增加肠道微生物群系中的粪球菌属种的群体的方法与流程

文档序号:33395573发布日期:2023-03-08 13:13阅读:39来源:国知局
1.本发明涉及通过将维生素或维生素组合直接递送至动物,优选人的肠道来增加粪球菌属种的肠道微生物群系群体的方法。这可以通过使用例如所选维生素或组合的延迟释放制剂来实现。优选的维生素包括核黄素与维生素c的组合、维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5。
背景技术
::2.粪球菌属是厌氧菌属,其通常存在于人体肠道中,并且包括各种物种,例如灵巧粪球菌(c.catus)、伴生粪球菌(c.comes)、和规则粪球菌(c.eutactus)。3.研究已表明肠道中低于正常量的粪球菌属种与各种看似无关的疾病状态和/或不良病况相关联。这些疾病状态和/或不良病况包括:结直肠癌;儿童自闭症谱系障碍,包括有腹痛的儿童自闭症谱系障碍;多发性硬化症;肥胖/超重状态;肠易激综合征、炎症性肠病,所述肠易激综合征、炎症性肠病都伴有或不伴有抑郁症;广泛性焦虑障碍、抑郁症、偏头痛;便血(但没有癌变或癌前病变);强直性脊柱炎;非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholicfattyliverdisease,nalfd)/非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,nash);弯曲杆菌感染;先兆子痫;便秘;溃疡性结肠炎;克罗恩氏病(以及接受针对克罗恩氏病的单克隆抗体治疗的患者);冠心病;皮炎和湿疹;帕金森氏病;苯丙酮尿症(phenylketonuria,pku);癫痫;免疫力降低;视神经脊髓炎谱系障碍;儿童过敏性疾病;胶原性结肠炎,未另行说明的广泛性发育障碍;和慢性胰腺炎。4.期望提供一种特别是在正在经历或有经历上述疾病/不良病况中的一者或与所述疾病/不良病况中的一者相关联的症状的风险的个体中,增加肠道微生物群系中粪球菌属的群体的方法。技术实现要素:5.大量研究已表明,与未患特定疾病/不良病况的动物中存在的粪球菌属种的群体相比,当所述动物,优选地人患有所述特定疾病/不良病况时,肠道微生物群系中的所述群体减少。然而,这些研究都没有提出如何增加粪球菌属种的群体,从而减轻所述疾病/不良病况的症状中的至少一种症状的方法。已经发现,根据本发明,将某些维生素或维生素组合直接递送至动物,优选人的大肠,可以为肠道微生物群系提供营养,并增加粪球菌属种的常栖群体。6.因此,本发明涉及:预防疾病或不良病况、降低疾病或不良病况的风险或延迟疾病或不良病况的发作的方法;治疗疾病或不良病况的方法;以及满足正在经历疾病或不良病况的人的营养需求的方法,其中所述疾病或不良病况的特征在于肠道微生物群系中低于正常的粪球菌属种群体,上述方法是通过以下方式进行的:施用至少一种直接递送到大肠中的维生素或维生素组合。7.已发现适用于增加肠道中的粪球菌属种群体的维生素和维生素组合包括:核黄素与维生素c的组合;维生素d3;β-胡萝卜素;和维生素b5。8.因此,本发明的一个方面是一种增加肠道微生物群系中的粪球菌属种群体的方法,所述方法包括将有效增加群体的量的维生素直接施用至有需要的动物,优选人的大肠,所述维生素选自由以下组成的组:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5。9.本发明的另一实施方式是与肠道微生物群系中粪球菌属种群体减少相关联的疾病/不良病况的治疗和/或预防,所述治疗和/或预防包括将选自由以下组成的组的维生素施用至有需要的动物,优选地人:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5,其特征在于施用是直接施用至动物的大肠。10.本发明的另一实施方式是一种口服递送制剂,所述口服递送制剂包含有效增加粪球菌属种群体的量的选自由以下组成的组的维生素:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5;以及及辅料,并且所述形式的特征在于所述维生素被直接递送到大肠中存在的肠道微生物群系。11.定义12.