益生菌、大脑结构和心理变量 (ProBrain01)
2021年2月7日 更新者：Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
益生菌对大脑结构和功能以及心理变量的影响
肠脑轴的理论和研究强调肠道微生物群、免疫和激素反应、大脑功能、大脑结构以及由此产生的行为表现（如认知功能和精神疾病）之间的复杂相互作用。 益生菌是活的微生物，可以改变肠道微生物群的组成，并假设对宿主的整体健康和福祉产生积极影响。 益生菌天然存在于酸菜、橄榄和黑巧克力等食物中，目前也被添加到酸奶等工业产品中。
关于益生菌对大脑结构和功能的影响，动物研究表明，小鼠和大鼠服用益生菌与海马体神经发生和相关认知功能的改善有关。 这些研究中的大多数应用益生菌 4 周。 这些研究中使用的物质通常由几种细菌菌株组成，这表明神经原性效应可能无法还原为特定类型的益生菌。
益生菌似乎能有效改善啮齿动物和人类的记忆能力，包括空间和非空间记忆。 此外，特别是关于益生菌对焦虑、抑郁和压力的有益作用，人类的初步证据是令人信服的。 然而，仍然缺乏方法学上合理的（随机对照试验 [RCT]、“盲法”）研究。
总而言之，本研究将是第一个使用磁共振成像 (MRI) 通过益生菌研究海马体结构和功能变化的人类参与者随机对照试验。 此外，该研究旨在通过调查益生菌对广泛认知功能的影响，特别是与海马活动相关的功能（例如， 空间记忆、语言记忆）。 此外，对几种类型的精神疾病的影响（例如 焦虑，抑郁，压力）将被研究。 将检查可能促进上述影响的潜在翻译机制，即免疫参数、“脑源性神经营养因子”(BDNF) 和催产素的变化。
研究概览
详细说明
将进行一项双盲 RCT 干预研究，以调查健康人类参与者 (N = 60) 连续 28 天服用益生菌膳食补充剂与安慰剂的效果。 两种物质的给药剂量均为每天 4.4 克（粉末）。
本研究中使用的益生菌膳食补充剂是一种免费提供的产品（粉末形式），以 Vivomixx® 的名义出售。 每 4.4 克粉末含有 4500 亿个细菌，由八种细菌菌株组成：乳酸杆菌 (L. 副干酪、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和德氏乳杆菌亚种。 bulgaricus），双歧杆菌（B. longum、B. infantis、B. breve）和嗜热链球菌。
之所以选择该产品，是因为发现与 Vivomixx® 具有相同细菌组成的类似补充剂与小鼠的海马神经发生有关。 安慰剂粉末与 verum (Vivomixx®) 粉末具有相似的味道和稠度，但不含益生菌。
首先，将在线筛选参与者的资格 (T0)。 在 28 天的摄入期前后，要求参与者在我们的实验室（约 2 - 2.5 小时）进行几项认知测试并填写问卷（T1、T2）。 之后，将抽取血液样本（约 5 分钟）并进行磁共振断层扫描 (MRT) 会话（约 1 - 1.5 小时），参与者将在扫描仪（T1、T2）中执行对象模式分离任务). 此外，将在 2 个月后 (T3) 进行随访，包括与 T1 和 T2 时相同的评估。
在摄入期间，参与者将每周填写一份简短的问卷，其中包括对抑郁和焦虑状态的评估、排便（排除不良反应的控制项目）、最近（开始）服用药物、最近（开始) 服用抗生素，以及近期并发疾病（例如 流感）。 此外，参与者将在摄入期间记录一周（连续 7 天）的食物摄入量（方案）。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
59
阶段
- 不适用
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
-
-
-
Hamburg、德国、20246
- Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie
-
-
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 40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：
- 健康参与者
- 18-40岁
- 研究所有部分（包括 MRT）的知情同意书
- 没有一个排除标准（见下文）满足
排除标准：
- 年龄 < 18 或 > 40 岁
- 怀孕或哺乳
- 左撇子
- 中枢神经系统退行性或炎症性疾病
- 严重的认知/神经心理障碍
- 剧烈疼痛综合征或其他严重器质性疾病
- 癫痫
- （过去或现在）精神障碍
- 神经障碍
- 严重的糖尿病性多发性神经病
- 恶性肿瘤/癌症
- 心功能不全
- 动脉高血压
- 心脏病发作/中风
- 严重的肝或肾功能不全
- 造血系统疾病
- 酗酒/毒瘾
- 严重过敏或毒性反应的病史
- 目前参加药物试验
- 对法律行为能力/理解能力的怀疑
- 根据法院/官方命令转介到机构
- 用中枢作用药物治疗（例如 抗精神病药、抗癫痫药、抗抑郁药等）
- 不可拆卸的金属件（动脉瘤夹、假肢等）或植入式电子设备（起搏器、渗透泵或其他植入式泵、人工耳蜗等）
- 幽闭恐惧症
- 急性（呼吸道）感染、身体不适
- 头部纹身，永久化妆
- 不可拆卸的穿孔
- 慢性/急性胃肠道疾病
- 素食主义，素食主义
- 当前抗生素摄入量或过去 2 个月内任何时间点的抗生素摄入量
- 乳糖不耐症
- 普遍关注益生菌饮食
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：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：双倍的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：verum 条件益生菌
本研究中的 verum 条件益生菌是一种免费提供的产品 Vivomixx® 粉末（膳食补充剂）。
每剂（4.4 克）含有 4500 亿个细菌，由八种细菌菌株组成：乳酸杆菌（L.
