of obesity and body-fat distribution. Metabolism. 1990 Jan;39(1):11-7. doi: 10.1016/0026-0495(90)90141-x.
- Basolo A, Hohenadel M, Ang QY, Piaggi P, Heinitz S, Walter M, Walter P, Parrington S, Trinidad DD, von Schwartzenberg RJ, Turnbaugh PJ, Krakoff J. Effects of underfeeding and oral vancomycin on gut microbiome and nutrient absorption in humans. Nat Med. 2020 Apr;26(4):589-598. doi: 10.1038/s41591-020-0801-z. Epub 2020 Mar 23.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始
2014年1月14日
初级完成 (实际的)
2019年3月29日
研究完成 (实际的)
2019年3月29日
研究注册日期
首次提交
2014年1月14日
首先提交符合 QC 标准的
2014年1月14日
首次发布 (估计)
2014年1月15日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2020年7月31日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2020年7月9日
最后验证
2019年3月29日
更多信息
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