Neatsitiktinis tyrimas, tiriantis rudųjų ryžių vartojimo poveikį žarnyno mikrobiotai, dėmesiui ir trumpalaikei darbinei atminčiai Tailando mokyklinio amžiaus vaikams 2 dalis

2.4. Kiekybinė išmatų mikrobiotos analizė

Išmatų mėginiai buvo paimti iš vaikų pradiniame etape, 4, 15, 56 ir 61 savaitę ir 71 savaitę sterilizuotuose induose ir buvo nedelsiant užšaldyti –80 ◦C temperatūroje. Mikrobų DNR ekstrahavimas ir absoliučios išmatų mikrobiotos gausos kiekybinis matavimas buvo atlikti taip, kaip aprašyta anksčiau [29].

Kiekybinių rodiklių ir atminties santykis yra tema, kurią verta ištirti. Daugeliui gyvenimo problemų žmonėms dažnai vargina atminties problemos, pvz., nesugebėjimas prisiminti svarbių dalykų, pamiršti susitikimų laiką ir pan. Šiuo metu kiekybiniai matavimo metodai gali padėti suprasti atminties situaciją ir tikslingai tobulinti. .

Kiekybiniai matavimo metodai gali įvertinti žmonių atmintį mokslinėmis priemonėmis. Tuo remiantis siūlomi kai kurie specifiniai ir veiksmingi atminties lavinimo metodai. Kasdieniame gyvenime taip pat galime naudoti paprastus atminties lavinimo metodus, pavyzdžiui, įsiminti žodžius, poeziją ir pan. Tai yra veiksmingi būdai lavinti gerą atmintį.

Tuo pačiu metu mes taip pat galime pagerinti atmintį visais gyvenimo aspektais. Pavyzdžiui, jei norime prisiminti naują žodyno žodį, galime jį perskaityti kelis kartus, parašyti kelis kartus arba susieti su jo reikšme, kad atmintis būtų gilesnė.

Informacijos sprogimo eroje dažnai jaučiamės priblokšti informacijos. Daug kartų mums reikia daug ką atsiminti, bet nežinome, kaip elgtis su šia informacija. Šiuo metu galime naudoti kiekybinius matavimo metodus atminties būsenai nustatyti, o vėliau treniruotis ir tobulėti atsižvelgdami į konkrečias situacijas. Taikydami pagrįstus atminties metodus galime efektyviai pagerinti savo atmintį ir suteikti daugiau patogumo savo gyvenimui ir darbui.

Trumpai tariant, ryšys tarp kiekybinio matavimo ir atminties yra neatsiejamas. Turime naudoti mokslinius metodus, kad išsiaiškintume savo atminties sąlygas, o tada atliktume veiksmingą mokymą, pagrįstą konkrečiomis situacijomis. Tikiu, kad tol, kol nenumaldomai treniruosimės, galėsime sustiprinti atmintį ir pagerinti gyvenimo kokybę. Matyti, kad turime pagerinti atmintį, o Cistanche deserticola gali žymiai pagerinti atmintį, nes Cistanche deserticola taip pat gali reguliuoti neuromediatorių pusiausvyrą, pavyzdžiui, padidinti acetilcholino ir augimo faktorių kiekį. Šios medžiagos labai svarbios atminčiai ir mokymuisi. Be to, mėsa taip pat gali pagerinti kraujotaką ir skatinti deguonies tiekimą, o tai gali užtikrinti, kad smegenys gautų pakankamai maistinių medžiagų ir energijos, taip pagerinant smegenų gyvybingumą ir ištvermę.

Norėdami pagerinti atmintį, spustelėkite žinokite papildus

Trumpai tariant, mikrobų genominė DNR buvo išgauta iš išmatų mėginių naudojant innuPREP išmatų DNR rinkinį (Analytik Jena Biometra, Jena, Vokietija), o DNR koncentracija ir grynumas buvo nustatyti naudojant Take 3Micro-Volume Plate (Biotek, Winooski, VT, JAV).

Tada absoliuti mikrobiotos16s rRNR genų gausa buvo kiekybiškai įvertinta naudojant qPCR, naudojant Real-Time Thermal CyclersCFX96 TouchTM (Bio-Rad, Singapūras), remiantis konkrečiais pradmenimis, parodytais S1 lentelėje.

qPCR sąlygos ir mikrobiotos kopijų skaičiaus įvertinimai buvo atlikti pagal ankstesnį protokolą [37]. 16S rRNR kopijų skaičiaus log10 vienam gramui šlapių išmatų yra pateiktas mūsų papildomuose duomenyse.