副干酪、L. plantarum、L. acidophilus、L.delbrueckii 亚种。
bulgaricus），双歧杆菌（B.
longum、B. infantis、B. breve）和嗜热链球菌。
30 名参与者将被随机分配到这种情况。
服用期为28天，日剂量=4.4g。
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参与者将连续 28 天每天服用 4.4 克
其他名称：
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安慰剂比较：安慰剂条件
在安慰剂条件下，参与者将收到不含益生菌的安慰剂粉末（味道和稠度与 Vivomixx® = verum 条件益生菌相当）。
30 名参与者将被随机分配到该条件。
服用期为28天，日剂量=4.4g。
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参与者将连续 28 天每天服用 4.4 克
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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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海马体积的变化，通过磁共振成像 (MRI) 评估
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组海马体积的变化（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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FMRI 任务期间大脑功能激活的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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在模式分离 fMRI 任务期间，verum 实验组（与安慰剂对照组相比）海马区功能连接（使用 BOLD 信号）的变化
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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抑郁症的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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抑郁水平的变化，用 Beck 的抑郁量表评估 - II 修订版 (BDI-II-R) verum 实验组的总分（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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空间导航的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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在 verum 实验组的隧道任务中测试性能分数（正确响应的数量，以位置命中测量的准确度）的变化（与安慰剂对照相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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白细胞介素 6 (IL-6) 的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组 IL-6 血清浓度水平的变化（与安慰剂对照相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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IL-1ß 的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组 IL-1ß 血清浓度水平的变化（与安慰剂对照相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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肿瘤坏死因子 α (TNF-α) 的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组 TNF-α 血清浓度水平的变化（与安慰剂对照相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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脑源性神经营养因子 (BDNF) 的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组 BDNF 血清浓度的变化（与安慰剂对照相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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语言学习测试表现的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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口头学习成绩的变化，在 verum 实验组中通过口头学习记忆测试 (VLMT) 进行评估（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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模式分离 fMRI 任务的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组中模式分离任务表现的变化（对图片刺激的正确反应数量）（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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催产素 (OXT) 的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组 OXT 血清浓度水平的变化（与安慰剂对照相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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处理速度或性能智商的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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在 verum 实验组中通过数字符号测试（BIS；Berliner Intelligenzskala）评估的处理速度变化（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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认知情绪调节的变化——功能性情绪调节
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组中功能性情绪调节问卷总分的变化（通过认知情绪调节问卷评估；CERQ）（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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嗜睡的变化
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组嗜睡问卷总分（ESS；Epworth 嗜睡量表）评分的变化（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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认知情绪调节的变化 - 功能失调的情绪调节
大体时间：在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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verum 实验组中功能失调的情绪调节问卷总分（通过认知情绪调节问卷评估；CERQ）的变化（与安慰剂对照组相比）
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在摄入期（第 28 天以上）之后的基线（第 0 天）和随访（第 84 天以上）
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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。
调查人员
- 首席研究员：Simone Kühn, Prof. Dr.、Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, UKE Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Germany
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
- Buffington SA, Di Prisco GV, Auchtung TA, Ajami NJ, Petrosino JF, Costa-Mattioli M. Microbial Reconstitution Reverses Maternal Diet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring. Cell. 2016 Jun 16;165(7):1762-1775. doi: 10.1016/j.cell.2016.06.001.
- El Aidy S, Dinan TG, Cryan JF. Immune modulation of the brain-gut-microbe axis. Front Microbiol. 2014 Apr 7;5:146. doi: 10.3389/fmicb.2014.00146. eCollection 2014. No abstract available.
- Foster JA, McVey Neufeld KA. Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends Neurosci. 2013 May;36(5):305-12. doi: 10.1016/j.tins.2013.01.005. Epub 2013 Feb 4.
- Liu J, Sun J, Wang F, Yu X, Ling Z, Li H, Zhang H, Jin J, Chen W, Pang M, Yu J, He Y, Xu J. Neuroprotective Effects of Clostridium butyricum against Vascular Dementia in Mice via Metabolic Butyrate. Biomed Res Int. 2015;2015:412946. doi: 10.1155/2015/412946. Epub 2015 Oct 7.
- Liu WH, Chuang HL, Huang YT, Wu CC, Chou GT, Wang S, Tsai YC. Alteration of behavior and monoamine levels attributable to Lactobacillus plantarum PS128 in germ-free mice. Behav Brain Res. 2016 Feb 1;298(Pt B):202-9. doi: 10.1016/j.bbr.2015.10.046. Epub 2015 Oct 29.
- Mohle L, Mattei D, Heimesaat MM, Bereswill S, Fischer A, Alutis M, French T, Hambardzumyan D, Matzinger P, Dunay IR, Wolf SA. Ly6C(hi) Monocytes Provide a Link between Antibiotic-Induced Changes in Gut Microbiota and Adult Hippocampal Neurogenesis. Cell Rep. 2016 May 31;15(9):1945-56. doi: 10.1016/j.celrep.2016.04.074. Epub 2016 May 19.
- Wallace CJK, Milev R. The effects of probiotics on depressive symptoms in humans: a systematic review. Ann Gen Psychiatry. 2017 Feb 20;16:14. doi: 10.1186/s12991-017-0138-2. eCollection 2017. Erratum In: Ann Gen Psychiatry. 2017 Mar 7;16:18.
- Wang H, Lee IS, Braun C, Enck P. Effect of Probiotics on Central Nervous System Functions in Animals and Humans: A Systematic Review. J Neurogastroenterol Motil. 2016 Oct 30;22(4):589-605. doi: 10.5056/jnm16018.
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 (实际的)
2018年1月8日
初级完成 (实际的)
2019年11月30日
研究完成 (实际的)
2021年1月28日
研究注册日期
首次提交
2018年1月26日
首先提交符合 QC 标准的
2018年3月23日
首次发布 (实际的)
2018年3月27日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2021年2月9日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2021年2月7日
最后验证
2021年2月1日
更多信息
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