Az alacsony FODMAP orális táplálékkiegészítők gasztrointesztinális toleranciája egészséges emberi alanyokban a
Absztrakt
Háttér
Egyre nagyobb az érdeklődés az alacsony fermentálhatóságú oligoszacharidokban, diszacharidokban, monoszacharidokban és poliolokban (FODMAP) való étrend alkalmazására az irritábilis bél szindróma (IBS), egy funkcionális emésztőrendszeri betegség kezelésében. Míg a vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a diéta hatékony lehet a tünetek csökkentésében, korlátozó étrendről van szó, és a betegek számára kihívást jelenthet alacsony tápanyagigényű FODMAP termékek megtalálása. A vizsgálat elsődleges célja három alacsony FODMAP orális táplálékkiegészítő (ONS) gasztrointesztinális (GI) toleranciájának értékelése volt egészséges felnőtteknél.
Mód
Kettős-vak, randomizált, kontrollos crossover vizsgálatot végeztek 21 egészséges (19–32 éves) felnőtt felnőttel. Az éhgyomri alanyok minden látogatás alkalmával a négy kezelés egyikét fogyasztották, a látogatások között egy hét mosási idővel. Minden résztvevő megkapta az összes kezelést. A kezelések három alacsony FODMAP ONS formulát (A, B és C), valamint pozitív kontrollt tartalmaztak, amely 5 g fruktooligoszacharidot (FOS) tartalmaz laktózmentes tejben elkeverve. A lehelet hidrogént az alapvonalon, a kezelés után 1, 2, 3 és 4 órával mértük. A szubjektív GI tüneti kérdőíveket a kiinduláskor, 0,5, 1, 1,5, 2, 3, 4, 12, 24 és 48 órával töltötték ki a kezelés után. A légzés hidrogén átlagos koncentrációját és a görbe alatti kiigazított területet mind a légzés hidrogén, mind a GI tüneteire vonatkozóan elemeztük és összehasonlítottuk a kezelések között. A jelentőséget a
Háttér
Az irritábilis bél szindróma (IBS) egy elterjedt funkcionális gasztrointesztinális (GI) rendellenesség, amely világszerte az egyének 11,2% -át érinti [1]. A betegség különböző GI-tünetekként jelentkezik, beleértve a hasi fájdalmat, valamint a széklet konzisztenciájának és gyakoriságának változását [2]. Noha számos gyógyszer és terápia létezik az IBS tüneteinek kezelésére, jelenleg nincs gyógymód [3]. A közelmúltban a klinikai kutatások az étrendre összpontosítottak, mint az IBS kezelésére, mivel az ételek sok betegben összefüggésbe hozhatók a tünetek kifejeződésével [4]. A fermentálható oligoszacharidokban, diszacharidokban, monoszacharidokban és poliolokban (FODMAP) alacsony étrend ajánlott kezelési lehetőség Ausztráliában és az Egyesült Királyságban az IBS tüneteinek kezelésére [5, 6]. A FODMAP-ok nem szívódnak fel a vékonybélben, ami miatt a folyadék a bél lumenébe húzódik, a fennmaradó szénhidrátok pedig a vastagbélben fermentálódnak, ami gáztermelést eredményez [7]. Azáltal, hogy az ilyen tulajdonságokkal rendelkező szénhidrátokat eltávolítja az étrendből, a betegek gyakran látják a tünetek csökkenését. Halmos és mtsai. klinikailag jelentős tünetjavulásról számolt be az IBS-ben szenvedő résztvevők 70% -ánál, miközben alacsony FODMAP diétát követett [8].
Míg korábbi vizsgálatok értékelték a változó FODMAP-tartalmú enterális táplálkozási képletek hatásait [11,12,13], addig egyetlen korábbi tanulmány sem vizsgálta az ONS-italok akut gyomor-bél toleranciáját, amelyeket alacsony FODMAP-tartalmúnak fogalmaztak meg. Ezért ebben a kísérleti tanulmányban az volt a célunk, hogy megvizsgáljuk három alacsony FODMAP-on formulált ONS (A, B és C) gyomor-bélrendszeri toleranciáját 21 egészséges emberben. Összehasonlítottuk a három alacsony FODMAP ONS-t egy izokalorikus, pozitív kontrollval, amely laktózmentes tejből és 5 g fruktooligoszkaridokból állt. Feltételeztük, hogy az alacsony FODMAP ONS fogyasztása alacsonyabb leheletű hidrogén választ eredményez a pozitív kontrollhoz képest. Ezenkívül feltételeztük, hogy a gyomor-bélrendszeri tünetek szubjektív jelentése alacsonyabb lesz az alacsony FODMAP-kiegészítők fogyasztása után a pozitív kontrollhoz képest.
