Prebiotic làm giảm táo bón và thay đổi hệ vi sinh vật

Tài liệu tham khảo

Chu JR, Kang SY, Kim SE, Lee SJ, Lee YC, Sung MK. Prebiotic UG1601 giảm thiểu các biến cố liên quan đến táo bón liên quan đến hệ vi sinh vật đường ruột: một nghiên cứu can thiệp ngẫu nhiên có đối chứng với giả dược. Thế giới J Gastroenterol . 2019; 25 (40): 6129-6144.

Mục tiêu nghiên cứu

Để đánh giá hiệu quả của prebiotic cụ thể (UG1601) đối với các triệu chứng táo bón nhẹ và thành phần hệ vi sinh vật.

Thiết kế

Thử nghiệm ngẫu nhiên, mù đôi, có đối chứng với giả dược.

Những người tham gia

Các nhà điều tra chia 40 người tham gia thành nhóm can thiệp hoặc nhóm giả dược (n = 20). Những người tham gia bao gồm 10 nam giới (25 tuổi; chỉ số khối cơ thể trung bình (BMI) = 23,43) và 30 phụ nữ (trung bình 24 tuổi; BMI trung bình = 21,33).

Tiêu chí bao gồm 1 hoặc nhiều điều sau đây trong hơn 3 tháng và dưới 6 tháng:

• Cảm giác sơ tán không hoàn toàn> 25% thời gian
• Tần suất đi phân <3 lần mỗi tuần
• Rặn khi đại tiện> 25% thời gian

Tiêu chí loại trừ bao gồm sự hiện diện của bất kỳ bệnh nào về đường ruột, tiền sử phẫu thuật lớn, sử dụng bất kỳ probiotic, prebiotic hoặc synbiotic nào trong tháng qua và bất kỳ việc sử dụng kháng sinh nào trong 3 tháng trước khi bắt đầu nghiên cứu. Nghiên cứu cũng loại trừ những người tình nguyện hút thuốc, đang mang thai hoặc cho con bú.

Sự can thiệp

Những người tham gia nhận được một loại prebiotic (UG1601), bao gồm 61,5% inulin, 34,6% lactitol và 3,9% gel lô hội, hoặc giả dược giống hệt có chứa maltodextrin. Những người tham gia đã tiêu thụ 13 gam prebiotic hoặc giả dược hòa tan trong nước mỗi ngày trong 4 tuần (các nhà điều tra không nêu rõ thời gian trong ngày).

Các biện pháp kết quả chính

Các mốc thời gian để thu thập dữ liệu là thời điểm ban đầu, 4 tuần và 2 tuần sau khi can thiệp (6 tuần kể từ thời điểm ban đầu). Những người tham gia lưu giữ hồ sơ ăn kiêng 3 ngày mỗi tuần. Các mẫu máu và phân được lấy lúc ban đầu và vào cuối giai đoạn can thiệp (4 tuần).

Sự đều đặn của ruột luôn luôn là yếu tố không thể thiếu đối với sức khỏe, và nghiên cứu này cung cấp thêm bằng chứng rằng nó thực sự là trung tâm của sức khỏe.

Tần suất đi tiêu (BM) được theo dõi bằng thang điểm 6 gọi là điểm tần số phân (0–5): dưới 1 BM = 0 điểm trên thang điểm; 1 đến <2 BM mỗi tuần = 1; 2 đến <3 BM = 2; 3 đến <4 BM = 3; 4 đến <5 BM = 4; và 5 BM trở lên trong tuần = 5.

Đánh giá triệu chứng tiêu hóa (GI)

Những người tham gia báo cáo các thông số sau là xấu đi, không thay đổi hoặc được cải thiện:

• Tính nhất quán của phân
• Cảm giác sơ tán không trọn vẹn
• Thời gian cần thiết để sơ tán
• Đầy hơi

Các nhà điều tra đã đo các dấu hiệu của nội độc tố bao gồm lipopolysaccharide (LPS) và thụ thể của nó, cụm biệt hóa 14 (CD14).

