Relatie
Chu JR, Kang SY, Kim SE, Lee SJ, Lee YC, Sung MK. Het prebiotische UG1601 verlicht constipatie-gerelateerde gebeurtenissen geassocieerd met darmmicrobiota: een gerandomiseerde, placebo-gecontroleerde interventiestudie.Wereld J Gastro-enterol. 2019;25(40):6129-6144.
Studiedoel
Om de effectiviteit van een specifiek prebioticum (UG1601) op symptomen van milde constipatie en de samenstelling van de microbiota te evalueren.
Voorlopige versie
Gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde studie.
Deelnemer
De onderzoekers verdeelden 40 deelnemers in een interventie-arm of een placebo-arm (n=20). De deelnemers bestonden uit 10 mannen (gemiddelde leeftijd 25 jaar; gemiddelde body mass index (BMI) = 23,43) en 30 vrouwen (gemiddelde leeftijd 24 jaar; gemiddelde BMI = 21,33).
Inclusiecriteria waren 1 of meer van de volgende voor meer dan 3 maanden en minder dan 6 maanden:
- Gefühl einer unvollständigen Evakuierung > 25 % der Zeit
- Stuhlfrequenz < 3 Mal pro Woche
- Pressen beim Stuhlgang > 25 % der Zeit
Uitsluitingscriteria omvatten de aanwezigheid van darmaandoeningen, een voorgeschiedenis van grote operaties, gebruik van probiotica, prebiotica of synbiotica in de afgelopen maand, en gebruik van antibiotica gedurende de drie maanden voorafgaand aan deelname aan het onderzoek. Bij het onderzoek werden ook vrijwilligers uitgesloten die rookten, zwanger waren of borstvoeding gaven.
interventie
Deelnemers kregen een prebioticum (UG1601) bestaande uit 61,5% inuline, 34,6% lactitol en 3,9% aloë vera-gel, of een identiek uitziende placebo die maltodextrine bevatte. Deelnemers namen gedurende 4 weken dagelijks 13 gram van het prebioticum of de placebo, opgelost in water (de onderzoekers specificeerden het tijdstip van de dag niet).
Primaire uitkomstmaten
Tijdspunten voor gegevensverzameling waren baseline, 4 weken en 2 weken na de interventie (6 weken vanaf baseline). Deelnemers vulden 3 dagen per week een voedsellogboek in. Bloed- en ontlastingsmonsters werden verzameld bij aanvang en aan het einde van de interventieperiode (4 weken).
Stoelgang is altijd een essentieel onderdeel van het welzijn geweest, en deze studie levert verder bewijs dat ze inderdaad van cruciaal belang zijn voor de gezondheid.
De frequentie van de stoelgang (BM) werd geregistreerd met behulp van een 6-puntsschaal die de ontlastingsfrequentiescore (0–5) wordt genoemd: minder dan 1 BM = 0 punten op de schaal; 1 tot <2 BM per week = 1; 2 tot <3 BM = 2; 3 tot <4 BM = 3; 4 tot <5 BM = 4; en 5 of meer BM voor de week =5.
Beoordeling van gastro-intestinale (GI) symptomen
Deelnemers rapporteerden de volgende parameters als verslechterd, onveranderd of verbeterd:
- Stuhlkonsistenz
- Gefühl der unvollständigen Entleerung
- Für die Evakuierung benötigte Zeit
- Blähung
De onderzoekers maten markers van endotoxemie, waaronder lipopolysacharide (LPS) en zijn receptor, cluster van differentiatie 14 (CD14).
Ze bepaalden ook de concentraties van de drie belangrijkste vetzuren met een korte keten (SCFA), acetaat, propionaat en butyraat, met behulp van standaard gaschromatografie-massaspectrometrie. De onderzoekers bepaalden de relatieve overvloed aan SCFA-producerende bacteriën met behulp van 11 representatieve bacteriën:
- 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)
Belangrijkste inzichten
De ontlastingsfrequentiescore verbeterde met zowel het prebioticum (P=0,001) en de placebo (P=0,002) groepen na 4 weken interventie vergeleken met de uitgangswaarde. Hoewel de prebiotische groep minder maag-darmsymptomen had, bereikte dit geen statistische significantie tussen de groepen.
De serum-LPS-concentratie en de CD14-concentratie daalden in beide groepen gedurende het vier weken durende onderzoek, maar bereikten alleen in de prebiotische groep (LPS,P<0,001; CD14,P=0,012). De reductie in LPS was ook significant groter in de prebiotische groep vergeleken met de reductie in de placebogroep (P<0,001).
SCFA-concentraties verschilden na 4 weken niet tussen de twee groepen. De enige bacteriesoort die significant toenam was de butyraatproducerende soortR. hominis(dat met 15,3% toenam na 4 weken bij degenen die het prebioticum kregen). Deze stijging was aanzienlijk groter dan die in de placebogroep (P=0,045).
Van de 20 deelnemers in de prebiotische groep werden er 12 beschouwd als ‘responders’, gedefinieerd als degenen die een kortere evacuatietijd ervoeren en wier serum CD14-concentratie met >10% daalde. Subgroepanalyse van responders vergeleken met non-responders bracht veel verschillen in kleine taxa tussen groepen aan het licht, zoals: B. een afname van de rompFirmicutes(P=0,031), de klasseClostridia(P=0,058) en de volgordeClostridia(P=0,058) en stijgingen bij verschillende andere bacteriën, waaronderPrevotella stercorea,Bacteroides plebeiusEnBacteroides stercoris.