2.5. Statistinė analizė

Duomenų paskirstymas buvo ištirtas naudojant Shapiro–Wilk testą ir Levene testą (statistikos paketo 4 versija.{1}}.3). Duomenų vizualizavimui buvo naudojamas R paketas ggplot2 [38]. Benjamini-Hochberg (BH) p-reikšmės korekcija buvo pritaikyta daugkartinei testavimo korekcijai (q-reikšmei). Reikšmė nustatyta q < 0.{11}}5. Visos statistinės analizės buvo atliktos naudojant R programinės įrangos versiją 4.0.3 [39].

Vidutinio absoliutaus žarnyno mikrobiotos gausumo skirtumai tarp intervencijos grupių kiekviename laiko taške buvo nustatyti t-testu arba Wilcoxon rango sumos testu, atsižvelgiant į duomenų pasiskirstymo normalumą.

Žarnyno mikrobiotos pokyčiai tarp kiekvienos fazės laiko taškų (tiriamųjų viduje) buvo įvertinti naudojant porinius t testus arba Wilcoxon pažymėto rango testus po reikšmingų vienpusių kartotinių matavimų ANOVA arba Friedmano testo rezultatų (p < 0.05). ). Absoliutaus žarnyno mikrobiotos gausumo pokyčiai tarp savaičių buvo išreikšti kaip log2 transformuoti raukšlės pokyčiai (Log2FC).

Ryšys tarp absoliutaus žarnyno mikrobiotos gausos ir mokyklinio amžiaus vaikų amžiaus buvo nustatytas naudojant Pearsono arba Spearmano rango koreliacijos koeficientą.

Ryšys tarp žarnyno mikrobiotos ir intervencijos kiekvienu laiko momentu, koreguojant pagal demografinius kintamuosius (amžių, lytį, KMI z balą, gimdymo būdą, gimimo įrašą ir etninę kilmę), buvo įvertintas atliekant permutacinę daugiamatę dispersijos analizę (PERMANOVA), naudojant Adonis funkciją. . Siekiant ištirti intervencijos poveikį kiekvienos fazės savaitėms, PERMANOVA buvo atlikta naudojant dalyvius kaip sluoksnius ir koreguojant kintamuosius. Homogeniškumo sąlyga, pagrįsta Euklidiniu atstumu, buvo matuojama pagal betadino funkciją.

Permutacija buvo atlikta 999 R pakete vegan(2.6-2) [40]. Be to, mes nustatėme intervencijos poveikį žarnyno mikrobiotai, naudodami perteklinę analizę (RDA), koreguodami kovariates.

Gydymas buvo naudojamas kaip suvaržyti aiškinamieji kintamieji, o absoliutus žarnyno mikrobiotos gausumas buvo naudojamas kaip atsako kintamieji. Apribojimų reikšmingumas buvo įvertintas naudojant į ANOVA panašų permutacijos testą (permutacija=999). Laipsniškas aiškinamųjų kintamųjų pasirinkimas buvo atliktas naudojant žingsnio funkciją, pagrįstą AIC kriterijais.

Intervencinių grupių kognityviniai rezultatai kiekvieną savaitę buvo lyginami naudojant Welcho dviejų imčių t testą arba Wilcoxon rangų sumos testą. Kognityvinės veiklos skirtumas per kiekvienos fazės savaites (tiriamųjų viduje) buvo nustatytas naudojant Wilcoxon pažymėto rango testą po reikšmingų Friedmano testo rezultatų (p < 0,05).

Naudojome RDA, kad nustatytų intervencijos poveikį mokyklinio amžiaus vaikų pažinimo veiksmingumui, derindami pagal amžių ir lytį. Laiko taškų poveikis žarnyno mikrobiotos gausai taip pat buvo įvertintas per RDA, naudojant dalyvius kaip sluoksnius.

RDA sąlyga vyko taip, kaip aprašyta aukščiau. Norėdami nustatyti ryšį tarp pažinimo veiklos ir žarnyno mikrobiotos, naudojome Spearmano rango koreliacijos koeficientą.

Buvo atlikta kelių veiksnių analizė (MFA), siekiant ištirti žarnyno mikrobiotos pokyčius, kuriuos galima paaiškinti intervencija ir šeimininko kintamaisiais (amžiu ir lytimi), naudojant FactoMine R 2.4 versiją [41] ir vizualizuojant naudojant Factoextra 1 versiją.0. 7 [42].

