Un assaig no aleatori que investiga l'impacte del consum d'arròs integral en la microbiota intestinal, l'atenció i la memòria de treball a curt termini en nens en edat escolar tailandesa Part 2

2.4. Anàlisi quantitativa de la microbiota fecal

Les mostres fecals es van recollir dels nens a la línia de base, les setmanes 4, 15, 56 i 61, i la setmana 71 en recipients esterilitzats i es van congelar immediatament a -80 ◦ C. L'extracció d'ADN microbià i la mesura quantitativa de l'abundància absoluta de microbiota fecal es van dur a terme tal com es va descriure anteriorment [29].

La relació entre mesures quantitatives i memòria és un tema digne d'estudi. Per a molts problemes de la vida, sovint els problemes de memòria són els que molesten a les persones, com no poder recordar coses importants, oblidar els horaris de les cites, etc. En aquest moment, els mètodes de mesura quantitativa ens poden ajudar a entendre la situació de la memòria i fer millores específiques. .

Els mètodes de mesura quantitativa poden quantificar la memòria de les persones mitjançant mitjans científics. Sobre aquesta base, es proposen alguns mètodes específics i efectius per entrenar la memòria. A la vida diària, també podem utilitzar mètodes senzills per entrenar la memòria, com memoritzar paraules, poesia, etc. Són maneres efectives de desenvolupar una bona memòria.

Al mateix temps, també podem millorar la memòria en tots els aspectes de la vida. Per exemple, si volem recordar una paraula de vocabulari nova, la podem llegir diverses vegades, escriure-la diverses vegades o associar-la al seu significat, de manera que el record sigui més profund.

En l'era de l'explosió de la informació, sovint ens sentim aclaparats per la informació. Moltes vegades hem de recordar moltes coses, però no sabem com tractar aquesta informació. En aquest moment, podem utilitzar mètodes de mesura quantitativa per determinar l'estat de la nostra memòria, i després entrenar i millorar en funció de situacions específiques. Mitjançant mètodes de memòria raonables, podem millorar eficaçment la nostra memòria i oferir més comoditat per a la nostra vida i la nostra feina.

En resum, la relació entre mesura quantitativa i memòria és inseparable. Hem d'utilitzar mètodes científics per descobrir les nostres condicions de memòria i després dur a terme un entrenament efectiu basat en situacions específiques. Crec que mentre entrenem sense parar, podrem reforçar la nostra memòria i millorar la nostra qualitat de vida. Es pot veure que hem de millorar la memòria, i Cistanche deserticola pot millorar significativament la memòria, perquè Cistanche deserticola també pot regular l'equilibri dels neurotransmissors, com augmentar els nivells d'acetilcolina i factors de creixement. Aquestes substàncies són molt importants per a la memòria i l'aprenentatge. A més, la carn també pot millorar el flux sanguini i promoure el lliurament d'oxigen, cosa que pot garantir que el cervell rebi suficients nutrients i energia, millorant així la vitalitat i la resistència del cervell.

Feu clic a Coneix suplements per augmentar la memòria

Breument, l'ADN genòmic microbià es va extreure de mostres fecals mitjançant el kit d'ADN de femta innuPREP (Analytik Jena Biometra, Jena, Alemanya) i es van determinar la concentració i la puresa d'ADN mitjançant la placa Take 3Micro-Volume (Biotek, Winooski, VT, EUA).

L'abundància absoluta de gens d'ARNr de microbiota16s es va quantificar mitjançant qPCR mitjançant Real-Time Thermal CyclersCFX96 TouchTM (Bio-Rad, Singapur) basant-se en els primers específics que es mostren a la taula S1.

Les condicions de qPCR i les estimacions del nombre de còpies de microbiota es van realitzar seguint el protocol anterior [37]. El nombre de còpies d'ARNr Log10 de 16S per gram de femtes de pes humit es presenta a les nostres dades suplementàries.