如在整个说明书和权利要求书中所使用的,以下定义适用:[0013]“粪球菌属种”意指至少一种粪球菌属物种,并且可能包括灵巧粪球菌、伴生粪球菌和/或规则粪球菌。[0014]“群体减少”意指与健康人群中发现的粪球菌属种的量相比,个体中存在的粪球菌属种的量降低。[0015]如本文所用的“健康”意指包括人在内的动物不是正在经历已知与肠道微生物群系中的粪球菌属种群体减少相关联的疾病/不良病况。[0016]术语“维生素b2”和“核黄素”可互换使用,并且包括它们的酯,尤其是核黄素-5′‑磷酸酯。[0017]术语“维生素c”可与“抗坏血酸”互换使用,并且包括其药学上可接受的盐(例如抗坏血酸钠和抗坏血酸钙)及其药学上可接受的酯(特别是棕榈酸抗坏血酸酯)。[0018]如本文所用的术语“维生素d”意指维生素d3。25-羟基维生素d3可用于代替维生素d3或作为维生素d3的补充,优选地在非人物种中代替维生素d3或作为维生素d3的补充。25-羟基维生素d3相对于维生素d3的相对强度为约40:1,因此应相应地调整25-羟基维生素d3的剂量。[0019]术语“β-胡萝卜素”是指β-胡萝卜素或前维生素a。[0020]术语“维生素b5”意指泛酸及其药学上可接受的盐(例如泛酸钙),并且包括其衍生物泛醇(pantothenol/panthenol)。[0021]“需要使粪球菌属种群体增加”的动物,优选地人,有患至少一种选自由以下组成的组的疾病/不良病况的风险,或正在经历至少一种选自由以下组成的组的疾病/不良病况:[0022]结直肠癌;[0023]儿童自闭症谱系障碍,包括有腹痛的儿童自闭症谱系障碍;[0024]多发性硬化症;[0025]肥胖/超重状态;[0026]肠易激综合征;[0027]伴有或不伴有抑郁症的炎症性肠病;[0028]广泛性焦虑障碍,[0029]抑郁症,[0030]偏头痛;[0031]便血(但没有癌变或癌前病变);[0032]强直性脊柱炎;[0033]非酒精性脂肪肝病(nalfd)/非酒精性脂肪性肝炎(nash);[0034]弯曲杆菌属感染;[0035]先兆子痫;[0036]便秘;[0037]溃疡性结肠炎;[0038]克罗恩氏病(以及接受针对克罗恩氏病的单克隆抗体治疗的患者);[0039]冠心病;[0040]皮炎和湿疹;[0041]帕金森氏病;[0042]苯丙酮尿症(pku);[0043]癫痫;免疫力降低;[0044]视神经脊髓炎谱系障碍;[0045]儿童过敏性疾病;[0046]慢性胰腺炎;[0047]胶原性结肠炎;和[0048]未另行说明的广泛性发育障碍。[0049]“预防”不限于从未达到疾病/不良病况的状态。相反,正如在整个说明书和权利要求书中所使用的,“预防”可以包括减轻疾病/不良病况或其症状的严重程度;延迟疾病/不良病况或其症状的发作;疾病/不良病况或其症状的早期干预;以及降低发展出疾病/不良病况或症状的风险。[0050]“直接递送”意指以某种方式施用维生素和/或维生素组合,使得所述维生素和/或维生素组合不在胃和/或小肠中被吸收;更确切地说,所述维生素和/或组合变得存在于远端肠道,优选地大肠中,在此处所述维生素和/或组合是微生物群系可用的。这些维生素和/或组合不是人的通常每日营养需求(通常通过饮食和常规维生素补充获得)的一部分,并且是过量施用的。对于人类使用,优选的方法是通过延迟递送直到到达肠道的形式。对于非人动物,优选的递送包括施用足够大的剂量,使得所递送的维生素的仅部分在胃中被吸收,而作为有效剂量的其余部分是肠道可用的方法;尽管不是优选的,但是这种递送方法也可用于人类。附图说明[0051]图1.在体外实验(a)和人体研究(b)中施用维生素后粪球菌属的相对丰度。图1a示出了在24h处的发酵上清液中,与对照相比的粪球菌属丰度的log10倍变化。图1b示出了在人体研究中施用靶向结肠的维生素时粪便粪球菌属的相对丰度。[0052]图2.在人体研究中施用靶向结肠的维生素后的粪便粪球菌属的相对丰度。[0053]疾病/病况/症状[0054]本发明的另一实施方式是维生素和/或维生素组合被配制用于直接递送至动物,优选人的大肠中的肠道微生物群系中的用途,其特征在于在递送至大肠时,所述维生素和/或维生素组合增加了肠道微生物群系中的粪球菌属种的群体。