ניסוי לא אקראי שחוקר את ההשפעה של צריכת אורז חום על מיקרוביוטה, תשומת לב וזיכרון עבודה לטווח קצר בילדים בגילאי בית ספר תאילנדי חלק 1

תַקצִיר:

בעוד שסיבים תזונתיים הוכחו כמשפיעים על הרכב המיקרוביוטה של ​​המעי והתפקוד הקוגניטיבי אצל מבוגרים, הרבה פחות ידוע על הקשר בין סיבים למיקרוביום-קוגניציה בילדים.

זה ידוע היטב שסיבים תזונתיים טובים לבריאות הלב וכלי הדם, העיכול והמטבוליזם, אבל מה שאולי לא יודעים הוא שהם יכולים גם לעזור למוח ולזיכרון שלך.

ראשית, סיבים תזונתיים מקדמים את הצמיחה של חיידקים פרוביוטיים בגוף. מיקרואורגניזמים אלו מסייעים בשמירה על איזון הפלורה בתוך הגוף ומשפרים את עמידות הגוף. בנוסף, מחקרים מראים שאיזון המיקרוביום קשור לבריאות המוח וליכולות הקוגניטיביות. על ידי אכילת מזונות עשירים בסיבים, כגון לחם מדגנים מלאים, אורז מלא, שעועית ואגוזים, אתה עשוי לעזור להגדיל את מספר הפרוביוטיקה בגופך ולקדם את בריאות המוח.

שנית, סיבים תזונתיים יכולים להפחית את התגובה הדלקתית בגוף. דלקת היא תגובה של מערכת אוטואימונית אך יכולה להיות לה השפעות שליליות על הגוף כאשר היא מוגזמת או ממושכת. דלקת נקשרה גם לירידה קוגניטיבית. מחקרים מראים שאכילת מספיק סיבים תזונתיים יכולה לעזור לזיכרון וליכולות הקוגניטיביות על ידי הפחתת הדלקת בגוף.

שלישית, סיבים תזונתיים יכולים לשפר את בקרת הסוכר בדם. סוכר גבוה בדם עלול לגרום נזק לנוירונים במוח, להשפיע לרעה על הזיכרון והיכולות הקוגניטיביות. סיבים תזונתיים יכולים להאט את עליית הסוכר בדם, ובכך להפחית את ההשפעה השלילית על הגוף ולהועיל לבריאות הגוף והמוח.

בקיצור, אכילת מזונות עתירי סיבים טובה לבריאות הגוף והמוח. ישנם מזונות נגישים בקלות עשירים בסיבים כגון דגנים מלאים, ירקות ופירות, ואנחנו יכולים להגדיל את צריכת הסיבים התזונתיים שלנו באמצעות התזונה היומית שלנו. כאשר סערה אינטלקטואלית מכה, אנו יכולים לעזור לזיכרון שלנו לבצע טוב יותר על ידי אכילת לחם שיפון, אגוזים או אטריות מחיטה מלאה. ניתן לראות שכולנו צריכים לשפר את הזיכרון, ו-Cistanche deserticola יכולה לשפר משמעותית את הזיכרון מכיוון ש-Cistanche deserticola הוא חומר רפואי סיני מסורתי בעל השפעות ייחודיות רבות, אחת מהן היא שיפור הזיכרון. היעילות של בשר טחון מגיעה מהמרכיבים הפעילים השונים שהוא מכיל, לרבות חומצה, פוליסכרידים, פלבנואידים ועוד. מרכיבים אלו יכולים לקדם את בריאות המוח במגוון דרכים.

לחץ על דע זיכרון לטווח קצר כיצד לשפר

ביצענו פרופיל של מיקרוביוטה של ​​המעיים באמצעות PCR כמותי (qPCR) והערכנו תפקוד קוגניטיבי באמצעות מבחן החסימה של Corsi (CBT) ומבחן הערנות הפסיכומוטורית (PVT) לפני, במהלך ואחרי התערבות תזונתית של 127 ילדים בגיל בית ספר בצפון תאילנד. בעוד שמצאנו שצריכת אורז Sinlek (SLR) לא שינתה באופן משמעותי את שפע המיקרוביוטה של ​​המעיים או את הביצועים הקוגניטיביים של ילדים בגיל בית ספר, מצאנו שהגיל קשור לשינויים הן בפרופילי המיקרוביוטה של ​​המעיים והן בתוצאות הקוגניטיביות.

Gammaproteobacteria היה נמוך יותר באופן משמעותי בקבוצת הביקורת וה-SLR במהלך נקודות הזמן האמצעיות של שני השלבים (שבועות 4 ו-61), ושכיחותם הייתה קשורה לגיל. ביצועים קוגניטיביים באמצעות CBT ו-PVT נמצאו גם רגישים לגיל, מכיוון שילדים גדולים יותר הניבו ביצועים טובים יותר מהילדים הצעירים בשתי ההערכות הקוגניטיביות הללו.

