干酪乳杆菌代田发酵乳对老年人肌肉减少症的影响
含干酪乳杆菌菌株 Shirota 的发酵乳对台湾老年人肌肉减少症的影响:与营养利用、肠道微生物群多样性、微生物群衍生代谢物和肌肉损失的相互作用
研究概览
详细说明
1.受试者入组肌肉减少症的定义基于亚洲肌肉减少症工作组(AWGS)的算法。
肌肉质量:使用 Inbody S10 测量并按身高标准化,以骨骼肌指数显示 [SMI = 附肢肌肉质量 (kg)/身高 (m2)]。 低肌肉质量定义为:
- 男性:SMI <7.0 kg/m2
- 女性:SMI <5.4 kg/m2
握力:用电子握力计测量。 低握力定义为:
- 男性:<28 公斤
- 女性:<18 公斤
肢体力量:椅立法用Time测定5次。 低肢体力量定义为:
椅子站立 5 次的时间:≧12s 肌肉减少症定义为 (1) 和 (2) 之一,或 (3)
2.研究干预测试饮料包括由益力多公司(台湾台北)提供的用干酪乳杆菌菌株Shirota YIT9029(LCS)发酵的发酵乳。 饮料在 0-10°C 的温度范围内分发和储存。 发酵乳每 100 毫升瓶中含有超过 3x10^8 CFU 的 LCS。
参与者每天服用 2 瓶(104 大卡/天)。 研究干预应每天两次,大约在同一时间进行。 所有牛奶将每周发送给参与者(14 瓶/周)。
3.研究评估3-1人体测量和身体成分评估人体测量数据使用卷尺和体重秤测量身高、体重、腰围、手臂肌肉围、臀围和小腿围。
使用生物电阻抗分析 (BIA) 作为非侵入性测试仪器检测身体成分。
3-2 BIA 受试者赤脚站立。 手臂不要接触身体的躯干部分,自然地分开,与躯干成 15 度角。 手部电极标记为拇指的 THUMB 和中指的 MIDDLE。 足部电极应位于受检者的踝骨和脚跟之间。 电流由双脚脚跟和双手指尖上的电极供应。
3-3 肌肉力量 在标准条件下使用经过充分研究的手持式测力计模型和参考人群测量的握力可以可靠地替代小臂或腿部肌肉力量的更复杂测量。 测量采用电子手握式测力计。 男性的低握力定义为:<28 kg;女性:<18公斤。 椅子站立时用 Time 测量肢体力量 5 次。 受试者坐下和站立五次,并通过计时器计算时间。 下肢力量定义为5次椅立时间:≥12s。
3-4 体能表现 体能表现采用6 米通常步速、TUG 和SPPB 进行评估。
3-5 步速 参与者被指示从站立开始以对他们来说正常且舒适的步速行走,或者尽可能快地行走,直到参与者到达标记路径的尽头。 训练有素的考官走在参与者身后,并在步行课程结束时参与者的脚接触到地板时停止计时。 在整个测试期间,根据需要为参与者提供休息时间。 低 物理性能定义为 < 1 m/s。
3-6 TUG 参与者被要求从椅子上站起来,向前走 3 米,然后回到椅子上坐下。 低 物理性能定义为 ≧ 20s。
3-7 SPPB 参与者被跟踪到 SPPB 进行测试。 低体力表现定义为 ≦ 9 分。
3-8 细菌总数、肠道微生物群组成和微生物群衍生代谢物分析
3-8-1 16S V1-V2 测序 使用 CTAB/SDS 方法从粪便样本中提取样本的总基因组 DNA。 选择 16S rRNA 基因的 V1-V2 区域进行焦磷酸测序分析。
3-8-2 16S rRNA 基因序列分析 16S rRNA 基因序列数据使用QIIME v 1.8.0 使用默认参数进行处理。 序列以 97% 的相似性聚类为操作分类单元 (OTU),然后使用 uclust 共识分类法分类器分配 Greengenes 分类法。
3-8-3 粪便短链脂肪酸粪便样品用去离子水稀释并匀化。 对于短链脂肪酸 (SCFA) 分析,使用了上清液。 使用 Adorno 等人的方法进行二乙醚提取。
3-8-4 IPA 和 TMAO 测定 研究人员使用 LC-MS/MS(4000 QTRAP,City,State,USA)分析了 IPA 的血清和粪便水平。
通过稳定同位素(DLM4779-1, Andover, MA, USA)稀释液相色谱串联质谱法检测血浆 TMAO 浓度(Ke et al., 2018)。
3-8-5 qPCR 总细菌数 根据 Shima 等人描述的方法,通过 qPCR 分析确定总细菌数。 (Beneficial Microbes, 2019) 使用正向引物 (UniF: GTGSTGCAYGGYYGTCGTCA) 和反向引物 (UniR: ACGTCRTCCMCNCCTTCTC) 组。 Faecalibacterium prausnitzii ATCC27768T 用作标准菌株。
3-9 血液生化分析
3-9-1 采血 试验前和试验后采集受试者的血液样本。 将血样置于含有抗凝剂 EDTA 和肝素的收集管中。
3-9-2 代谢参数 所有代谢测量均在干预开始前一天和干预结束时进行。 CBC、TSH、游离 T4、维生素 D、总胆固醇、HDL-胆固醇、LDL-胆固醇、甘油三酯、空腹血糖、空腹胰岛素、血尿素、氮、血浆前白蛋白、白蛋白、ALT、AST、HbA1c、HS-CRP、禁食至少 8 小时后测量骨钙素、脂联素、瘦素、血清素和肌酐。
3-9-3 血浆氨基酸分析研究人员使用 Hitachi L-8900 氨基酸分析仪(位置)检测和定量丙氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、脯氨酸、精氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、酪氨酸和蛋氨酸。
3-9-4 炎症细胞因子分析炎症相关血清细胞因子TNF-α、TGF-β、IL-6、IL-17 和IL-10 使用比色试剂盒(Elabscience,中国)进行分析。 程序遵循试剂盒说明,并使用 ELISA 读取器(Bio Tek,PowerWave XS2,City,State,USA)进行测量。
