Prebiotisk aflaster forstoppelse og ændrer mikrobiota

Relation

Chu JR, Kang SY, Kim SE, Lee SJ, Lee YC, Sung MK. De prebiotiske UG1601 lindrer forstoppelsesrelaterede begivenheder forbundet med tarmmikrobiota: en randomiseret placebokontrolleret interventionsforsøg.World J Gastroenterol. 2019; 25 (40): 6129-6144.

Undersøgelsesmål

At evaluere effektiviteten af ​​et specifikt prebiotikum (UG1601) på symptomer på mild forstoppelse og mikrobiota -sammensætning.

Udkast

Randomiseret, dobbeltblind, placebokontrolleret prøve.

Deltager

Forskerne delte 40 deltagere i enten en interventionsarm eller en placebo -arm (n = 20). Deltagerne bestod af 10 mænd (middelalder 25 år; gennemsnitlig kropsmasseindeks (BMI) = 23,43) og 30 kvinder (middelalder 24 år; gennemsnitlig BMI = 21,33).

Inkluderingskriterier var 1 eller flere af følgende i mere end 3 måneder og mindre end 6 måneder:

• Gefühl einer unvollständigen Evakuierung > 25 % der Zeit
• Stuhlfrequenz < 3 Mal pro Woche
• Pressen beim Stuhlgang > 25 % der Zeit

Ekskluderingskriterier omfattede tilstedeværelsen af ​​tarmsygdom, historie med større kirurgi, brug af probiotika, prebiotika eller synbiotika inden for den sidste måned og anvendelse af antibiotika i løbet af de 3 måneder før studiet. Undersøgelsen udelukkede også frivillige, der røg, var gravide eller ammede.

intervention

Deltagerne modtog enten en prebiotikum (UG1601) bestående af 61,5% inulin, 34,6% lactitol og 3,9% aloe vera gel eller en identisk udseende placebo indeholdende maltodextrin. Deltagerne tog 13 gram af enten det prebiotiske eller placebo opløst i vand dagligt i 4 uger (forskerne specificerede ikke tidspunktet på dagen).

Primære resultatmål

Tidspunkter for dataindsamling var baseline, 4 uger og 2 uger efter intervention (6 uger fra baseline). Deltagerne afsluttede en madlog 3 dage om ugen. Blod- og afføringsprøver blev opsamlet ved baseline og i slutningen af ​​interventionsperioden (4 uger).

Tarmbevægelser har altid været en væsentlig del af trivsel, og denne undersøgelse giver yderligere bevis for, at de faktisk er centrale for helbredet.

Tarmbevægelse (BM) -frekvens blev registreret ved hjælp af en 6-punkts skala kaldet afføringsfrekvensresultatet (0–5): mindre end 1 BM = 0 point på skalaen; 1 til <2 Bm om ugen = 1; 2 til <3 bm = 2; 3 til <4 Bm = 3; 4 til <5 Bm = 4; og 5 eller flere BM for ugen = 5.

Vurdering af mave -tarm (GI) symptomer

Deltagerne rapporterede følgende parametre som forværret, uændret eller forbedret:

• Stuhlkonsistenz
• Gefühl der unvollständigen Entleerung
• Für die Evakuierung benötigte Zeit
• Blähung

Forskerne målte markører for endotoksæmi, herunder lipopolysaccharid (LPS) og dets receptor, klynge af differentiering 14 (CD14).

De bestemte også koncentrationerne af de 3 vigtigste kortkædede fedtsyrer (SCFA) acetat, propionat og butyrat ved anvendelse af standard gaskromatografimassespektrometri. Forskerne bestemte den relative overflod af SCFA-producerende bakterier ved hjælp af 11 repræsentative bakterier:

• Acetat produzierende Bakterien Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis (B. adolescentis), und Bifidobacterium catenulatum (B. catenulatum);
• Propionat produzierende Bakterien Prevotella ruminicola (P. ruminicola), Propionibacterium acidipropionici (P. acidipropionici), und Propionibacterium freudenreichii (P. freudenreichii);
• Butyrat-produzierende Bakterien Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii), Clostridium leptum (C. leptum), und Roseburia hominis (R. hominis);
• Präbiotika-empfindliche Bakterien Bifidobacterium lactis (B. lactis) und Lactobacillus acidophilus (L. acidophilus)

Nøgleindsigt

Afføringsfrekvensresultatet forbedrede sig med både det prebiotiske (S= 0,001) og placebo (S= 0,002) grupper efter 4 ugers intervention sammenlignet med baseline. Mens den prebiotiske gruppe havde færre GI -symptomer, nåede dette ikke statistisk betydning mellem grupper.

Serum LPS-koncentrationen og CD14-koncentrationen faldt i begge grupper i løbet af 4-ugers undersøgelse, men nåede kun i den prebiotiske gruppe (LPS,S<0,001; CD14,S= 0,012). Reduktionen i LPS var også signifikant større i den prebiotiske gruppe sammenlignet med reduktionen i placebogruppen (S<0,001).

SCFA -koncentrationer var ikke forskellige mellem de to grupper efter 4 uger. De eneste bakteriearter, der steg markant, var butyratproducerende arterR. Hominis(som steg med 15,3%) efter 4 uger hos dem, der modtog det prebiotikum. Denne stigning var markant større end i placebogruppen (S= 0,045).

