微生物群、代谢组和营养：个性化营养的“人工智能”方式 (PN-AI-21)

肠易激综合征 (IBS) 是一种慢性肠道疾病，其高发病率和患病率使其成为一个主要的医疗保健问题(3-7)。 IBS 影响 7-15% 的普通人群(6, 7)。 该病在女性中的发病率是女性的两倍(8)，并且在 50 岁以下的患者中更常被诊断出来(9)。 其特点是功能性胃肠道症状反复发作，其病理生理机制尚不完全清楚(10)。 最常见的症状包括腹痛、腹胀、便秘和/或腹泻(10)。 IBS 对生活质量产生负面影响，并对医疗资源造成沉重负担(11, 12)。 与临床表型一样，该综合征的病理生理机制也各不相同且尚未完全了解 (13)。 然而，有证据表明 IBS 可能是由胃肠动力变化、内脏过敏、低度炎症、微生物群改变和食物成分共同引起的(14-17)。 由于 IBS 症状的多样性及其随时间的显着变化，因此采用了多种药物治疗，但通常仅针对主要症状；因此，当出现多种症状时，所给予的治疗往往是不充分的。 这导致了对使用饮食疗法作为治疗选择的研究。

最近研究了可发酵低聚糖、二糖、单糖和多元醇 (FODMAP) 的饮食限制，用于治疗 IBS 功能性肠道症状。 越来越多的非对照和对照试验使用饮食建议或喂养方案检查了低 FODMAP 饮食对 IBS 患者的临床效果。 非对照和非盲对照试验表明 IBS 患者的症状缓解率高达 85%(18)。 同样，盲法随机对照试验也报告了对症状的有益影响(19-22)。 低 FODMAP 饮食和任何涉及多种食物排除的饮食的潜在缺点是营养不足的风险，如果排除的食物营养丰富，这一点尤其重要。 低 FODMAP 饮食需要用多个食物组中的选定食物进行替代，因此，有可能营养摄入不足，特别是碳水化合物、纤维、铁、B 族维生素和钙。 与实施饮食相关的另一个潜在安全问题涉及对胃肠道微生物群的影响，这与 IBS 的发病机制有关(23)，并与 IBS 的临床特征相关，包括腹痛、焦虑和抑郁 (24) ，25）。 因此，我们建议评估 IBS 患者的微生物组和代谢组，以通过人工智能工具创建集成数据的数据集。 此外，我们的目标是确定基于发酵产品的低 FOODMAP 饮食对 IBS 患者微生物组和代谢组的影响。 这些评估将能够评估患者的营养缺乏情况以及各组干预前后的总体生活质量，并开发个性化治疗，以提高 IBS 患者的生活质量。

低 FODMAP 饮食具有一定的局限性，特别是由于消除了几种食物，这些食物可能会因肠道微生物群组成的显着改变和营养状况的总体下降而导致副作用恶化。 尽管益生菌似乎对改善这种副作用具有有益作用，但其作用方式仍然相对未知。 关于哪些菌株对广泛的 IBS 患者最有效，以及单一菌株还是组合菌株效果最好，还有很多问题有待解答。 这就引出了一个问题：IBS 患者在微生物组多样性方面的个体差异是否会影响益生菌治疗的疗效。 因此，通过我们的方法，我们建议通过个性化营养重塑宿主与微生物群的相互作用，这可能成为疾病控制和预防的新治疗途径。 具体来说，我们相信补充先前发酵食品的饮食将对患者的病情有益。 该发酵将由副干酪乳杆菌菌株 CNCM I-5220 控制和进行。 通过纵向研究，我们将能够评估他们在基线时的疾病等级（低 FODMAP 饮食一周），以及发酵食品在一周和两周后对其微生物群和代谢组的影响。 此外，通过采用新的有效治疗方案，有可能降低公共卫生系统中IBS患者的高复发率，提高患者的生活质量并降低国家卫生系统（SSN）的成本。

主要目标是评估 IBS 患者的基线肠型，并分析补充发酵食品如何改变低 FODMAP 饮食后 IBS 患者的微生物组和代谢组。

作为次要目标，我们将比较两种不同营养方法对 IBS 症状的功效和安全性。