优选地,所述维生素和/或维生素组合选自由以下组成的组:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5。[0055]在一些实施方式中,通过施用选自由核黄素与维生素c的组合、维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5组成的组的维生素或维生素组合,在有患选自由以下组成的组的疾病或病况的风险或正在经历选自由以下组成的组的疾病或病况的人中的粪球菌属种群体将增加:结直肠癌;儿童自闭症谱系障碍,包括有腹痛的儿童自闭症谱系障碍;多发性硬化症;肥胖/超重状态;肠易激综合征、炎症性肠病,所述肠易激综合征、炎症性肠病都伴有或不伴有抑郁症;广泛性焦虑障碍、抑郁症、偏头痛;便血(但没有癌变或癌前病变);强直性脊柱炎;非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholicfattyliverdisease,nalfd)/非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,nash);弯曲杆菌感染;先兆子痫;便秘;溃疡性结肠炎;克罗恩氏病(以及接受针对克罗恩氏病的单克隆抗体治疗的患者);冠心病;皮炎和湿疹;帕金森氏病;苯丙酮尿症(phenylketonuria,pku);癫痫;免疫力降低;视神经脊髓炎谱系障碍;儿童过敏性疾病;慢性胰腺炎;胶原性结肠炎;和未另行说明的广泛性发育障碍。[0056]本发明的另一个实施方式是维生素和/或维生素组合被配制用于直接递送至肠道微生物群系的非治疗用途,并且其特征在于在递送时,所述维生素和/或维生素组合增加动物,优选地人类的肠道微生物群系中的粪球菌属种群体。优选地,所述维生素和/或维生素组合选自由以下组成的组:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5。[0057]本发明的另一个实施方式是维生素和/或维生素组合在制备配制用于直接递送的药物中的用途,并且其特征在于在递送时,所述维生素和/或维生素组合增加动物,优选地人类的肠道微生物群系中的粪球菌属种群体。优选地,所述维生素和/或维生素组合选自由以下组成的组:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5。在一些实施方式中,通过施用选自由以下组成的组的维生素或维生素组合:核黄素与维生素c的组合、维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5,所述维生素和/或维生素组合将增加有患选自由以下组成的组的疾病或病况的风险或正在经历选自由以下组成的组的疾病或病况的动物或人中的粪球菌属种群体:结直肠癌;儿童自闭症谱系障碍,包括有腹痛的儿童自闭症谱系障碍;多发性硬化症;肥胖/超重状态;肠易激综合征、炎症性肠病,所述肠易激综合征、炎症性肠病都伴有或不伴有抑郁症;广泛性焦虑障碍、抑郁症、偏头痛;便血(但没有癌变或癌前病变);强直性脊柱炎;非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholicfattyliverdisease,nalfd)/非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,nash);弯曲杆菌感染;先兆子痫;便秘;溃疡性结肠炎;克罗恩氏病(以及接受针对克罗恩氏病的单克隆抗体治疗的患者);冠心病;皮炎和湿疹;帕金森氏病;苯丙酮尿症(phenylketonuria,pku);癫痫;免疫力降低;视神经脊髓炎谱系障碍;儿童过敏性疾病;慢性胰腺炎;胶原性结肠炎,和未另行说明的广泛性发育障碍。[0058]本发明的另一个实施方式是一种用于患有可受益于其微生物群系中粪球菌属种增加的疾病的人的医疗食品。因此,本发明的另一方面是选自由以下组成的组的维生素和/或维生素组合:核黄素与维生素c的组合;维生素d3、β-胡萝卜素和维生素b5;以及辅料;并且所述形式的特征在于所述维生素被直接递送至大肠中的肠道微生物群系,用于解决正在经历表征为肠道微生物群系中低于正常的粪球菌属种群体的疾病/不良病况的患者的营养需求。