Họ cũng xác định nồng độ của 3 axit béo chuỗi ngắn (SCFA) chính là axetat, propionat và butyrat bằng phương pháp sắc ký khí tiêu chuẩn – phép đo khối phổ. Các nhà điều tra đã xác định mức độ phong phú tương đối của vi khuẩn sản xuất SCFA bằng cách sử dụng 11 loại vi khuẩn đại diện:

• Vi khuẩn sản xuất axetat Bifidobacterium longum , Bifidobacterium teencentis ( B. teecentis ), và Bifidobacterium catenulatum ( B. catenulatum );
• Vi khuẩn sản sinh propionat Prevotella ruminicola ( P. ruminicola ), Propionibacterium acidipropionici ( P. acidipropionici ), và Propionibacterium freudenreichii ( P. freudenreichii );
• Vi khuẩn sản xuất butyrate Faecalibacterium prausnitzii ( F. prausnitzii ), Clostridium leptum ( C. leptum ), và Roseburia hominis ( R. hominis );
• Vi khuẩn nhạy cảm với prebiotic Bifidobacterium lactis ( B. lactis ) và Lactobacillus acidophilus ( L. acidophilus )

Phát hiện chính

Điểm số tần suất phân được cải thiện ở cả nhóm prebiotic ( P = 0,001) và nhóm giả dược ( P = 0,002) sau 4 tuần can thiệp so với ban đầu. Trong khi nhóm prebiotic có ít triệu chứng GI hơn, điều này không đạt được ý nghĩa thống kê giữa các nhóm.

Nồng độ LPS huyết thanh cũng như nồng độ CD14 đều giảm ở cả hai nhóm trong suốt 4 tuần nghiên cứu nhưng chỉ đạt ý nghĩa thống kê ở nhóm prebiotic (LPS, P <0,001; CD14, P = 0,012). Mức giảm LPS cũng lớn hơn đáng kể ở nhóm prebiotic khi so với mức giảm ở nhóm giả dược ( P <0,001).

Nồng độ SCFA không khác biệt giữa 2 nhóm sau 4 tuần. Loài vi khuẩn duy nhất tăng đáng kể là R. hominis sản xuất butyrate (tăng 15,3%) sau 4 tuần ở những người nhận prebiotic. Sự gia tăng này lớn hơn đáng kể so với mức tăng ở nhóm giả dược ( P = 0,045).

Trong số 20 người tham gia nhóm prebiotic, 12 người được coi là “phản ứng”, được định nghĩa là những người bị giảm thời gian di tản và nồng độ CD14 trong huyết thanh giảm> 10%. Phân tích phân nhóm của những người trả lời so với những người không trả lời đã tìm thấy nhiều khác biệt về đơn vị phân loại cấp dưới giữa các nhóm, chẳng hạn như sự giảm các Firmicutes thuộc nhóm ( P = 0,031), lớp Clostridia ( P = 0,058) và thứ tự Clostridiales ( P = 0,058) và sự gia tăng ở một số vi khuẩn khác, bao gồm Prevotella stercorea , Bacteroides plebeius , và Bacteroides stercoris .

Thực hành hàm ý

Trong nghiên cứu này, có những thay đổi có thể đo lường được trong hệ vi sinh vật và tần suất đi tiêu chỉ sau 4 tuần bổ sung chất xơ hòa tan. Sự thay đổi chức năng ruột với 13 gam chất xơ bổ sung có thể không gây ngạc nhiên cho người tập. Hiệu quả ròng của việc sơ tán thường xuyên hơn và sự thay đổi quần thể vi sinh vật làm giảm nội độc tố trong máu (tức là, LPS và thụ thể của nó, CD14, trong tuần hoàn). Kết quả này là khía cạnh hấp dẫn nhất của nghiên cứu. Giảm nội độc tố trong máu có khả năng phân chia toàn bộ cơ thể. Sự đều đặn của ruột luôn luôn là yếu tố không thể thiếu đối với sức khỏe, và nghiên cứu này cung cấp thêm bằng chứng rằng nó thực sự là trung tâm của sức khỏe.

Lipopolysaccharides (LPS), là một thành phần của màng tế bào vi khuẩn gram âm, thường đồng nghĩa với nội độc tố. Một khi vi khuẩn bị hư hại (tức là bị ly giải), LPS được công nhận là một phân tử liên kết với mầm bệnh chịu trách nhiệm khởi động các biện pháp bảo vệ vật chủ chống lại những vi khuẩn này. ¹ Phản ứng miễn dịch được kích thích khi LPS liên kết với các thụ thể giống như thụ thể (TLR), một loại protein gây ra viêm. Trong các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, cần làm viêm cấp tính để làm sạch mầm bệnh và giải quyết ổ nhiễm trùng. Quá trình viêm do LPS gây ra này là cần thiết để bảo vệ chúng ta khỏi bị nhiễm vi khuẩn gram âm, cũng như một số bệnh nhiễm trùng gram dương. ²