3. Rezultatai

3.1. Mokyklinio amžiaus vaikų charakteristikos

Atlikę duomenų kokybės kontrolę (1 pav.), I ir II fazėse išanalizavome atitinkamai likusius 85 ir 57 vaikus. Vaikai pradiniame etape buvo atitinkamai 7,02 ir 10,52 metų amžiaus WR ir SLR grupėse.

Kontrolinės ir intervencijos grupių pradinės charakteristikos labai skyrėsi pagal amžių (p < {0}}.0001), svorį (p < 0,0001), ūgį (p < 0,0001), KMI z- balas (p=0.03) ir maitinimo tipas (p=0.02) (S2 lentelė).
Panašus modelis taip pat buvo pastebėtas visuose tyrimo laiko taškuose, išskyrus KMI, kuris 71 savaitę grupėse reikšmingai nesiskyrė (S3–S7 lentelės).

3.2. Sinlek ryžių intervencijos poveikis mokyklinio amžiaus vaikų žarnyno mikrobiotai

Atsižvelgiant į kiekvieną laiko tašką, pirmajame intervencijos etape (I fazė; pradinė padėtis, 4 savaitė ir 15 savaitė) reikšmingų skirtumų tarp absoliučios žarnyno mikrobiotos gausos tarp kontrolinės (WR) ir Sinlek intervencijos (SLR) grupių nebuvo. ).

Daugiamatis palyginimas naudojant PERMANOVA (pagal skirtumą) taip pat parodė, kad intervencija I fazėje neturėjo reikšmingos įtakos žarnyno mikrobiotos pokyčiams po to, kai buvo pritaikyti demografiniai kintamieji (papildomas failas S1).

Be to, nustatėme ryšį tarp žarnyno mikrobiotos gausos ir amžiaus ir nustatėme, kad Lactobacillus neigiamai koreliavo su amžiumi pradiniame lygyje (Pearson'o koreliacija; R {{0}} −0.24, p {{ 3}}.026) ir 4 savaitė (Pirsono koreliacija; R=−0,3, p=0,002) (2b, d pav.). Tačiau antroje intervencijos fazėje (II fazė) mikrobų gausos pokyčiai buvo pažymėti 61 ir 71 savaitę. Bendras bakterijų (q=0.032) ir firmiukų (q=0.032) gausa. ) buvo žymiai padidintos, o gamaproteobakterijų lygis (q < 0,0001) buvo žymiai sumažintas po SLR intervencijos 61 savaitę (2e–g pav.).

Šios bakterijos taip pat buvo reikšmingai susijusios su amžiumi, kai bendras bakterijų gausa (Pearson'o koreliacija; R {{0}} −0.32, p=0.0 15) ir Firmicutes (Pearson'o koreliacija; R=−0,32, p=0.014, 2h pav.) mažėjo didėjant amžiui, o absoliutus Gammaproteobakterijų gausa teigiamai koreliavo su amžiumi (Pearson'o koreliacija; R { {11}}.62, p < 0,0001, 2i pav.).

71 savaitę Bacteroidetes lygis SLR grupėje buvo žymiai sumažintas (q < 0.0001) (2j pav.), o jo gausa teigiamai koreliavo su amžiumi (Spearman rango koreliacija; R { {4}}.57, p < 0,0001, 2l pav.).

Atsižvelgiant į žarnyno mikrobiotos gausos pokyčius per kontrolinės ir intervencinės grupės savaites (subjektų viduje), mes pastebėjome panašius modelius dviejose dalyvių grupėse. Atrodė, kad po intervencijos gamaproteobakterijos labai svyravo: jų gausa žymiai sumažėjo 4 ir 61 savaitę (3a, b, S1c ir S2c paveikslai, papildomas failas S2).

Tačiau kiekvienos fazės pabaigoje (15 ir 71 savaitės) šių bakterijų lygis atšoko. Be to, Bacteroidetes SLR grupėje buvo mažesnis 71 savaitę, palyginti su 56 ir 61 savaitėmis (3a ir S2e paveikslai). Laipsniškas dviejų mikrobų taksonų, ty Ruminococcus ir Bacteroides, gausos mažėjimas taip pat buvo pastebėtas II fazės metu, o jų gausa buvo mažiausia tyrimo baigties taške (71 savaitė) (3b ir S2f, g paveikslai), nepaisant intervencijos.

Be to, įvertinome, ar skiriasi žarnyno mikrobiotos gausa tarp gydymo ir per savaites, naudojant dalyvius kaip sluoksnius. PERMANOVA nurodė, kad gydymo buvimas ir (arba) bandomasis laikas (savaitė) abiejose fazėse turėjo reikšmingą ribinį poveikį žarnyno mikrobiotos gausa (p < 0.05).

