Нерандомизирано проучване, изследващо въздействието на консумацията на кафяв ориз върху чревната микробиота, вниманието и краткосрочната работна памет при тайландски деца в училищна възраст, част 1

Резюме:

Докато е доказано, че диетичните фибри влияят върху състава на чревната микробиота и когнитивната функция при възрастни, много по-малко се знае за връзката фибри-микробиом-когнитивност при децата.

Добре известно е, че диетичните фибри са полезни за здравето на сърдечно-съдовата система, храносмилането и метаболизма, но това, което може би не знаете е, че те също могат да помогнат на мозъка и паметта ви.

Първо, диетичните фибри насърчават растежа на пробиотичните бактерии в тялото. Тези микроорганизми спомагат за поддържането на баланса на флората в тялото и подобряват устойчивостта на организма. Освен това изследванията показват, че микробиомният баланс е свързан със здравето на мозъка и когнитивните способности. Като ядете храни с високо съдържание на фибри, като пълнозърнест хляб, пълнозърнест ориз, боб и ядки, може да помогнете да увеличите броя на пробиотиците в тялото си и да насърчите здравето на мозъка.

Второ, диетичните фибри могат да намалят възпалителния отговор в тялото. Възпалението е отговор на автоимунната система, но може да има отрицателни ефекти върху тялото, когато е прекомерно или продължително. Възпалението също е свързано с когнитивен спад. Изследванията показват, че приемът на достатъчно диетични фибри може да помогне на паметта и когнитивните способности чрез намаляване на възпалението в тялото.

Трето, диетичните фибри могат да подобрят контрола на кръвната захар. Високата кръвна захар може да причини увреждане на невроните в мозъка, което се отразява негативно на паметта и когнитивните способности. Диетичните фибри могат да забавят покачването на кръвната захар, като по този начин намаляват отрицателното въздействие върху тялото и благоприятстват здравето на тялото и мозъка.

Накратко, консумацията на храни с високо съдържание на фибри е полезна за здравето на вашето тяло и мозък. Има лесно достъпни храни с високо съдържание на фибри, като пълнозърнести храни, зеленчуци и плодове, и можем да увеличим приема на диетични фибри чрез ежедневната си диета. Когато връхлети интелектуална буря, можем да помогнем на паметта си да работи по-добре, като изядем малко ръжен хляб, ядки или пълнозърнести юфка. Може да се види, че всички ние трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola е традиционен китайски лекарствен материал, който има много уникални ефекти, един от които е да подобрява паметта. Ефикасността на мляното месо идва от различните активни съставки, които съдържа, включително киселина, полизахариди, флавоноиди и др. Тези съставки могат да насърчат здравето на мозъка по различни начини.

Щракнете върху Научете как да подобрите краткосрочната памет

Профилирахме чревната микробиота, използвайки количествена PCR (qPCR) и оценихме когнитивната функция, използвайки теста за блокиране на Corsi (CBT) и теста за психомоторна бдителност (PVT) преди, по време и след диетичната интервенция на 127 деца в училищна възраст в северен Тайланд. Въпреки че открихме, че консумацията на ориз Sinlek (SLR) не променя значително изобилието от чревна микробиота или когнитивните резултати на децата в училищна възраст, установихме, че възрастта е свързана с вариации както в профилите на чревната микробиота, така и в когнитивните резултати.

Гамапротеобактериите са значително по-ниски в контролните и SLR групите по време на средните времеви точки на двете фази (седмици 4 и 61) и тяхното изобилие е свързано с възрастта. Установено е също, че когнитивното представяне при използване на CBT и PVT е чувствително към възрастта, тъй като по-големите деца превъзхождат по-малките деца и при двете тези когнитивни оценки.

И накрая, многофакторен анализ (MFA) разкри, че възрастта и когнитивното представяне най-добре обясняват индивидуалните вариации в това проучване. Взети заедно, тези открития допълнително описват влиянието на променливите на гостоприемника върху микробните профили и когнитивните резултати на деца в училищна възраст, консумиращи ориз Sinlek в Тайланд.

Ключови думи:

чревна микробиота; кафяв ориз; когнитивно представяне; деца в училищна възраст.

1. Въведение

Човешката чревна микробиота е много разнообразна и техният състав може да варира през целия живот в зависимост от различни фактори като генетичен произход, диета и възраст [1,2]. Предишни проучвания съобщават за разлика между профилите на чревната микробиота на деца и възрастни [3,4], като степента на вариация е по-висока сред децата, отколкото сред възрастните [5].

Докато децата се развиват, тяхната чревна микробна общност узрява до конфигурация, подобна на възрастен. По време на този период на развитие промените в околната среда, особено диетата, могат да окажат значително въздействие върху чревната микробиота на детето, което предполага, че тяхната чревна микробиома е по-гъвкава от тази на възрастен [6].

Добре известно е, че диетичните компоненти, включително протеини, мазнини и въглехидрати, имат дълбок ефект върху състава на чревната микробиота [7].

Проучване с мета-анализ показа, че интервенцията с диетични фибри значително променя изобилието на някои полезни бактерии (Bifidobacterium и Lactobacillus) и метаболити (бутират) [8].

Оризът е богат източник на въглехидрати [9] и основна храна в азиатските страни, включително Тайланд.

Синек е тайландски сорт ориз (Oryza sativa L.), който се отглежда в равнинните райони и има кафяв и зърнест вид. Кафявият ориз предлага множество предимства пред белия ориз, включително богат на фитохимични съединения и диетични фибри [10].

