Nerandomizēts pētījums par brūno rīsu patēriņa ietekmi uz zarnu mikrobiotu, uzmanību un īstermiņa darba atmiņu Taizemes skolas vecuma bērniem 1. daļa

Abstract:

Lai gan ir pierādīts, ka uztura šķiedras ietekmē zarnu mikrobiotas sastāvu un kognitīvo funkciju pieaugušajiem, daudz mazāk ir zināms par šķiedrvielu, mikrobiomu un izziņas asociāciju bērniem.

Ir labi zināms, ka uztura šķiedras ir labas sirds un asinsvadu, gremošanas un vielmaiņas veselībai, taču jūs, iespējams, nezināt, ka tās var arī palīdzēt jūsu smadzenēm un atmiņai.

Pirmkārt, diētiskās šķiedras veicina probiotisko baktēriju augšanu organismā. Šie mikroorganismi palīdz uzturēt floras līdzsvaru organismā un uzlabo ķermeņa pretestību. Turklāt pētījumi liecina, ka mikrobiomu līdzsvars ir saistīts ar smadzeņu veselību un izziņas spējām. Ēdot pārtiku ar augstu šķiedrvielu saturu, piemēram, pilngraudu maizi, pilngraudu rīsus, pupiņas un riekstus, jūs varat palīdzēt palielināt probiotiku skaitu organismā un veicināt smadzeņu veselību.

Otrkārt, uztura šķiedras var samazināt iekaisuma reakciju organismā. Iekaisums ir autoimūnās sistēmas reakcija, taču pārmērīga vai ilgstoša iedarbība var negatīvi ietekmēt ķermeni. Iekaisums ir saistīts arī ar izziņas samazināšanos. Pētījumi liecina, ka, ēdot pietiekami daudz šķiedrvielu, var uzlabot atmiņu un kognitīvās spējas, samazinot iekaisumu organismā.

Treškārt, diētiskās šķiedras var uzlabot cukura līmeni asinīs. Augsts cukura līmenis asinīs var izraisīt smadzeņu neironu bojājumus, negatīvi ietekmējot atmiņu un kognitīvās spējas. Diētiskās šķiedras var palēnināt cukura līmeņa paaugstināšanos asinīs, tādējādi samazinot negatīvo ietekmi uz ķermeni un labvēlīgi ietekmējot ķermeņa un smadzeņu veselību.

Īsāk sakot, ēšana ar augstu šķiedrvielu saturu ir laba jūsu ķermeņa un smadzeņu veselībai. Ir viegli pieejami pārtikas produkti ar augstu šķiedrvielu saturu, piemēram, veseli graudi, dārzeņi un augļi, un mēs varam palielināt šķiedrvielu uzņemšanu ar ikdienas uzturu. Kad sākas intelektuāla vētra, mēs varam uzlabot savu atmiņu, apēdot rupjmaizi, riekstus vai pilngraudu nūdeles. Var redzēt, ka mums visiem ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche deserticola var ievērojami uzlabot atmiņu, jo Cistanche deserticola ir tradicionāls ķīniešu ārstniecības materiāls, kam ir daudz unikālu efektu, no kuriem viens ir atmiņas uzlabošana. Maltās gaļas efektivitāti nodrošina dažādas tajā esošās aktīvās sastāvdaļas, tostarp skābe, polisaharīdi, flavonoīdi utt. Šīs sastāvdaļas var veicināt smadzeņu veselību dažādos veidos.

Noklikšķiniet uz Zināt īstermiņa atmiņu, kā uzlabot

Mēs profilējām zarnu mikrobiotu, izmantojot kvantitatīvo PCR (qPCR), un novērtējām kognitīvās funkcijas, izmantojot Corsi blokādes testu (CBT) un psihomotorās modrības testu (PVT) pirms 127 skolas vecuma bērnu uztura iejaukšanās Taizemes ziemeļos, tās laikā un pēc tās. Lai gan mēs atklājām, ka Sinlek rīsu (SLR) patēriņš būtiski nemainīja zarnu mikrobiotas pārpilnību vai skolas vecuma bērnu kognitīvo veiktspēju, mēs atklājām, ka vecums ir saistīts gan ar zarnu mikrobiotas profilu, gan kognitīvo rezultātu atšķirībām.

Gammaproteobaktērijas kontroles un spoguļkameras grupās bija ievērojami mazākas abu fāžu vidējos laika punktos (4. un 61. nedēļa), un to pārpilnība bija saistīta ar vecumu. Tika konstatēts, ka kognitīvā veiktspēja, izmantojot CBT un PVT, ir arī atkarīga no vecuma, jo vecāki bērni abos šajos kognitīvajos novērtējumos pārspēja jaunākus bērnus.