Mód
Dizájnt tanulni
A tanulmányt a Minnesotai Egyetem Intézményi Felülvizsgálati Testülete, Emberi Tantárgyak Bizottsága vizsgálta felül és hagyta jóvá. Ennek a vizsgálatnak a protokollját 2016 januárjában regisztrálták a ClinicalTrials.gov webhelyen (Clinical Trials ID: NCT02667184). A vizsgálat megtervezése randomizált, kontrollált, keresztezett vizsgálat volt, 21 alanyon (11 férfi, 10 nő). A vizsgálat négy látogatásból állt, három alacsony FODMAP ONS és egy pozitív kontroll hatásait értékelve, minden látogatás között hétnapos lemosási periódussal. A résztvevők a négy kezelés mindegyikét csak egyszer kapták meg. A kezeléseket randomizálták, kódolták és megvakították mind a résztvevők, mind a kutatók számára. A kezelési kódokat csak a statisztikai elemzés után hozták nyilvánosságra.
Tárgyak
A vizsgálati alanyokat szórólapok segítségével toborozták a Minnesotai Egyetem Saint Paul és Minneapolis campusának környékén. A beiratkozás előtt az érdeklődő személyeket átvilágították annak megállapítására, hogy megfelel-e az összes alkalmassági feltételnek. A támogatható résztvevők 18 és 65 év közöttiek voltak, a BMI 18,5 és 29 kg/m 2 között volt, és képesek voltak írásos, megalapozott beleegyezést nyújtani a vizsgálati protokoll és eljárások áttekintése után. A kizárási kritériumok közé tartozott a beöntések, a hashajtók, a protonpumpa-gátlók vagy az antibiotikumok alkalmazása az elmúlt 3 hónapban, a korábbi vagy jelenlegi gyomor-bélrendszeri állapotok története, a magas rostfogyasztás, a dohánytermékek használata, valamint a reggeli és/vagy ebéd rendszeres kihagyása. Kizárták azokat a jelentkezőket, akiknek a súlya nemrégiben meghaladta a 10 fontot, ismert allergiák vannak a kezelések bármely összetevőjére, vagy nemrégiben vettek részt egy másik diétás intervenciós kísérletben. Az összes befogadási és kizárási kritériumnak megfelelő alanyokat felvették a vizsgálatba. A vizsgálat megkezdése előtt minden résztvevőtől tájékozott beleegyezést kaptak.
Kezelések
Három különböző ONS italt teszteltünk, amelyek mindegyike alacsony FODMAP-koncentrációval készült, az A, B és C képletek. Mindegyik alacsony FODMAP formula kevesebb, mint 0,5 g FODMAPS-ot tartalmaz adagonként (8 oz). A pozitív kontroll ital 8 oz laktózmentes teljes tej volt, 5 g fruktooligoszacharidok (FOS) és 2,7 g szacharóz hozzáadásával a kalóriákhoz. Az adag méretét az ONS italok tipikus adagmérete alapján határoztuk meg. A FOS egy prebiotikus rost, amelyet általában az enterális formulákhoz adnak a feltételezett GI előnyökhöz [14, 15]. A pozitív kontroll ismert 5 g FODMAP-dózist tartalmazott, meghaladva a FODMAP-k napi ajánlott határértékét (3 g) (1. táblázat).
Az alacsony FODMAP-kiegészítők 3 g rostot tartalmaznak, amelyek részlegesen hidrolizált guargumiból és akácmézgából származnak. Ezek a rostok lassan fermentálódnak, és klinikai vizsgálatokban jól tolerálhatónak bizonyultak [16, 17]. Kimutatták, hogy a részlegesen hidrolizált guargumi napi fogyasztása javítja a GI tüneteit az IBS-ben szenvedő betegeknél [18].
Hidrogén légzési tesztek
A GI traktus által nem felszívódó szénhidrátot a GI traktus baktériumai erjesztik. Az erjedési folyamat hidrogéntermelést eredményez melléktermékként, amelyet aztán a belek felszívnak, és a véren keresztül a tüdőbe visznek, ahol lejárt. A lakosság körülbelül 15-30% -a tartalmaz Methanobrevibacter smithii, egy mikroorganizmus, amely átalakítja a hidrogént metánná, amely aztán felszívódik és lejárt [19]. A hidrogén lélegeztetési tesztjein a hidrogén és a tüdőben lejárt metán mérik a bélben előforduló fermentáció mennyiségét [20]. A 20 ppm leheletnyi hidrogén növekedése általában a tünetek kiváltására utal [21].