Af de 20 deltagere i den prebiotiske gruppe blev 12 betragtet som ”respondere”, defineret som dem, der oplevede en reduktion i deres evakueringstid, og hvis serum CD14 -koncentration faldt med> 10%. Undergruppeanalyse af respondenter sammenlignet med ikke -svar afslørede mange forskelle i mindre taxaer mellem grupper, såsom: B. Et fald i bagagerummetFirmicutes(S= 0,031), klassenClostridia(S= 0,058) og ordrenClostridia(S= 0,058) og øges i flere andre bakterier inklusivePrevotella stercorea,Bacteroides PlebeiusogBacteroides stercoris.

Øv konsekvenser

I denne undersøgelse var der målbare ændringer i mikrobiota og tarmbevægelsesfrekvens efter kun 4 ugers opløselig fibertilskud. En ændring i tarmfunktion med 13 gram supplerende fiber er muligvis ikke overraskende for praktikere. Nettoeffekten af ​​hyppigere evakueringer og mikrobielle populationsskift reducerede endotoksæmi (dvs. LPS og dens receptor, CD14, i cirkulationen). Dette resultat er det mest fascinerende aspekt af undersøgelsen. En reduktion i endotoksæmi vil sandsynligvis have effekter i hele kroppen. Tarmbevægelser har altid været en væsentlig del af trivsel, og denne undersøgelse giver yderligere bevis for, at de faktisk er centrale for helbredet.

Lipopolysaccharider (LPS), som er en komponent i cellemembranerne af gramnegative bakterier, er ofte synonyme med endotoksiner. Når bakterierne er beskadiget (dvs. lyseret), genkendes LPS som et patogen-associeret molekyle, der er ansvarlig for at indlede værtsforsvar mod disse bakterier.¹Immunresponsen stimuleres, når LPS binder vejafgiftslignende receptorer (TLR'er), en klasse af proteiner, der udløser betændelse. Ved bakterieinfektioner er akut betændelse nødvendig for at eliminere patogenet og eliminere infektionen. Denne LPS-inducerede inflammatoriske proces er nødvendig for at beskytte os mod infektioner med gramnegative bakterier såvel som nogle gram-positive infektioner.²

Så hvad sker der, når LPS findes kronisk i cirkulationen? Tilstedeværelsen af ​​endotoksiner (dvs. LPS) i blodet er definitionen af ​​endotoksæmi. Ikke overraskende er LPS højere, når ugyldig frekvens er lavere på grund af absorptionen af ​​tarmbakterielle komponenter, herunder LPS, da bakterier gennemgår deres livscyklus i tarmen. I den undersøgte undersøgelse havde enhver deltager, der modtog prebiotikumet, et fald i deres cirkulerende LPS. Uanset om det var et skift i bakteriearten i tarmen eller adsorptionen af ​​LPS til opløselig fiber, der førte til en reduktion i cirkulerende LP'er, er et spørgsmål om videnskab. Fra et klinisk perspektiv opnåede denne kombination af opløselig fiber en ønskelig effekt, hvilket reducerede endotoksæmi.

LPS er en bemærkelsesværdig pålidelig stimulator af den inflammatoriske proces, som antydet af dens omfattende anvendelse i eksperimentelle dyremodeller af systemisk betændelse. Kaskaden er som følger: LPS binder TLR-4, som er mægleren i aktiveringen af ​​NF-KB (nuklear faktor kappa letkædeforstærker af aktiverede B-celler) og AP-1 (Activator-protein 1), begge mastercelleceller. switches ”, der fører til ekspression af hundreder af gener involveret i betændelse.³I sidste ende er cytokiner såsom TNF-a (tumor nekrose faktor alfa), IL-1β (interleukin 1 beta) og IL-6 (interleukin 6) alle opreguleret som en del af den inflammatoriske proces. Når LPS kontinuerligt er til stede, bliver betændelse kronisk, og kronisk betændelse ligger til grund for mange sygdomsprocesser.

En begrænsning af den aktuelle undersøgelse var, at varigheden kun var 4 uger. Hvis ændringerne, der er observeret i den prebiotiske gruppe, vedvarer over tid, og den hypotetiserede reduktion i systemisk betændelse forekommer, ville man forvente, at mange kroniske inflammatoriske tilstande vil løse. Disse kan omfatte almindelige klager, såsom smerter fra slidgigt, såvel som mere lumske (og smertefri) processer såsom åreforkalkning. Faktisk kan en lignende designet undersøgelse, der inkluderer livskvalitetsforanstaltninger, smerteskalaer og yderligere laboratorieforanstaltninger af betændelse over tid, være informativ.

Der er 1 advarsel til det produkt, der blev anvendt i denne undersøgelse. Den indeholdt lidt over 34% lactitol, en sukkeralkohol, der undertiden blev brugt som sødestof. Inulin, der udgjorde størstedelen af ​​det prebiotiske, der blev anvendt i denne undersøgelse, er en fructan. En undergruppe af mennesker kan ikke tolerere disse fermenterbare kulhydrater, såsom: B. Mennesker med tyndtarmbakteriel overvækst (SIBO) eller irritabelt tarmsyndrom (IBS). Mens udøvere skal være forsigtige med at anbefale fiber i denne population, er det ultimative mål fuldstændig tolerance over for alle prebiotika som en del af en sund, forskelligartet plantebaseret diæt. Tolerance over for gærbare kulhydrater, inklusive alle FODMAP-fødevarer (gærbare oligo-, di-, monosaccharider og polyoler), skal altid være målet. Fjernelse eller langvarig undgåelse af prebiotiske fødevarer, som kan være nødvendige for at lindre akut tarmbesvær, bør ikke udføres på lang sigt. Som denne undersøgelse antyder, og kliniske forsøg viser, er det vigtigt at indtage et bredt spektrum af prebiotika/opløselig fiber for generel sundheds- og sygdomsforebyggelse.