2.5. Anàlisi estadística

La distribució de dades es va examinar mitjançant la prova Shapiro–Wilk i la prova de Levene (paquet d'estadístiques versió 4.0.3). El paquet R ggplot2 es va utilitzar per a la visualització de dades [38]. La correcció del valor p de Benjamin-Hochberg (BH) es va aplicar per a la correcció de múltiples proves (valor q). La importància es va determinar a q < 0.05. Totes les anàlisis estadístiques es van realitzar amb la versió 4.0.3 del programari R [39].

Les diferències en l'abundància absoluta mitjana de microbiota intestinal entre els grups d'intervenció per a cada punt de temps es van determinar mitjançant la prova t o la prova de suma de rang de Wilcoxon segons la normalitat de la distribució de dades.

Els canvis en la microbiota intestinal entre els punts temporals de cada fase (dins dels subjectes) es van avaluar mitjançant proves t per parelles o proves de rang signat de Wilcoxon després de resultats significatius de l'ANOVA de mesures repetides unidireccionals o la prova de Friedman (p <{2}}.05). ). Els canvis en les abundàncies absolutes de microbiota intestinal entre les setmanes es van expressar com a canvis de plec transformats en log2 (Log2FCs).

Les relacions entre les abundàncies absolutes de microbiota intestinal i l'edat dels nens en edat escolar es van determinar mitjançant el coeficient de correlació de rang de Pearson o Spearman.

L'associació entre la microbiota intestinal i la intervenció en cada moment, ajustant-se a les variables demogràfiques (edat, gènere, puntuació z de l'IMC, mode de lliurament, registre de naixement i ètnia), es va avaluar mitjançant l'anàlisi multivariant permutacional de la variància (PERMANOVA) mitjançant la funció Adonis. . Per investigar l'efecte de la intervenció durant les setmanes de cada fase, es va realitzar PERMANOVA utilitzant participants com a estrats i ajustant les covariables. La condició d'homogeneïtat basada en la distància euclidiana es va mesurar mitjançant la funció betadina.

La permutació es va realitzar a 999 al paquet R vegan(2.6-2) [40]. També vam determinar l'impacte de la intervenció sobre la microbiota intestinal mitjançant l'anàlisi de redundància (RDA) mentre s'ajustava per les covariables.

Els tractaments es van utilitzar com a variables explicatives restringides i les abundàncies absolutes de microbiota intestinal es van utilitzar com a variables de resposta. La importància de les restriccions es va avaluar mitjançant una prova de permutació semblant a ANOVA (permutació=999). Es va realitzar una selecció pas a pas de variables explicatives mitjançant la funció de pas basada en criteris AIC.

Els resultats cognitius entre els grups d'intervenció per a cada setmana es van comparar mitjançant la prova t de dues mostres de Welch o la prova de suma de rang Wilcoxon. Es va determinar una diferència en el rendiment cognitiu durant les setmanes de cada fase (dins dels subjectes) mitjançant la prova de rang signat de Wilcoxon després de resultats significatius de la prova de Friedman (p <{2}},05).

Hem utilitzat RDA per determinar l'efecte de la intervenció sobre el rendiment cognitiu dels nens en edat escolar mentre s'ajusta per edat i gènere. L'efecte dels punts de temps sobre l'abundància de la microbiota intestinal també es va avaluar mitjançant RDA utilitzant els participants com a estrats.

La condició RDA va procedir tal com es descriu anteriorment. Per determinar la relació entre el rendiment cognitiu i la microbiota intestinal, hem utilitzat el coeficient de correlació de rang de Spearman.

Es va realitzar una anàlisi de múltiples factors (MFA) per explorar les variacions de la microbiota intestinal que es podrien explicar per la intervenció i les variables de l'amfitrió (edat i gènere) mitjançant FactoMine R versió 2.4 [41] i visualitzant amb Factoextra versió 1.0. 7 [42].