A résztvevőket arra utasították, hogy lélegezzenek be egy lélegzetgyűjtő tasakba, és a végső kilégző levegőből 20 ml-t eltávolítottak és teszteltek. A mintákat a Quintron GaSampler rendszer (Quintron Instruments, Milwaukee, WI) segítségével elemeztük. A minták hidrogén- és metántartalmát kétszer elemeztük, és a pontosság javítása érdekében átlagoltuk.
Gasztrointesztinális tünetek kérdőívei
A négy ital GI toleranciáját a GI tünetek kérdőívének folyamatos kitöltésével állapítottuk meg. Bonnema és mtsai. megfigyelt beszámolt GI tüneteket egészséges résztvevőknél egy oligoszacharid-kezelést követő két napos időszak alatt [22]. Ezért arra utasítottuk a résztvevőket, hogy a kezelés után 48 órán keresztül töltsék ki a GI tünetek kérdőívét. A GI tünetek kérdőívének módosított változatát használtuk, amelyet Bocenschen et al. [23]. A résztvevőket arra kérték, hogy értékeljék tüneteik észlelt intenzitását vagy gyakoriságát. A mért tünetek közé tartozott a gáz vagy puffadás, émelygés, puffadás, hasmenés vagy laza széklet, székrekedés, gyomor-bélrendszer dübörgése és emésztőrendszeri görcsök. A résztvevők az egyes tünetekről nem számolhattak be, enyhe, mérsékelt, elég sok, súlyos, nagyon súlyos vagy elviselhetetlen. A tünetek pontszámait minden egyes periódusra hozzáadtuk, hogy összetett GI tünet pontszámot hozzunk létre.
Tanulmányi eljárások
Az első látogatás előtt a beiratkozott alanyok utasítást kaptak, hogy kövessék az alacsony rosttartalmú étrendet, és kerüljék a cukoralkoholokat és más FODMAP-forrásokat, például almát, körtét stb. 24 órán át minden látogatás előtt. A résztvevőket arra is kérték, hogy kerüljék a túlzott testmozgást az egyes tesztlátogatásokat megelőző 24 órában. A résztvevőket arra bízták, hogy a tesztlátogatást megelőző este 19: 00-kor kezdjék meg a böjtölést, ne egyenek és ne igyanak vizet, csak a tesztlétesítménybe érkezés előtt.
A kezeléseket a vizsgálók és az alanyok előtt egyaránt megvakították. A statisztikai kutatás véletlenszerűen rendelte hozzá a kezelési sorrendet. A kezeléseket egy fedéllel és szívószálakkal ellátott átlátszatlan csészékbe osztotta egy olyan kutató, akinek más szerepe nem volt a vizsgálatban, hogy eltitkolja a kezelések közötti vizuális különbségeket a kutatók és a résztvevők között.
A kutatóintézetbe érkezve az alanyok az első légzésvizsgálatot és a GI kérdőívet kitöltötték a kiinduláskor, a kezelés fogyasztása előtt. Az alanyoknak ezután megadták a kezelőitalukat, és utasítást kaptak, hogy a teljes adagot 10 percen belül fogyasszák el. További szubjektív GI kérdőíveket töltöttünk ki a következő időpontokban: 30, 60, 120, 180 és 240 perc, valamint 12, 24 és 48 órával a tesztital elfogyasztása után. A légzés hidrogént 60, 120, 180 és 240 perccel mértük a kezelések bevitele után. A résztvevők visszatérhettek, hogy elhagyják a tesztlétesítményt, és a 240 perces lélegzet-hidrogén mérés befejezése után folytathatták szokásos napi rutinjukat. A résztvevőket három visszatérésre tervezték, legkorábban egy hét különbséggel. Ugyanazokat az eljárásokat megismételték minden látogatáskor.