Dispersijos (variacijos) tarp grupių ir modelio, kuriame atsižvelgiama į demografinius kintamuosius, turinčius statistinę reikšmę, yra apibendrinti papildomame S3 faile. Toliau tyrėme žarnyno mikrobiotos asociacijos stiprumą ir kitimą, paaiškintą intervencija naudojant RDA. Reikšmingi skirtumai buvo nustatyti tik II fazėje.

Gamaproteobakterijų gausa buvo labiau praturtinta kontrolinėje grupėje (WR) nei SLR grupėje, o didesnis bendras bakterijų, firminių ir bakteroidų skaičius buvo susijęs su SLR intervencija 61 savaitę (RDA1 paaiškino 30,58 % visos dispersijos, R2adj {{5} }.29,p=0.001, 3c pav.). 71 savaitę Bacteroidetes gausa buvo didesnė kontrolinėje grupėje nei SLR grupėje (RDA1 paaiškino 8,18 % visos dispersijos, R2adj=0.06,p=0.005, 3d pav.) .

Tada, remdamiesi AIC, laipsniškai atrinkome aiškinamuosius kintamuosius (intervencijos ir demografinius kintamuosius). Modelis atskleidė, kad tik intervencija reikšmingai paaiškino mokyklinio amžiaus vaikų žarnyno mikrobiotos profilių skirtumus (q=0.035).

3.3. Kognityvinis veikimas tarp kontrolės ir intervencijos grupių

I fazėje mes nustatėme reikšmingus kognityvinių rezultatų skirtumus tarp kontrolinės ir intervencinės grupės. SLR grupė parodė žymiai aukštesnius balus atliekant Corsi blokavimo testą (vadinamą MMG, atminties atitikimo žaidimu) ir bendrą psichomotorinio budrumo testo (PVT-B) našumą, o reakcijos laikas (RT) ir trukdžiai buvo mažesni nei kontrolinės grupės. grupė (4 pav.).

II fazėje kognityvinės veiklos modeliai išliko nepakitę. Taip pat palyginome kognityvinius gebėjimus (tiriamiesiems) per kiekvienos fazės savaites ir nustatėme, kad kontrolinės grupės (I fazė) rezultatai 15-ąją savaitę buvo geresni, palyginti su pradine ir 4 savaite (q=0.02) (pav. S3). RT buvo didesnis 15 savaitę, palyginti su 4 savaite (q=0,008), tuo tarpu reikšmingų MMG ar OVP skirtumų nenustatyta. MMG buvo vienintelis kognityvinis rezultatas, kuris SLR grupėje (I fazė) buvo žymiai didesnis 15 savaitę, palyginti su pradiniu lygiu (q=0.003) ir 4 savaitę (q=0.03) (S4 pav.) .

II fazėje nebuvo jokių reikšmingų skirtumų per visas savaites atliekant jokius kognityvinės veiklos matavimus nei kontrolinėje, nei SLR grupėje. Be to, amžius ir lytis taip pat buvo įtraukti į RDA, o rezultatai neparodė jokio intervencinio poveikio vaikų pažinimo veiklai. bet kurioje grupėje bet kuriuo metu per 71 tyrimo savaitę.

Tačiau nustatyta, kad amžius reikšmingai apibūdina pažinimo rezultatų kitimą pradiniame lygyje (p=0,008), 4 savaitę (p=0,005) ir 15 savaitę (p=0). .028) (5 pav.), kurių amžius teigiamai koreliavo su MMG ir OVP. 56, 61 ar 71 savaitę reikšmingo intervencijos, amžiaus ar lyties poveikio pažinimo veiklai nenustatyta.

Nagrinėjant kognityvinius profilius per kiekvieno gydymo savaites kiekvienoje fazėje, tiek savaitė (p=0.001), tiek lytis (p=0.001) reikšmingai apibūdino kontrolinės grupės pažinimo efektyvumo skirtumus (I fazė). , kurių moterų lytis ir 15 savaitė buvo teigiamai koreliuojami su MMG ir OVP (S5a pav.).