Visbeidzot, vairāku faktoru analīze (MFA) atklāja, ka vecums un kognitīvā darbība vislabāk izskaidro individuālās atšķirības šajā pētījumā. Kopumā šie atklājumi tālāk apraksta saimnieka mainīgo ietekmi uz mikrobu profiliem un kognitīvajiem rezultātiem skolas vecuma bērniem, kuri Taizemē patērē Sinlek rīsus.

Atslēgvārdi:

zarnu mikrobiota; Brūnie rīsi; kognitīvā veiktspēja; skolas vecuma bērniem.

1. Ievads

Cilvēka zarnu mikrobiota ir ļoti daudzveidīga, un to sastāvs dzīves laikā var svārstīties atkarībā no dažādiem faktoriem, piemēram, ģenētiskā fona, uztura un vecuma [1,2]. Iepriekšējie pētījumi ir ziņojuši par atšķirībām starp bērnu un pieaugušo zarnu mikrobiotas profiliem [3, 4], un atšķirības starp bērniem ir lielākas nekā pieaugušajiem [5].

Bērniem attīstoties, viņu zarnu mikrobu kopiena nobriest līdz pieaugušajiem līdzīgai konfigurācijai. Šajā attīstības periodā izmaiņas vidē, jo īpaši uzturs, var būtiski ietekmēt bērna zarnu mikrobiotu, kas liecina, ka viņu zarnu mikrobioms ir elastīgāks nekā pieaugušajam [6].

Ir labi atzīts, ka uztura komponentiem, tostarp olbaltumvielām, taukiem un ogļhidrātiem, ir liela ietekme uz zarnu mikrobiotas sastāvu [7].

Metaanalīzes pētījums parādīja, ka uztura šķiedrvielu iejaukšanās būtiski mainīja dažu labvēlīgo baktēriju (Bifidobacterium un Lactobacillus) un metabolītu (butirāta) daudzumu [8].

Rīsi ir bagāts ogļhidrātu avots [9] un galvenais pārtikas produkts Āzijas valstīs, tostarp Taizemē.

Sinek ir Taizemes rīsu šķirne (Oryza sativa L.), ko audzē zemienes reģionos un kurai ir brūns un graudains izskats. Brūnie rīsi piedāvā daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar baltajiem rīsiem, tostarp tos, ka tie ir bagāti ar fitoķīmiskiem savienojumiem un uztura šķiedrvielām [10].

Ir pierādīts, ka brūno rīsu patēriņš veicina butirātu ražojošo baktēriju augšanu japāņu pieaugušajiem salīdzinājumā ar baltajiem rīsiem [11].
Uzkrātie pierādījumi ir parādījuši zarnu-smadzeņu ass svarīgo lomu izziņas un uzvedības ietekmēšanā [12]. Izziņa attiecas uz zināšanu iegūšanas un informācijas apstrādes procesu, ieskaitot uzmanību, mācīšanos, atmiņu, problēmu risināšanu un lēmumu pieņemšanu [13].

Mācību un atmiņu ietekmē cirkulējošie hormoni un neiroķīmija [14–16], ko var ietekmēt pārtika [17]. Zarnu-smadzeņu ass piedāvā vairākus pārtikas mehānismus, lai ietekmētu smadzeņu homeostāzi [12]. Zarnu mikrobi ražo aktīvus vielmaiņas savienojumus, kas atvieglo saziņu starp kommensālajām zarnu baktērijām un smadzenēm [18,19].

Piemēram, pārtikas šķiedrvielu sagremošana ar mikrobu palīdzību rada īso ķēžu taukskābes (SCFA), kas spēj netieši stimulēt specifisku zarnu hormonu izdalīšanos no enteroendokrīnajām L šūnām, kas var ietekmēt mācīšanos, atmiņu un garastāvokli. Ir pierādīts, ka ar šķiedrvielām bagāti brūnie rīsi uzlabo kognitīvās funkcijas gados vecākiem cilvēkiem, kuri saņem 6-mēneša [20] un 24-mēneša [21] intervences.

Kognitīvās funkcijas ietekme ir konstatēta mikrobiotas transplantācijas rezultātā dzīvnieku modeļos [22–24], kā arī dažos probiotiku/prebiotiku intervences pētījumos [25].

Tomēr saikne starp uztura iejaukšanos, zarnu mikrobiotu un kognitīvo funkciju ir noskaidrota tikai gados vecākiem pieaugušajiem [26, 27]. Cik mums ir zināms, nevienā pētījumā nav pētītas šādas attiecības skolas vecuma bērniem, tostarp ietekme uz uzmanību un īstermiņa atmiņu, kas tiek uzskatīta par izšķirīgām kognitīvajām spējām skolas vecuma bērniem [28].