Statisztikai analízis
A szubjektív GI tüneteket és a belélegzett hidrogént a kiindulási érték változásaként fejezték ki, és összehasonlításra kerülnek a görbe alatti korrigált alapterülettel (AUC). A légzés hidrogén méréseit is összehasonlítottuk minden egyes időpontban. Ismételt varianciaanalízist (ANOVA) hajtottak végre annak értékelésére, hogy az átlagok szignifikánsan különböznek-e a négy kezelés között. Ha az általános F teszt szignifikáns volt, páronkénti összehasonlításokat végeztünk annak felmérésére, hogy melyik átlag különbözik a többi eszköztől. P-A páronkénti összehasonlítások értékeit Tukey-Kramer kiigazítással korrigáltuk a többszörös összehasonlítások figyelembe vétele érdekében. Az összes elemzést a Statistics Analysis Software (9.3 verzió, SAS Institute Inc., Cary, NC) segítségével végeztük. Kétoldalas o-érték
Eredmények
Tantárgy demográfia
Huszonkét alanyot (11 férfit, 11 nőt) vettek fel és vontak be a vizsgálatba. Egy nőt az első látogatás után kizártak a vizsgálatból az antibiotikumok elkezdése miatt. A vizsgálatot befejező és statisztikai elemzésbe bevont 21 alany átlagéletkora 21,9 ± 3,7 év volt, az átlagos BMI pedig 23,3 ± 2,4 kg/m 2 .
Hidrogén légzési tesztek
A kiindulási lehelet-hidrogén mérésekben nem volt különbség a kezelések között ( = 0,86). Az alapszintű légzés hidrogénszintje minden kezelésnél megemelkedett, ami arra utal, hogy az étrendben az ólom nem eléggé korlátozta a fermentálható szénhidrátokat a tanulmányutak előtt. A három alacsony FODMAP ONS egyike sem növelte a lehelet hidrogéntermelését a fogyasztást követő négy órán belül. A pozitív kontroll azonban 9 ppm-rel növelte a lehelet hidrogénét a csúcsértékig (1. ábra). A belélegzett hidrogén AUC statisztikailag különbözött a pozitív kontroll és az alacsony FOMDAP B (10,6 vs. –15,6), valamint a pozitív kontroll és az alacsony FODMAP C (10,6 vs –17,26) képletek között páros összehasonlítás után = 0,040, illetve 0,026). Ezenkívül az átlagos lehelet hidrogénszint statisztikailag különbözött a pozitív kontroll és a három alacsony FODMAP ONS mindegyike között a fogyasztást követő három és négy órában (2. táblázat).
Az alacsony FODMAP ONS italok fogyasztását és a pozitív kontrollt követő egészséges hidrogén válasz egészséges felnőtteknél
Gasztrointesztinális tünetek kérdőívei
A résztvevők egyike sem jelentett „súlyosnak”, „nagyon súlyosnak” vagy „elviselhetetlennek” tünetet bármely kezelés után. Összességében mindegyik kezelési italt jól tolerálták az egészséges résztvevők. Az egyes mért tünetek egyikében sem az AUC-válaszokban, sem az összetett GI-tünetek pontszámában nem volt szignifikáns különbség a kezelések között. Az AUC-mérések különbségeit elemeztük mind a fogyasztás utáni első négy órában, mind a fogyasztás utáni 48 órában (3. táblázat).
Vita
Az alacsony FODMAP ONS fogyasztását követő pozitív lehelet-hidrogén-válasz hiánya azt mutatja, hogy ezek a termékek nem fermentálódnak gyorsan a vastagbélben. Jelentős különbség volt a lehelet hidrogén-koncentrációjában a fogyasztás utáni 3 és 4 órában a három alacsony FODMAP formula és a pozitív kontroll között. Erre a megállapításra számítottunk, mivel az ONS-t olyan összetevőkkel állítottuk össze, amelyekről ismert, hogy jól tolerálhatók és könnyen emészthetők, míg a pozitív kontrollt FOS-mal, gyorsan fermentálható prebiotikus rostdal végezték. A pozitív kontroll pozitív lehelet hidrogén választ adott a négy órás időtartam alatt; a 9 ppm növekedés (az alapszinttől a csúcsig) azonban nem volt elég nagy ahhoz, hogy tüneti választ váltson ki az egészséges résztvevőkben. Bonnema és mtsai. hasonló megállapításokat figyelt meg, amikor egészséges alanyoknak juttattak rostokat, mivel az 5 g FOS dózis nem váltott ki szignifikánsan nagyobb GI tüneteket a kontrollhoz képest [22]. Míg a FOS 10 g-os dózisa egészséges egyéneknél GI-tüneteket okoz, az 5 g-os adag reálisabb dózis volt egy tipikus ONS esetében [22].