Vì vậy, điều gì sẽ xảy ra khi LPS được phát hiện lưu hành mãn tính? Sự hiện diện của nội độc tố (tức là, LPS) trong máu là định nghĩa của nội độc tố. Không có gì đáng ngạc nhiên, khi tần suất sơ tán thấp hơn, LPS cao hơn, do sự hấp thụ của các thành phần vi khuẩn đường ruột, bao gồm cả LPS, khi vi khuẩn đi qua vòng đời của chúng trong ruột. Trong nghiên cứu hiện đang được xem xét, mọi người tham gia nhận được prebiotic đều giảm LPS lưu hành của họ. Cho dù đó là sự thay đổi loại vi khuẩn trong ruột hay sự hấp thụ LPS thành chất xơ hòa tan dẫn đến giảm LPS tuần hoàn là điều học thuật. Từ góc độ lâm sàng, sự kết hợp chất xơ hòa tan này đạt được hiệu quả mong muốn, đó là giảm nội độc tố trong máu.

LPS là một chất kích thích đáng tin cậy đáng kể đối với quá trình viêm, như được đề xuất bởi việc sử dụng rộng rãi nó trong các mô hình nghiên cứu động vật về chứng viêm hệ thống. Sự phân tầng như sau: LPS liên kết với TLR-4, là chất trung gian trong việc kích hoạt NF-κB (chất tăng cường chuỗi ánh sáng kappa của yếu tố nhân của tế bào B đã hoạt hóa) và AP-1 (protein hoạt hóa 1), cả hai đều là tế bào chủ “ chuyển mạch ”dẫn đến sự biểu hiện của hàng trăm gen liên quan đến chứng viêm. ³ Cuối cùng, các cytokine như TNF-α (yếu tố hoại tử khối u alpha), IL-1β (interleukin 1 beta) và IL-6 (interleukin 6) đều được điều chỉnh như một phần của quá trình viêm. Nếu LPS liên tục xuất hiện, thì tình trạng viêm sẽ trở thành mãn tính và viêm mãn tính là cơ sở của nhiều quá trình bệnh.

Một hạn chế của nghiên cứu hiện tại đang được xem xét là thời lượng chỉ có 4 tuần. Nếu những thay đổi được thấy ở nhóm prebiotic tiếp tục theo thời gian và sự giảm viêm toàn thân được cho là xảy ra, thì người ta có thể mong đợi rằng nhiều tình trạng viêm mãn tính có thể thuyên giảm. Điều này có thể bao gồm các phàn nàn phổ biến như đau do viêm xương khớp cũng như các quá trình ngấm ngầm hơn (và không đau) như xơ vữa động mạch. Thật vậy, một nghiên cứu được thiết kế tương tự bao gồm các biện pháp chất lượng cuộc sống, thang điểm đau và các biện pháp phòng thí nghiệm bổ sung về tình trạng viêm trong một thời gian dài hơn có thể mang lại nhiều thông tin.

Có 1 lưu ý đối với sản phẩm được sử dụng trong nghiên cứu này. Nó chỉ chứa hơn 34% lactitol, một loại rượu đường đôi khi được dùng làm chất tạo ngọt. Inulin, tạo nên phần lớn prebiotic được sử dụng trong nghiên cứu này, là một đường fructan. Một bộ phận nhỏ những người có thể không dung nạp được những loại carbohydrate lên men này, chẳng hạn như những người bị vi khuẩn đường ruột phát triển quá mức (SIBO) hoặc hội chứng ruột kích thích (IBS). Trong khi các nhà thực hành phải thận trọng đề xuất chất xơ trong quần thể này, mục tiêu cuối cùng là dung nạp hoàn toàn với tất cả prebiotics như một phần của chế độ ăn đa dạng, lành mạnh dựa trên thực vật. Dung nạp các loại carbohydrate có thể lên men, bao gồm tất cả các loại thực phẩm FODMAP (oligo-, di-, monosaccharides và polyols có thể lên men), luôn phải là mục tiêu. Loại bỏ hoặc tránh xa vĩnh viễn các loại thực phẩm prebiotic, có thể được yêu cầu để làm giảm các triệu chứng đường ruột cấp tính, không nên thực hiện lâu dài. Như nghiên cứu này ngụ ý và hỗ trợ các thử nghiệm lâm sàng, việc tiêu thụ nhiều loại prebiotics / chất xơ hòa tan là điều cần thiết cho sức khỏe tổng thể và phòng chống bệnh tật.