Vaikai geriau sekėsi MMG 15 savaitę SLR grupėje (I fazė), o moterų lytis buvo teigiamai koreliuojama su trukdžiais ir RT (S5b pav.). Taip pat buvo įvertintas gydymo, pritaikyto pagal amžių ir lytį, poveikis kiekvienai fazei, kontroliuojant savaitę (laiko taškus). RDA parodė, kad amžius turėjo stiprų ryšį su OVP ir MMG I fazėje (S6a pav.), o II fazėje RT ir trukdžių rodikliai buvo prastesni SLR grupėje nei kontrolinėje grupėje (S6b pav.).
Apskritai, amžius ir laiko taškai buvo labiau susiję su mokyklinio amžiaus vaikų pažinimo veikla nei intervencija, o intervencijos poveikis buvo pastebėtas tik apribojus mėginius kiekvieną II fazės savaitę, pakoregavus pagal amžių ir lytį.

3.4. Asociacija tarp žarnyno mikrobiotos ir mokyklinio amžiaus vaikų pažinimo veiklos

Remdamiesi Spearmano koreliacijos koeficientais, visais intervencijos taškais nustatėme silpnas koreliacijas tarp žarnyno mikrobiotos ir pažinimo rezultatų. Kelios sąsajos buvo reikšmingos (p < {0}},05), bet tik viena sąsaja, aptikta 4 savaitę SLR grupei (Roseburia vs Lapses, rho=−0.40, q {{6) }}.04), išliko reikšmingas pakartotinis koregavimas atliekant kelis palyginimus (S7 pav.).

56-ąją ir 71-ąją savaitę buvo aptiktos kelios asociacijos, kurios priartėjo prie reikšmingumo. SLR grupėje 56-ąją savaitę nustatytos asociacijos buvo Faecalibacterium–RT (rho=0.62, q=0).07 ), Prevotella–OVP(rho=−0.55, q {{10}}.08), gamaproteobakterijos – OVP (rho=−0,58, q=0.07) ir Faecalibacterium–OVP (rho=–0,64, q=0.05). 71 savaitę Faecalibacterium teigiamai koreliavo su RT kontrolinėje grupėje (rho=0.62, q=0.07).

Atsižvelgiant į amžių ir lytį, tolesnė žarnyno mikrobiotos ir pažinimo veiklos sąsajos analizė kiekvienu laiko momentu buvo atlikta naudojant MFA, siekiant atskleisti atskirų gydymo grupių profilių skirtumus (papildomas failas S4).

Nors individualūs skirtumai buvo paaiškinti žarnyno mikrobiotos gausa abiejų fazių 1 matmenyje (p < 0.0001), Dim buvo pastebėtas stiprus kontrolinės ir SLR grupių atskyrimas. 2 (6 ir 7 pav.). Kontrastų profiliui tarp šių dviejų grupių įtakos turėjo amžius ir OVP, kurie teigiamai koreliavo su 2 dim (p < 0,0001), tuo tarpu tiek RT, tiek intervalai buvo neigiamai koreliuojami (p < 0,0001).

Tačiau gamaproteobakterijos turėjo didžiausią įtaką apibūdinant individualius šios dimensijos pokyčius 61 savaitę (p < 0.0001). SLR grupėje šios bakterijos lygis buvo mažesnis (koordinatė=−1,35, p < 0,0001).

Nepaisant nevienodo imties dydžių, MFA nurodė, kad mokyklinio amžiaus vaikų profilių skirtumams šiame neatsitiktinių imčių klinikiniame tyrime daugiau įtakos turėjo amžius ir pažinimo veikla nei žarnyno mikrobiota, o tai rodo, kad intervencija mažiau prisidėjo prie individualių šio tyrimo pokyčių.

4. Diskusija

Mūsų tyrimas nepastebėjo jokių reikšmingų absoliučios žarnyno mikrobiotos gausos pokyčių po pirmojo Sinlek ryžių intervencijos mokyklinio amžiaus vaikams. Tačiau reikšmingi skirtumai tarp grupių buvo pastebėti II fazėje (61 ir 71 savaitės) dėl totalbakterijų, Firmicutes, Bacteroidetes ir Gammaproteobacteria.

Mes taip pat pastebėjome reikšmingus kognityvinių funkcijų skirtumus tarp kontrolinių ir intervencinių grupių abiejose fazėse. Jokiu metu neradome tvirtos koreliacijos tarp žarnyno mikrobiotos ir pažinimo veiklos.

Tolesnės analizės parodė, kad šioje kohortoje Sinlek ryžių intervencija neprisidėjo prie mokyklinio amžiaus vaikų žarnyno mikrobiotos ir pažinimo profilių pokyčių, nes rezultatams pirmiausia turėjo įtakos amžius.

For more information:1950477648nn@gmail.com