此类疾病/不良病况包括:结直肠癌;儿童自闭症谱系障碍,包括有腹痛的儿童自闭症谱系障碍;多发性硬化症;肥胖/超重状态;肠易激综合征、炎症性肠病,所述肠易激综合征、炎症性肠病都伴有或不伴有抑郁症;广泛性焦虑障碍、抑郁症、偏头痛;便血(但没有癌变或癌前病变);强直性脊柱炎;非酒精性脂肪肝疾病(nonalcoholicfattyliverdisease,nalfd)/非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholicsteatohepatitis,nash);弯曲杆菌感染;先兆子痫;便秘;溃疡性结肠炎;克罗恩氏病(以及接受针对克罗恩氏病的单克隆抗体治疗的患者);冠心病;皮炎和湿疹;帕金森氏病;苯丙酮尿症(phenylketonuria,pku);癫痫;免疫力降低;视神经脊髓炎谱系障碍;儿童过敏性疾病;胶原性结肠炎,慢性胰腺炎;和未另行说明的广泛性发育障碍。[0059]上述维生素和维生素组合可以作为单独的活性剂施用,或者可以与益生元、益生菌、其他调节肠道微生物群系的成分以及常规药物或营养剂组合施用。[0060]动物[0061]“动物”包括哺乳动物、家禽,并且优选地人类。优选的非人动物是伴侣动物,并且包括狗、猫和马。在农业上重要的动物中,优选的动物包括家禽、猪、牛、绵羊和山羊以及马。[0062]剂量[0063]本文中所用的剂量旨在作为对为了一般营养目的而摄入的活性成分的补充。相反,它们在肠道微生物的属、物种和菌株水平上对整个肠道微生物群系环境起作用。活性剂并非旨在由动物,包括人类直接代谢。更确切地说,它们旨在由结肠的细菌群体利用。因此,除了通常的饮食之外,下面报告的量也将被动物消耗,但是它们由于延迟释放而不是动物直接可用的。[0064]每天合适的剂量是:[0065]β-胡萝卜素:至多每天150mg。优选地,β-胡萝卜素以一定的量施用,使得其在结肠中的局部浓度为至少0.1g/l,优选地至少0.15g/l,最优选地至少0.2g/l。结肠中优选的局部浓度范围为约0.05g/l至约0.4g/l,更优选地约0.15g/l至约0.25g/l。一种优选的每日剂量为至多150mg。其他剂量可为约每天5-100mg;每天25-85mg和每天10-50mg。[0066]维生素b5:至多每天1500mg。优选地,维生素b5以一定的量施用,使得其在结肠中的局部浓度为至少1g/l,优选地至少1.5g/l,最优选地至少2g/l。结肠中优选的局部浓度范围为约0.5g/l至约4g/l,更优选地约1.5g/l至约2.5g/l。一种优选的每日剂量为至多1500mg。[0067]核黄素:每天至多200mg;优选地每天1-85mg;更优选地每天70-80mg。优选地,核黄素以一定的量施用,使得其在结肠中的局部浓度为至少0.05g/l,优选地至少0.1g/l,更优选地0.125g/l。结肠中优选的局部浓度范围为约0.1g/l至约0.5g/l或约0.1g/l至约0.2g/l,优选地约0.125g/l。一种优选的每日剂量是至多200mg。[0068]维生素c:至多每天2000mg;优选地每天400-600mg;更优选地每天450-550mg。优选地,抗坏血酸以一定的量施用,使得其在结肠中的局部浓度为至少0.05g/l,优选地至少0.1g/l,最优选地至少0.8g/l。结肠中优选的局部浓度范围为约0.05g/l至约1.5g/l,更优选地约0.5g/l至约1g/l,最优选地约0.8g/l至约0.9g/l。[0069]维生素d3:至多每天250微克;优选地每天5-80微克;更优选地每天15-25微克。[0070]对于将维生素/维生素组合直接递送至大肠的制剂,剂量优选每天服用一次,但如果需要的话可以分多次较小剂量服用(即每天两次半剂量或每天三次1/3剂量)。[0071]对于作为高剂量施用而不是直接递送至大肠的剂量,所述量可为推荐剂量的至少约10倍或甚至20倍,例如,如果推荐的每日剂量为5mg,则以饲料、食物或形式施用的量是50mg或100mg,以便使所述维生素或组合存在于结肠中。[0072]优选的是服用所述剂量达持续时间段,例如至少一周,优选地至少两周,更优选地至少一个月。如果需要的话,可以在持续的时间段内每天服用剂量。