3-9-5 抗氧化标记物分析 人体中的许多抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(SOD)(Elabscience,中国),谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)(biovision,City,State,USA)和过氧化氢酶(CAT )(biovision,城市,州,美国)。 通过 ELISA 试剂盒评估血清中酶的活性。 程序遵循试剂盒说明,并由 ELISA 读取器(Bio Tek,PowerWave XS2,City,State,USA)测量。
3-9-6 微量元素 每个全血样品中约 1 mL 用 3 mL 65% 硝酸(超纯试剂,J.T. Baker)进行微波消解。 随后,研究人员用 2% 的硝酸清洗微波管中的残留物,然后用 0.22 μm 过滤器过滤消化液。 总过滤溶液储存在 15 mL 离心管中。 使用电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS; Agilent 7800) 测定 Pb、Cd、As、Hg、Mn、Al、Tl、V、Na、K、Mg、Ca、Fe、Zn、Se 的含量。
3-9-7 免疫功能分析 在浸润骨骼肌的 T 细胞中,调节性 T 细胞 (Tregs) 是一个主要的亚群。 Tregs可以调节肌肉炎症,促进肌肉再生;然而,衰老肌肉中功能失调的 Tregs 促进了炎症的分解代谢作用。[EbioMedicine。 2019 年 11 月;49:381-388。] 血细胞用单克隆抗体(抗 CD4、-CD25 和 -FoxP3)染色,并通过流式细胞术进行分析。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Taipei、台湾、110
- Taipei Medical University Hospital
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Taipei、台湾、110
- Taipei Medical University
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Taipei、台湾
- Wanfang Hospital
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 年龄在 65 至 85 岁之间
- 不使用激素替代疗法(女性)
- 最近3个月内没有入院
- 肌肉减少症标准:
(1) 肌肉质量:使用InbodyS10测量并以身高标准化,以骨骼肌指数[SMI=附肢肌肉质量(kg)/身高(m2)]表示。 低肌肉质量定义为:
- 男性:SMI <7.0 kg/m2
- 女性:SMI <5.4 kg/m2 (2) 握力:用电子握力计测量。 低握力定义为:
- 男性:<28 公斤
- 女性:<18kg (3)肢体力量:椅立法5次Time测定。 低肢体力量定义为:
- 椅立5次时间:≧12s 肌肉减少症定义为(1)、(2)或(3)
排除标准:
- 活动性癌症:目前正在接受癌症治疗或在过去 3 个月内接受过癌症治疗
- 过去 3 个月内体重变化 ≥ 5% 或体重变化 ≥ 5 公斤
- 体重指数 > 35 公斤/平方米
- 需要长期使用处方皮质类固醇的疾病
- 缺血性或出血性中风史
- 不稳定或无法控制的高血压 (>180/110 mmHg)
- 最近 3 个月内进行过血液透析或腹膜透析
- 在过去的 2 年内参加过结构化的体育锻炼计划;以前使用过肌酐补充剂;使用会影响骨代谢的药物(例如糖皮质激素、双膦酸盐、维生素 D 或钙)。
- 过去 3 个月内使用过抗生素。
- 在过去 2 周内使用过益生菌产品。
- 近3个月在国外居住1个月
- 无需药物治疗的甲亢
- 对牛奶过敏
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:Sarcopenia plus LcS group(LcS)
LcS组必须符合LcS组的纳入标准和排除标准。 NS组需要进行益力多light 300补充干预。NS组需要完成前测和后测。 |
每天2瓶含有干酪乳杆菌代田株的发酵乳,干预持续12周。
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无干预:肌少症组(SC)
SC组必须符合SC组的纳入标准和排除标准。
NS组不需要干预益力多Light 300的补充。
NS组需要完成前测和后测。
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无干预:非肌肉减少症组(NS)
NS组必须符合NS组的纳入标准和排除标准。
NS组无需干预益力多轻300补充。
NS组只需完成后测。
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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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LCS对肠道菌群变化的影响
大体时间:12周