לבסוף, ניתוח מרובה גורמים (MFA) גילה שגיל וביצועים קוגניטיביים מסבירים בצורה הטובה ביותר את השונות האישית במחקר זה. ביחד, ממצאים אלה מתארים עוד יותר את ההשפעה של משתני מארח על הפרופילים המיקרוביאליים והתוצאות הקוגניטיביות של ילדים בגיל בית הספר הצורכים אורז סינלק בתאילנד.

מילות מפתח:

מיקרוביוטה של ​​המעיים; אורז חום; ביצועים קוגניטיביים; ילדים בגיל בית ספר.

1. הקדמה

מיקרוביוטת המעי האנושית מגוונת מאוד, והרכבם יכול להשתנות לאורך החיים בהתאם לגורמים שונים כגון רקע גנטי, תזונה וגיל [1,2]. מחקרים קודמים דיווחו על הבדל בין פרופילי המיקרוביוטה של ​​המעיים של ילדים ומבוגרים [3,4], כאשר מידת השונות גבוהה יותר בקרב ילדים מאשר בקרב מבוגרים [5].

ככל שילדים מתפתחים, קהילת החיידקים במעיים שלהם מבשילה לתצורה דמוית מבוגרים. במהלך תקופה התפתחותית זו, לשינויים בסביבה, במיוחד בתזונה, יכולה להיות השפעה משמעותית על מיקרוביוטת המעיים של ילד, דבר המצביע על כך שמיקרוביום המעי שלו ניתנת לגיבוש יותר מזה של מבוגר [6].

ידוע היטב שלרכיבים תזונתיים לרבות חלבון, שומנים ופחמימות יש השפעות עמוקות על הרכב המיקרוביוטה של ​​המעי [7].

מחקר מטה-אנליזה הראה שהתערבות בסיבים תזונתיים שינתה באופן משמעותי את השפע של כמה חיידקים מועילים (Bifidobacterium ו-Lactobacillus) ומטבוליטים (בוטיראט) [8].

אורז הוא מקור עשיר של פחמימות [9] ומזון עיקרי במדינות אסיה, כולל תאילנד.

Sinek הוא זן אורז תאילנדי (Oryza sativa L.) הגדל באזורי השפלה ובעל מראה חום וגרגירי. אורז חום מציע יתרונות רבים על פני אורז לבן, כולל היותו עשיר בתרכובות פיטוכימיות וסיבים תזונתיים [10].

צריכת אורז חום הוכחה כמעודדת את הצמיחה של חיידקים המייצרים בוטיראט אצל מבוגרים יפנים בהשוואה לאורז לבן [11].
עדויות מצטברות הדגישו את התפקיד החשוב של ציר המעי-מוח בהשפעה על קוגניציה והתנהגות [12]. קוגניציה מתייחסת לתהליך של רכישת ידע ועיבוד מידע, כולל קשב, למידה, זיכרון, פתרון בעיות וקבלת החלטות [13].

למידה וזיכרון מושפעים מהורמונים במחזור ונוירוכימיה [14-16], שעלולים להיות מושפעים ממזון [17]. ציר המעי-מוח מציע מנגנונים מרובים למזון כדי להשפיע על הומאוסטזיס מוחי [12]. חיידקים במעיים מייצרים תרכובות מטבוליות אקטיביות המקלות על התקשורת בין חיידקי המעי הקומנסליים למוח [18,19].

לדוגמה, העיכול המיקרוביאלי של סיבים תזונתיים מייצר חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs) המסוגלות לעורר בעקיפין את שחרור הורמוני המעי הספציפיים מתאי L האנטרואנדוקריניים, שיכולים להשפיע על למידה, זיכרון ומצב רוח. אורז חום עשיר בסיבים הוכח כמשפר את התפקוד הקוגניטיבי באוכלוסיות מבוגרים המקבלות התערבויות של 6-חודש [20] ו24-חודש [21].

השפעות על תפקוד קוגניטיבי נמצאו כתוצאה מהשתלות מיקרוביוטה במודלים של בעלי חיים [22-24] וכן עם כמה מחקרי התערבות של פרוביוטיקה/פרה-ביוטיקה [25].

עם זאת, הקשר בין התערבות תזונתית, מיקרוביוטה במעיים ותפקוד קוגניטיבי הובהר רק בקרב מבוגרים [26,27]. למיטב ידיעתנו, אף מחקר לא חקר קשר כזה בילדים בגיל בית ספר, כולל השפעות על קשב וזיכרון לטווח קצר הנחשבים ליכולות קוגניטיביות חיוניות בילדים בגיל בית ספר [28].