Oefen implicaties
In deze studie waren er meetbare veranderingen in de microbiota en de frequentie van de stoelgang na slechts vier weken suppletie met oplosbare vezels. Een verandering in de darmfunctie met 13 gram aanvullende vezels is misschien niet verrassend voor beoefenaars. Het netto-effect van frequentere evacuaties en microbiële populatieverschuivingen verminderde de endotoxemie (dwz LPS en zijn receptor, CD14, in de bloedsomloop). Dit resultaat is het meest fascinerende aspect van het onderzoek. Een vermindering van de endotoxemie heeft waarschijnlijk gevolgen voor het hele lichaam. Stoelgang is altijd een essentieel onderdeel van het welzijn geweest, en deze studie levert verder bewijs dat ze inderdaad van cruciaal belang zijn voor de gezondheid.
Lipopolysachariden (LPS), die een onderdeel zijn van de celmembranen van gramnegatieve bacteriën, zijn vaak synoniem met endotoxinen. Zodra de bacteriën zijn beschadigd (dat wil zeggen gelyseerd), wordt LPS herkend als een pathogeen-geassocieerd molecuul dat verantwoordelijk is voor het initiëren van de verdediging van de gastheer tegen deze bacteriën.1De immuunrespons wordt gestimuleerd wanneer LPS Toll-like receptoren (TLR's) bindt, een klasse eiwitten die ontstekingen veroorzaken. Bij bacteriële infecties is een acute ontsteking noodzakelijk om de ziekteverwekker te elimineren en de infectie te elimineren. Dit door LPS geïnduceerde ontstekingsproces is nodig om ons te beschermen tegen infecties met gramnegatieve bacteriën en tegen enkele grampositieve infecties.2
Dus wat gebeurt er als LPS chronisch in de bloedsomloop wordt aangetroffen? De aanwezigheid van endotoxinen (dwz LPS) in het bloed is de definitie van endotoxemie. Het is niet verrassend dat LPS hoger is wanneer de mictiefrequentie lager is, als gevolg van de absorptie van bacteriële componenten in de darm, waaronder LPS, terwijl bacteriën hun levenscyclus in de darm doorlopen. In het onderzoek dat momenteel wordt beoordeeld, had elke deelnemer die het prebioticum kreeg een afname van zijn circulerende LPS. Of het een verschuiving in de bacteriesoort in de darmen was of de adsorptie van LPS aan oplosbare vezels die leidde tot een vermindering van de circulerende LPS, is een kwestie van wetenschap. Vanuit klinisch perspectief bereikte deze combinatie van oplosbare vezels een wenselijk effect, namelijk het verminderen van endotoxemie.
LPS is een opmerkelijk betrouwbare stimulator van het ontstekingsproces, zoals blijkt uit het uitgebreide gebruik ervan in experimentele diermodellen van systemische ontstekingen. De cascade is als volgt: LPS bindt TLR-4, dat de mediator is bij de activering van NF-KB (nucleaire factor kappa lichte ketenversterker van geactiveerde B-cellen) en AP-1 (activatoreiwit 1), beide mastercelcellen. schakelaars” die leiden tot de expressie van honderden genen die betrokken zijn bij ontstekingen.3Uiteindelijk worden cytokines zoals TNF-α (tumornecrosefactor alfa), IL-1β (interleukine 1 beta) en IL-6 (interleukine 6) allemaal opgereguleerd als onderdeel van het ontstekingsproces. Wanneer LPS continu aanwezig is, wordt de ontsteking chronisch en ligt chronische ontsteking ten grondslag aan veel ziekteprocessen.
Een beperking van het huidige onderzoek was dat de duur slechts 4 weken was. Als de waargenomen veranderingen in de prebiotische groep in de loop van de tijd aanhouden en de veronderstelde vermindering van de systemische ontsteking optreedt, zou je verwachten dat veel chronische ontstekingsaandoeningen zullen verdwijnen. Dit kunnen veelvoorkomende klachten zijn, zoals pijn door artrose, maar ook meer verraderlijke (en pijnloze) processen zoals atherosclerose. Een soortgelijk opgezet onderzoek dat metingen van de kwaliteit van leven, pijnschalen en aanvullende laboratoriummetingen van ontstekingen in de loop van de tijd omvat, zou inderdaad informatief kunnen zijn.
Er is één kanttekening bij het product dat in dit onderzoek wordt gebruikt. Het bevatte iets meer dan 34% lactitol, een suikeralcohol die soms als zoetstof wordt gebruikt. Inuline, dat het grootste deel uitmaakte van het prebioticum dat in dit onderzoek werd gebruikt, is een fructaan. Een subgroep van mensen kan deze fermenteerbare koolhydraten niet verdragen, zoals: B. Mensen met bacteriële overgroei in de dunne darm (SIBO) of het prikkelbare darm syndroom (IBS). Hoewel artsen voorzichtig moeten zijn met het aanbevelen van vezels in deze populatie, is het uiteindelijke doel volledige tolerantie voor alle prebiotica als onderdeel van een gezond, gevarieerd plantaardig dieet. Tolerantie voor fermenteerbare koolhydraten, inclusief alle FODMAP-voedingsmiddelen (fermenteerbare oligo-, di-, monosachariden en polyolen), moet altijd het doel zijn. Het verwijderen of langdurig vermijden van prebiotisch voedsel, wat nodig kan zijn om acute darmklachten te verlichten, mag niet op de lange termijn worden gedaan. Zoals deze studie suggereert en klinische onderzoeken aantonen, is het consumeren van een breed spectrum aan prebiotica/oplosbare vezels essentieel voor de algehele gezondheid en ziektepreventie.