Ezt a vizsgálatot egészséges emberben végezték, szemben az IBS-ben szenvedő alanyokkal. Míg e tanulmány eredményei betekintést nyújtanak az alacsony FODMAP-formulák gyomor-bélrendszeri toleranciájának hatásaiba a GI rendellenességek zavaró hatásai nélkül, nem magyarázza a kiegészítők hatásait IBS-ben szenvedő egyéneknél. Magge et al. azt sugallják, hogy egészséges és IBS-ben szenvedő egyének hasonló légzési hidrogén-válaszokkal reagálnak az alacsony és magas FODMAP diétákra [24]. Az alacsony FODMAP ételek fogyasztása után a légzés hidrogénszintje alacsony maradt, és mindkét csoportban magas FODMAP ételek fogyasztása után emelkedett. A magas FODMAP-termékek elfogyasztása után a lehelet-hidrogén növekedése nagyobb volt az IBS-ben szenvedő egyéneknél [24]. Továbbá, míg egészséges egyéneknél nem volt különbség a GI tüneteiben, az IBS-ben szenvedő résztvevők több GI tünetről számoltak be a magas FODMAP diéta után [24]. Ezen bejelentett eredmények alapján azt várhatnánk, hogy az alacsony FODMAP-képletek jól tolerálhatók IBS-ben szenvedő egyéneknél, bár ezt a vizsgálatot meg kell ismételni egy IBS-populációban annak megerősítése érdekében.
Sajnos a kezelések lélegzet-hidrogén reakciójának mérésére használt négy órás időtartam nem volt elegendő ahhoz, hogy a pozitív kontroll határozott csúcsát lássa. Ennek eredményeként a pozitív kontroll teljes hatása a lehelet hidrogénére még nem ismert. Az alacsony FODMAP és a magas FODMAP italok közötti válaszkülönbség azonban továbbra is nyilvánvaló. Ezenkívül egy vízszabályozó kezelés lehetővé tette volna a különböző kezelések összehasonlítását az éhezés folytonos állapotával. Ehhez azonban 16 órás böjtre volt szükség a résztvevők számára, amelynek egyéb nem szándékos hatása lehet a gyomor-bélrendszeri tünetekre.
A vizsgálat másik korlátja az volt, hogy a vizsgálat során megfigyelt emelkedett kiindulási levegő hidrogénszintek voltak. Bár az alanyokat arra kérték, hogy az előző nap alacsony rosttartalmú, alacsony poliol-tartalmú étrendet kövessenek, és minden látogatás előtt 12 órán keresztül böjtöljenek, ez nem volt teljesen hatékony az alacsony kiindulási levegő-hidrogén szint elérésében. A jövőbeni tanulmányoknak mérlegelniük kell az alacsony FODMAP diéta biztosítását a résztvevők számára a tanulmányutakat megelőző napokon, hogy javítsák ezeket az alapszintű intézkedéseket. A kezelések között nem volt szignifikáns különbség a kiindulási mérésekben, és az AUC-mérést korrigálták a kiindulási mérésekkel, ezért ez a korlátozás valószínűleg csekély hatással volt a vizsgálat általános eredményeire. Ez a tanulmány nem tesztelte a résztvevőket a hidrogéntermelő alanyok toborzásának biztosítására. Ez egy másik korlátja ennek a tanulmánynak, és a jövőbeni kutatás során ki kell javítani.
Mivel ezek az italok alacsony FODMAP-tartalmúak, beilleszthetők azokba az egyének étrendjébe, akik az alacsony FODMAP diéta eliminációs szakaszát követik. Ez a szakasz korlátozó lehet, és az egyének megküzdhetnek a fogyasztásra kész alacsony FODMAP snackek megtalálásával. Az ONS-t azoknál a betegeknél is alkalmazzák, akik táplálékigényüket egyedül étellel nem tudják kielégíteni. Az IBS-ben szenvedő vagy más emésztési érzékenységet szenvedő betegek számára előnyös lehet az alacsony FODMAP ONS alkalmazása a nem megfelelő kalóriabevitel idején, vagy amikor az étrend nagyon korlátozott.
Következtetés
Összességében a három alacsony FODMAP formulát egészséges emberi alanyok jól tolerálták, amit a megnövekedett lélegzetű hidrogéntermelés hiánya és az alanyok beszámolt GI tüneteinek hiánya bizonyít. Ez a tanulmány bizonyítékokkal támasztja alá az alacsony FODMAP ONS opció alkalmazását az alacsony FODMAP étrendet követő egyének számára. További kutatásokat kell folytatni a jövőben az IBS-ben résztvevők segítségével az alacsony FODMAP ONS toleranciájának felmérésére az érdeklődő populációban.