[0073]制剂[0074]合适的制剂可包括足够高的剂量,使得所述维生素/维生素组合的一部分被正常吸收,但其余部分是肠道中的肠道微生物群系以有效量可用的。其他制剂包括非口服途径,例如经由栓剂或注射剂。优选的制剂是延迟释放口服制剂。[0075]如本文所用,“延迟释放”是指活性剂的释放时间晚于施用后立即释放。优选地,“延迟释放”意指活性剂在口服施用时以相对于速释制剂延迟的方式递送至大肠,优选地结肠。[0076]“肠溶层”是包围芯的层,其中所述芯包含活性剂并且所述层赋予对胃液的抗性。“肠溶壳”是包围或包封活性剂的壳或基质,其中所述壳赋予对胃液的抗性。或者,可以使用基于基质的递送系统。基于基质的系统没有离散的包衣材料层,但是活性剂或多或少均匀地分布在基质内。进一步,还有将活性剂包埋在例如纤维基质(酶触发的)中并且在顶部有肠溶包衣的结肠释放体系。[0077]在针对人类的优选实施方式中,本发明的制剂是用于口服施用的固体剂型。制剂可以是胶囊剂、丸剂、珠粒、球体、微型球体、片剂、微型片剂或颗粒剂的形式,任选地包被有防止活性剂在小肠之前,优选地结肠之前释放的延迟释放包衣或壳体。[0078]用于在口服施用时活性剂的延迟释放,特别是在回肠或大肠中的靶向释放的包衣、壳体或基质材料是本领域中已知的。它们可以细分为在高于特定ph时崩解的包衣材料、在胃肠道中达特定停留时间后崩解的包衣材料和由于肠道的特定区域的微生物菌群所特有的酶促触发剂而崩解的包衣材料。来自不同类别的包衣或壳体材料通常组合使用。用于靶向大肠的这三种不同类别的包衣或壳体材料已经在例如bansal等人(polim.med.2014,44,2,109-118)中进行了综述。在本发明的一个实施方式中,延迟释放包衣包含至少一种选自以下的组分:依赖于ph而崩解的包衣材料、依赖于时间而崩解的包衣材料、由于肠道环境中(例如回肠和大肠的肠道环境中)的酶促触发剂而崩解的包衣材料,以及它们的组合。[0079]依赖于ph而崩解的包衣材料包括聚醋酸乙烯苯二甲酸酯、偏苯三甲酸醋酸纤维素酯、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素酯hp-50、hp-55或hp-55s、邻苯二甲酸醋酸纤维素酯、虫胶、羟丙基甲基纤维素醋酸琥珀酸酯(hpmcas)、聚(甲基丙烯酸,丙烯酸乙酯)1:1(l100-55、l30d-55)、聚(甲基丙烯酸,甲基丙烯酸甲酯)1:1(l-100、l12.5)、聚(甲基丙烯酸,甲基丙烯酸甲酯)1:2(s-100、s12,5和fs30d)。[0080]依赖于时间而崩解的包衣材料包括rl、rs和乙基纤维素。[0081]由于大肠环境中的酶促触发剂而崩解的包衣材料包括硫酸软骨素、果胶、瓜尔胶、壳聚糖、菊粉、乳果糖、棉子糖、水苏糖、藻酸盐、葡聚糖、黄原胶、刺槐豆胶、阿拉伯半乳聚糖、环糊精、支链淀粉、角叉菜胶、硬葡聚糖、几丁质、凝胶多糖、果聚糖、支链淀粉、淀粉、直链淀粉、抗性淀粉和由偶氮键分解细菌降解的偶氮化合物。[0082]在一个实施方式中,所述制剂包含肠溶胶囊,所述肠溶胶囊填充有包含活性剂的组合物。肠溶胶囊赋予对胃的酸性环境的抵抗力。例如,软胶囊制剂可以在溶液中递送活性剂,但仍提供固体剂型的优点。软胶囊特别适用于不易溶于水的疏水性活性剂。维生素k和ω-3脂肪酸优选地配制成软胶囊。[0083]在另一个实施方式中,制剂是片剂,所述片剂包含(i)包含活性剂的芯,和(ii)延迟释放包衣,例如肠溶包衣。这种制剂可以是硬胶囊。[0084]活性剂的释放可被延迟直到小肠。在另一实施方式中,活性剂的释放被延迟直到远端小肠。在又一实施方式中,活性剂的释放被延迟直到结肠。[0085]以下非限制性实施例更好地说明了本发明。实施例[0086]实施例1[0087]体外发酵研究[0088]供体和样本制备[0089]在这种肠道分批发酵孵育开始时,将所有测试成分从储备溶液添加到经改良的营养培养基中,所述经改良的营养培养基含有(以g/l计):2.5g/l的k2hpo4、10.9g/l的kh2po4、2g/l的nahco3、2g/l的酵母提取物、2g/l的蛋白胨、1g/l的粘蛋白、0.5g/l的半胱氨酸、2g/l的tween80、2g/l的葡萄糖、2g/l的淀粉、2g/l的纤维二糖、0.1g/l的nacl、0.01g/l的mgso4.7h2o、0.01g/l的cacl2.6h2o、0.05g/l的血红素、0.5g/l的胆汁盐。