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根据Illumina 16S宏基因组测序文库制备方案,通过PCR扩增16S rRNA基因的V1-V9区域,并在Illumina MiSeq 2000平台上进行测序。 数据分析使用QIIME2,采用UPARSE进行OTU聚类(97%相似度),香农指数用于α多样性分析,加权PCoA用于β多样性分析,并通过Galaxy的LEfSe进行差异分析。 在肌少症患者中,协同菌科(Synergistaceae)和颤螺菌属(Oscillibacter)升高,而双歧杆菌属(Bifidobacterium)减少。 干预后改善(协同菌科/颤螺菌属减少,双歧杆菌属增加)可缓解菌群失调,降低炎症水平,并增强肠-肌轴功能。 这种变化促进了短链脂肪酸的产生、肌肉蛋白质合成、握力和肌肉质量,同时减少了病原体诱导的胰岛素抵抗,从而实现代谢恢复和症状缓解。 |
12周
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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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LCS对肌肉减少症标志物(握力)变化的影响
大体时间:12周
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握力:测量使用电子握力计。
低握力定义为男性:<28公斤;女性:<18公斤。
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12周
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LCS对肌肉减少症标志物变化(步行速度)的影响
大体时间:12周
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步行速度:参与者沿直线步行6米所需的时间。
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12周
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LCS对肌肉减少症标志物变化的影响(椅子站立测试与计时起立行走测试)
大体时间:12周
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椅子站立测试(秒):参与者坐下并站立五次,时间使用计时器计算。
下肢力量不足定义为时间≤12秒。
计时起立行走测试:参与者被要求从椅子上站起来,向前走3米然后返回坐回椅子上。
低体能表现定义为≥20秒。
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12周
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LCS对少肌症标志物变化的影响(SPPB评分)
大体时间:12周
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短时身体机能测试(SPPB)是由美国国家老龄化研究所开发的一种经过验证的客观评估工具,用于评估老年人的下肢功能。 它包含三个按顺序进行的标准化组成部分:平衡测试(并脚站立、半串联站立和串联站立)、4米步速测试和五次起坐测试,每项根据时间或能力按0-4分评分,总分范围为0-12分。 得分越高(10-12分:轻微受限;4-6分:中度受限;0-3分:严重受限)表明身体机能越好,并能预测较低的移动障碍、跌倒、住院和死亡率风险。 SPPB测试约需10分钟,所需设备极少,在老年人群(包括肌少症研究)的临床和科研应用中表现出极佳的可靠性。 低身体机能定义为≤9分 |
12周
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LCS对炎症生物标志物变化的影响
大体时间:12周
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血清促炎细胞因子(IL-6 和 TNF-α)和抗炎细胞因子(IL-10、IL-17 和 TGF-β)通过 ELISA 试剂盒(Elabscience Biotechnology Inc)使用 ELISA 读数仪(BioTek,PowerWave XS2,城市,州,美国)测定。
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12周
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LCS对抗氧化生物标志物变化的影响
大体时间:12周
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超氧化物歧化酶(SOD)(E-BC-K019,伊莱莎生物技术公司)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)(E-BC-K096,伊莱莎生物技术公司)和过氧化氢酶(CAT)(E-BC-K031,伊莱莎生物技术公司)是人体内的抗氧化酶。
血清中酶活性的测定使用ELISA试剂盒通过ELISA读数仪(BioTek,PowerWave XS2,美国城市,州)进行。
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12周
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合作者和调查者
调查人员
- 学习椅:Huang Hui-Yu, PhD、Taipei Medical University
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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