Доказано е, че консумацията на кафяв ориз насърчава растежа на бактерии, произвеждащи бутират, при възрастни японци в сравнение с бял ориз [11].
Натрупаните доказателства подчертават важната роля на оста черво-мозък за повлияване на познанието и поведението [12]. Познанието се отнася до процес на придобиване на знания и обработка на информация, включително внимание, учене, памет, решаване на проблеми и вземане на решения [13].

Ученето и паметта се влияят от циркулиращите хормони и неврохимията [14–16], които могат да бъдат повлияни от храната [17]. Оста черва-мозък предлага множество механизми за влияние на храната върху мозъчната хомеостаза [12]. Чревните микроби произвеждат активни метаболитни съединения, които улесняват комуникацията между коменсалните чревни бактерии и мозъка [18,19].

Например, микробното смилане на диетични фибри произвежда късоверижни мастни киселини (SCFA), способни индиректно да стимулират освобождаването на специфични чревни хормони от ентероендокринните L клетки, което може да повлияе на ученето, паметта и настроението. Доказано е, че богатият на фибри кафяв ориз подобрява когнитивната функция при по-възрастни хора, получаващи 6-месец [20] и 24-месец [21] интервенции.

Установени са въздействия върху когнитивната функция в резултат на трансплантации на микробиота в животински модели [22–24], както и при някои интервенционни проучвания на пробиотици/пребиотици [25].

Въпреки това, връзката между диетичната интервенция, чревната микробиота и когнитивната функция е изяснена само при възрастни хора [26,27]. Доколкото ни е известно, нито едно проучване не е изследвало такава връзка при деца в училищна възраст, включително въздействието върху вниманието и краткосрочната памет, които се считат за решаващи когнитивни способности при децата в училищна възраст [28].

В това проучване ние изследвахме ефекта от интервенцията с богат на фибри ориз Синлек върху чревната микробиота, използвайки qPCR, и когнитивното представяне, използвайки теста за блокиране на Corsi (CBT; краткосрочна работна памет) и теста за психомоторна бдителност (PVT; внимание), деца в училищна възраст, използвайки нерандомизирано клинично изпитване, проведено в продължение на 71 седмици. Асоциациите между чревната микробиота, когнитивното представяне и демографските променливи във всяка фаза на изпитването бяха изследвани в нашето проучване.

2. Материали и методи

2.1. Участници в проучването

Това проучване е нерандомизирано клинично изпитване и включва 127 деца от началното училище BanHuai Rai Samakee в Чианг Рай, Тайланд. Подробности за набирането на участници, етичното одобрение (Регистър по етика: REH-61204), събирането на метаданни и BMI категориите са описани по-рано [29]. Фигура 1 описва подробно блок-схема на дизайна на изследването и обработката на данни.

2.2. Уча дизайн

Проучването беше разделено на две фази и проведено в селско начално училище по време на обяд. По време на първата фаза (15 седмици) децата от 1-3 клас (на възраст 6-8 години) получават 100 g традиционен бял ориз, докато децата от 4-6 клас (на възраст 9-12 години) получават ориз Sinlek (SLR). ) (Фигура 1). След затваряне на училища, свързано с пандемията (седмици 16–55), започна втората фаза (седмици 56–71), в която 1–3 клас получиха SLR, а 4–6 клас получиха традиционен бял ориз (WR).

През първите четири седмици от интервенцията, SLR (50 g) беше смесен с традиционния WR (50 g) в съотношение 1:1 за адаптиране. Традиционният бял ориз беше доставен от местен дистрибутор в Chiang Rai, Тайланд. Субектите нямат анамнеза за остро или хронично възпалително заболяване, няма епизоди на диария, не са приемали пробиотични добавки през месеца преди вземането на пробата и не са били лекувани с антибиотици през двата месеца преди вземането на пробата.

Ориз Синлек (кафяв ориз) се доставя от SOOKSATHARANA CO., LTD (Пукет, Тайланд). Хранителните компоненти на WR и SLR, използвани в това проучване, са показани в таблица 1.

2.3. Когнитивни оценки

Когнитивното представяне на децата в училищна възраст беше измерено с помощта на CBT и PVT преди, по време и след интервенцията. Компютъризираната платформа Let's Get Healthy! [30] предостави когнитивни тестове на деца на тайландски език [31], като изследователският екип подкрепя използването на тъчпад от децата по време на сесии за събиране на данни.

Краткосрочната работна памет беше измерена с помощта на компютъризирана версия на CBT, както е описано от Kessels et al. [32], който представя квадратчета на екран на таблет, които светят един по един в последователност (таблет Amazon Fire HD 8, 8-мо поколение, 2018 г.).

Блоковете Corsi бяха стратегически подходящи за размера на екрана, така че участниците да могат да видят всички блокове наведнъж. На участниците бяха дадени инструкции и им бяха дадени повторяеми кръгове на практика преди началото на тестовата фаза (по инициатива на участниците). Участниците бяха помолени да повторят CBT последователността, като докосват квадратите в същия ред, както беше представен, с две възможности за изчистване на всяко ниво.

Максималният обхват на блока за всеки участник беше записан, като по-големите числа означават по-дълги обхвати на работната памет. Завършването на теста отне приблизително 5–7 минути.

Вниманието беше оценено с помощта на PVT [33]. Употребата на PVT е добре описана за възрастни [34] и юноши [35], тъй като осигурява обективна мярка за времето за реакция (RT), грешките на извършване (т.е. фалшиви стартове; където участниците реагират без стимул) и грешките на пропуск (т.е. пропуски; когато участниците не отговарят навреме).

Децата в началното училище в нашето проучване получиха кратката 3-минутна версия на PVT(PVT-B), както е описано и валидирано от Basner et al. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com