[0090]从水中制备的储备溶液添加以下化合物:[0091]·β-胡萝卜素,[0092]·维生素b3,[0093]·维生素b5,[0094]·维生素b7,[0095]·低聚果糖低聚果糖被包含作为阳性对照。[0096]每种化合物都以三种不同的浓度进行测试;下表1中给出了概述。[0097]表1:体外发酵实验中微量营养素的剂量指定和最终浓度。[0098][0099]作为微生物群落的来源,将来自人类供体的新鲜制备的粪便悬浮液添加到反应器中。每个反应器的体积为70ml。除空白外,所有测试均以单次重复进行。孵育条件为在37℃、振荡(90rpm)和厌氧条件下达48h。[0100]测量[0101]微生物组成:在孵育开始时和24h后执行illumina测序。该技术靶向16srrna基因,所述16srrna基因由分布在基因上的可变区和保守区组成。保守区由于其在蛋白质表达中的关键作用而表征为非常低的进化率。[0102]所应用的方法学涉及跨越16srrna基因的2个高变区(v3-v4)的引物。使用配对末端测序方法,2×250bp的测序产生424bp的扩增子。与较小的片段相比,此类片段在分类学上更具信息性。简而言之,mothur(v.1.42.0)用于将读段装配成重叠群,执行基于比对的质量过滤(与经mothur重构的silvaseed比对,v.123进行比较),去除嵌合体,使用朴素贝叶斯分类器和silvanrv132分配分类学和将重叠群聚类成otu。去除所有被分类为真核生物、古细菌、叶绿体和线粒体的序列以及无法分类的序列。对于每个otu,将代表性序列选择为该otu内最丰富的序列。[0103]实施例2[0104]临床研究[0105]人类受试者[0106]将十二名参与者分配到六个维生素组中的每一个维生素组,并将24名参与者分配到安慰剂组。所有96名参与者都完成了干预。为了被视为有资格入选研究,参与者必须能够提供书面知情同意书;年龄在20岁与50岁之间;bmi(体重指数)介于18.5-30kg/m2之间;在过去3个月内体重稳定(变化《5%);由调查员确定为总体健康良好;在基线访诊前4周内未食用膳食补充剂、益生元、益生菌、膳食或富含纤维的补充剂,并且愿意在研究结束前避免使用这些补充剂;愿意在研究持续时间期间避免肝脏消耗,愿意在研究持续期间维持他们目前的身体活动水平;并愿意在研究持续期间每天消耗ip。任何具有》30g/天的典型纤维摄入;已怀孕或计划怀孕,服用过违禁药物;在过去三个月内做出重大饮食改变或已计划重大的生活方式变化;在过去60天内参加过研究;或患有研究者认为会影响研究目标的任何持续或先前的疾病的参与者被排除在外。研究方案经科克教学医院临床研究伦理委员会(clinicalresearchethicscommitteeofthecorkteachinghospitals)批准(方案号:afcro-087)并根据赫尔辛基宣言(declarationofhelsinki)执行。每个受试者在纳入研究之前都提供了书面知情同意书。该试验已在clinicaltrials.gov以id:nct03668964注册。[0107]研究设计[0108]该试验是一项随机、双盲、安慰剂对照的平行研究,在所述研究中受试者在四个星期内接受了维生素补充剂或安慰剂。存在三次访诊:1)筛选;2)基线(筛选后一周)和3)随访(基线后4周)。在筛选访诊(访诊1)时,获得知情同意,并审查资格,包括病史访视和体格检查。合格的参与者开始为期一周的磨合期,并被指导避免极端饮食。参与者每天完成电子日记,并在其随机访诊前48小时内收集粪便样本。在随机访诊之前,对参与者食物频率问卷进行分析以确保所述参与者的典型纤维摄入量《30g纤维/天。任何不符合这种标准或任何其他合格标准之外的参与者都被排除在外。[0109]在基线访诊(访诊2)时,参与者重新调谐在过去48小时内收集的粪便样本,并评定合格性。合格参与者被纳入并分配随机编号,以及来自七个小组中的一个小组的为期4周的研究产品(investigationalproduct,ip)供应。参与者和研究人员都不知道分配情况。参与者完成gsrssf-36问卷。现场采集血样并于-80℃储存。指示参与者克制极端饮食,每天完成他们的电子日记,并在接下来的4周内每天服用一粒胶囊。