Šajā pētījumā mēs pētījām šķiedrvielām bagātas Sinlek rīsu iejaukšanās ietekmi gan uz zarnu mikrobiotu, izmantojot qPCR, gan kognitīvo veiktspēju, izmantojot Corsi bloka testu (CBT; īstermiņa darba atmiņa) un psihomotorās modrības testu (PVT; uzmanība), skolas vecuma bērniem, izmantojot nerandomizētu klīnisko pētījumu, kas tika veikts 71 nedēļas garumā. Mūsu pētījumā tika pētītas saiknes starp zarnu mikrobiotu, kognitīvo veiktspēju un demogrāfiskajiem mainīgajiem, kas tiek apgūti izmēģinājuma posmā.

2. Materiāli un metodes

2.1. Studiju dalībnieki

Šis pētījums bija nerandomizēts klīniskais pētījums, kurā piedalījās 127 bērni no BanHuai Rai Samakee pamatskolas Čiangrai, Taizemē. Sīkāka informācija par dalībnieku piesaisti, ētisko apstiprinājumu (Ētikas reģistrs: REH-61204), metadatu vākšanu un ĶMI kategorijām ir aprakstīta iepriekš [29]. 1. attēlā ir detalizēta pētījuma dizaina un datu apstrādes blokshēma.

2.2. Studiju dizains

Pētījums tika sadalīts divos posmos un tika veikts lauku pamatskolā pusdienu laikā. Pirmajā posmā (15 nedēļas) bērniem no 1. līdz 3. klasei (vecumā no 6 līdz 8 gadiem) tika piešķirti 100 g tradicionālo balto rīsu, savukārt bērni no 4. līdz 6. klasei (vecumā no 9 līdz 12 gadiem) saņēma Sinlek rīsus (SLR). ) (1. attēls). Pēc ar pandēmiju saistītās skolu slēgšanas (16.–55. nedēļa) sākās otrais posms (56.–71. nedēļa), kurā 1.–3. klase saņēma SLR, bet 4.–6. klase saņēma tradicionālos baltos rīsus (WR).

Pirmajās četrās intervences nedēļās SLR (50 g) tika sajaukta ar tradicionālo WR (50 g) attiecībā 1:1 adaptācijai. Tradicionālos baltos rīsus piegādāja vietējais izplatītājs Čiangrai, Taizemē. Šiem subjektiem anamnēzē nebija akūtas vai hroniskas iekaisuma slimības, neviena caurejas epizode nebija lietojusi probiotikas piedevas mēneša laikā pirms paraugu ņemšanas, un viņi nebija ārstēti ar antibiotikām divus mēnešus pirms paraugu ņemšanas.

Sinlek rīsi (brūnie rīsi) tika iegūti no SOOKSATHARANA CO., LTD (Puketa, Taizeme). Šajā pētījumā izmantotie WR un SLR uztura komponenti ir parādīti 1. tabulā.

2.3. Kognitīvie novērtējumi

Skolas vecuma bērnu kognitīvā veiktspēja tika mērīta, izmantojot CBT un PVT pirms iejaukšanās, tās laikā un pēc tās. Datorizētā platforma Let's Get Healthy! [30] nodrošināja bērniem kognitīvos testus taizemiešu valodā [31], un pētniecības komanda atbalstīja bērnu skārienpaliktņu lietošanu datu vākšanas sesiju laikā.

Īstermiņa darba atmiņa tika mērīta, izmantojot datorizētu CBT versiju, kā aprakstīja Kessels et al. [32], kurā planšetdatora ekrānā tika parādīti kvadrāti, kas izgaismojas pa vienam (Amazon Fire HD 8 planšetdators, 8. paaudze, 2018. gads).

Corsi bloki bija stratēģiski piemēroti ekrāna izmēram, lai dalībnieki varētu redzēt visus blokus vienlaikus. Pirms testēšanas fāzes sākuma (dalībnieka iniciēta) dalībniekiem tika sniegti norādījumi un viņiem tika dotas atkārtojamas prakses kārtas. Dalībniekiem tika lūgts atkārtot CBT secību, pieskaroties kvadrātiem tādā pašā secībā, kā tika parādīts, ar divām iespējām notīrīt katru līmeni.

Tika reģistrēts katra dalībnieka maksimālais bloka diapazons, un lielāki skaitļi apzīmē garākus darba atmiņas diapazonus. Testa pabeigšana prasīja aptuveni 5–7 minūtes.

Uzmanība tika novērtēta, izmantojot PVT [33]. PVT izmantošana ir labi aprakstīta pieaugušajiem [34] un pusaudžiem [35], jo tas nodrošina objektīvu reakcijas laika (RT), komisijas kļūdu (ti, viltus starta, ja dalībnieki reaģē bez stimula) un kļūdām izlaidums (ti, pārtraukumi; ja dalībnieki nereaģē pietiekami savlaicīgi).

Mūsu pētījumā iesaistītajiem pamatskolas bērniem tika dota īsa 3-minūšu PVT(PVT-B) versija, kā to aprakstīja un apstiprināja Basner et al. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com