במחקר זה, חקרנו את ההשפעה של התערבות אורז עשיר בסיבים על המיקרוביוטה של ​​המעי, באמצעות qPCR וביצועים קוגניטיביים, באמצעות מבחן בלוק Corsi (CBT; זיכרון עבודה לטווח קצר) ומבחן ערנות פסיכומוטורי (PVT; תשומת לב), של ילדים בגיל בית הספר המשתמשים בניסוי קליני לא אקראי שנערך במשך 71 שבועות. הקשרים בין מיקרוביוטה של ​​המעי, ביצועים קוגניטיביים ומשתנים דמוגרפיים בכל שלב של הניסוי נחקרו במחקר שלנו.

2. חומרים ושיטות

2.1. משתתפי מחקר

מחקר זה היה ניסוי קליני לא אקראי וכלל 127 ילדים מבית הספר היסודי BanHuai Rai Samakee בצ'אנג ראי, תאילנד. פרטים על גיוס משתתפים, אישור אתי (רישום אתיקה: REH-61204), איסוף מטא נתונים וקטגוריות BMI תוארו בעבר [29]. איור 1 מפרט תרשים זרימה של עיצוב המחקר ועיבוד הנתונים.

2.2. ללמוד עיצוב

המחקר חולק לשני שלבים ונערך בבית ספר יסודי כפרי בתקופות צהריים. במהלך השלב הראשון (15 שבועות), ילדים בכיתות א'-ג' (בגילאי 6-8 שנים) הוקצו לקבל 100 גרם אורז לבן מסורתי, בעוד שילדים בכיתות 4-6 (בגילאי 9-12 שנים) קיבלו אורז סינלק (SLR) ) (איור 1). לאחר סגירת בתי ספר הקשורים למגפה (שבועות 16-55), החל השלב השני (שבועות 56-71), בו כיתות א'-ג' קיבלו SLR וכיתות ד'-ו' קיבלו אורז לבן מסורתי (WR).

במהלך ארבעת השבועות הראשונים של ההתערבות, SLR (50 גרם) מעורבב עם WR מסורתי (50 גרם) ביחס של 1:1 לצורך הסתגלות. אורז לבן מסורתי סופק על ידי מפיץ מקומי בצ'אנג ראי, תאילנד. לנבדקים לא הייתה היסטוריה של מחלה דלקתית חריפה או כרונית, אף אפיזודות של שלשול לא נטלו תוספי פרוביוטיקה בחודש שלפני איסוף הדגימה, ולא טופלו באנטיביוטיקה בחודשיים שלפני איסוף הדגימה.

אורז Sinlek (אורז חום) הגיע מ-SOOKSATHARANA CO., LTD (פוקט, תאילנד). הרכיבים התזונתיים של ה-WR וה-SLR המשמשים במחקר זה מוצגים בטבלה 1.

2.3. הערכות קוגניטיביות

הביצועים הקוגניטיביים של הילדים בגיל בית הספר נמדדו באמצעות CBT ו-PVT לפני, במהלך ואחרי ההתערבות. הפלטפורמה הממוחשבת Let's Get Healthy![30] העבירה מבחנים קוגניטיביים לילדים בשפה התאילנדית [31], כאשר צוות המחקר שלו תומך בשימוש של הילדים במשטחי מגע במהלך מפגשי איסוף נתונים.

זיכרון עבודה לטווח קצר נמדד באמצעות גרסה ממוחשבת של ה-CBT, כפי שתואר על ידי Kessels וחב'. [32], שהציג ריבועים על מסך טאבלט שנדלק אחד אחד ברצף (טאבלט Amazon Fire HD 8, דור 8, 2018).

בלוקים של Corsi הותאמו אסטרטגית לגודל המסך כך שהמשתתפים יכלו לראות את כל הבלוקים בבת אחת. למשתתפים הוצגו הנחיות וקיבלו סבבי תרגול חוזרים לפני תחילת שלב הבדיקה (יזום המשתתף). המשתתפים התבקשו לחזור על רצף ה-CBT על ידי הקשה על הריבועים באותו סדר כפי שהוצג, עם שתי הזדמנויות לנקות כל רמה.

טווח הבלוק המקסימלי עבור כל משתתף תועד, כאשר מספרים גדולים יותר מציינים טווחי זיכרון עבודה ארוכים יותר. הבדיקה ארכה בערך 5-7 דקות.

תשומת הלב הוערכה באמצעות PVT [33]. השימוש ב-PVT תואר היטב עבור מבוגרים [34] ומתבגרים [35], מכיוון שהוא מספק מדד אובייקטיבי של זמן תגובה (RT), שגיאות ביצוע (כלומר, התחלות שווא; כאשר המשתתפים מגיבים ללא גירוי), שגיאות של השמטה (כלומר, פג; כאשר המשתתפים אינם מגיבים בזמן).

ילדי בית הספר היסודי במחקר שלנו קיבלו את הגרסה הקצרה של 3-דקה של ה-PVT(PVT-B), כפי שתוארה ואומתה על ידי Basner et al. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com