[0110]在最终访诊(访诊3)时,参与者重新调谐在前48小时内收集的粪便样本。参与者完成gsrssf-36问卷。现场采集血样并于-80℃储存。参与者归还他们的ip并评定依从性。[0111]研究产品[0112]研究产品如下:[0113]1)维生素a(250μg的视黄醇当量(re)/天),[0114]2)维生素c(500mg的抗坏血酸/天),[0115]3)维生素b2(75mg/天)+维生素c(500mg/天),[0116]4)维生素d3(60μg的胆钙化醇/天),或[0117]5)200mg/天的微晶纤维素(安慰剂)。[0118]所有维生素均由dsmnutritionalproductsltd(kaiseraugst,switzerland)提供;安慰剂获自fagron(waregem,belgium)。将研究产品在使用已针对靶向结肠递送进行验证的ph依赖性聚合物eudragits100(evoniknutrition&caregmbh,darmstadt,germany)包衣的硬明胶胶囊(lonza,bornem,belgium)中配制成结肠释放形式(cole等人,2002)。选定的剂量基于先前研究中维生素的高剂量口服递送(devries等人,2006;lakoff等人,2014;cantarel等人,2015;steinert等人,2016;tang等人,201)减去每种维生素的估计肠道吸收水平(graf,1980;basu和donaldson,2003;gropper等人,2004;reboul,2013)。所有剂量均低于由efsa公布的上限,不同之处在于未确立维生素b2的上限[0119](https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/assets/ul_summary_tables.pdf)。[0120]测量[0121]粪便微生物组成:根据制造商的使用说明,使用qiaampdna粪便微型试剂盒(qiagen,crawley,unitedkingdom)从在整个研究中收集的所有粪便样本提取总dna,不同之处是如前所述添加珠粒敲打步骤并将裂解温度升高至95℃。在dna分离后,使用qubit高灵敏度dna测定(thermofisher)对dna进行定量。然后根据制造商的使用说明,使用illuminanexteraxt试剂盒(illumina)制备全宏基因组文库,其中进行了以下改进:首先,将标签化时间增加到7min,其次,在结合指数和对产品进行ampure纯化后,通过在agilent高灵敏度芯片(agilent)上运行单独地确定每个样本的大小,并根据teagasc测序平台sop使用qubit高灵敏度dna测定(thermofisher)进行定量。然后将样本等摩尔合并,并在illuminanextseq500上用nextseq500/550v2高输出试剂盒(300个循环)进行测序。所有测序均根据标准illumina测序方案在teagasc测序设施中完成。如下对所递交的原始fastq序列文件进行质量检查:去除质量差和重复的读段,以及使用sam和picard工具的组合进行修整。使用metaphlan2软件将分类法分配给读段。[0122]结果[0123]粪球菌属和伴生粪球菌物种的相对丰度(图1)[0124]体外实验(图1a):[0125]使用维生素b3和b7时粪球菌属相对丰度没有明显增加。相比之下,施用1x和5x的β-胡萝卜素以及0.2x和5x的维生素b5增加了粪球菌属相对丰度。这种增加与使用益生元fos时所观察到的增加相当。[0126]人体研究(图1b):[0127]与基线相比,将维生素b2和维生素c的组合靶向结肠递送达四周导致了粪球菌属的相对丰度的显著(p=0.02)增加。存在响应于维生素a和维生素d3,而非维生素c的粪球菌属增加的附加趋势,然而,这并不显著。[0128]人体研究(图2):[0129]当与基线相比(p=0.04)时和当与安慰剂组相比(p=0.028)时,将维生素d3靶向结肠递送达四周导致了伴生粪球菌相对丰度的显著增加。当前第1页12当前第1页12
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