3. Resultats

3.1. Característiques dels nens en edat escolar

Després del control de qualitat de les dades (figura 1), vam analitzar els 85 i 57 nens restants en les fases I i II, respectivament. Els nens a la línia de base tenien una mitjana de 7,02 i 10,52 anys per als grups WR i SLR, respectivament.

Les característiques inicials dels grups de control i d'intervenció eren significativament diferents per a l'edat (p <{{0}}.{0001), pes (p <0,0001), alçada (p <0,0001), IMC z- puntuació (p=0,03) i tipus d'alimentació (p=0,02) (taula S2).
També es va observar un patró similar en els punts de temps de l'estudi, tret de l'IMC, que no va ser significativament diferent entre els grups a la setmana 71 (taules S3-S7).

3.2. Efecte de la intervenció de l'arròs Sinlek sobre la microbiota intestinal dels nens en edat escolar

Tenint en compte cadascun dels punts temporals, no hi va haver diferències significatives en l'abundància absoluta de microbiota intestinal entre els grups de control (WR) i d'intervenció Sinlek (SLR) a la primera fase d'intervenció (Fase I; base, setmana 4 i setmana 15). ).

Les comparacions multivariades utilitzant PERMANOVA (per marge) també van mostrar que la intervenció a la Fase I no va tenir cap efecte significatiu en els canvis en la microbiota intestinal després d'ajustar-se a les variables demogràfiques (Fitxer suplementari S1).

També vam determinar una associació entre l'abundància de microbiota intestinal i l'edat i vam trobar que Lactobacillus estava correlacionat negativament amb l'edat a la línia de base (correlació de Pearson; R {{0}} -0.24, p {{{ 3}}.026) i Setmana 4 (correlació de Pearson; R=-0,3, p=0,002) (Figura 2b, d). Per a la segona fase d'intervenció (Fase II), els canvis en l'abundància microbiana, tanmateix, es van marcar a les setmanes 61 i 71. L'abundància de bacteris totals (q=0,032) i Firmicutes (q=0,032). ) van augmentar significativament, mentre que el nivell de Gammaproteobacteria (q <0, 0001) va disminuir significativament després de la intervenció de SLR a la setmana 61 (figura 2e-g).

Aquests bacteris també estaven associats significativament amb l'edat, on l'abundància de bacteris totals (correlació de Pearson; R {{0}} −0,32, p=0.0. 15) i Firmicutes (correlació de Pearson; R=-0,32, p=0},014, figura 2h) van disminuir a mesura que augmentava l'edat, mentre que l'abundància absoluta de Gammaproteobacteris es va correlacionar positivament amb l'edat (correlació de Pearson; R { {11}}.62, p < 0,0001, figura 2i).

A la setmana 71, el nivell de Bacteroidetes es va reduir significativament al grup SLR (q <0.0001) (figura 2j) i la seva abundància es va correlacionar positivament amb l'edat (correlació de rang de Spearman; R { {4}}.57, p <0,0001, figura 2l).

Tenint en compte els canvis en l'abundància de microbiota intestinal al llarg de les setmanes (dins dels subjectes) dels grups de control i intervenció, vam observar patrons similars en els dos grups de participants. Els gammaproteobacteris semblaven fluctuar molt després de la intervenció: la seva abundància es va reduir significativament a la setmana 4 i a la setmana 61 (figures 3a, b, S1c i S2c, fitxer suplementari S2).

Els nivells d'aquests bacteris semblaven recuperar-se, però, al final de cada fase (setmana 15 i setmana 71). A més, l'abundància de Bacteroidetes per al grup SLR va ser menor a la setmana 71 en comparació amb les setmanes 56 i 61 (figures 3a i S2e). També es va observar una disminució gradual de l'abundància de dos tàxons microbians, a saber, Ruminococcus i Bacteroides, durant la Fase II, amb les seves abundàncies més baixes al punt final de l'assaig (setmana 71) (figures 3b i S2f, g), independentment de la intervenció.

A més, es va avaluar si hi havia diferències en l'abundància de microbiota intestinal entre els tractaments i al llarg de les setmanes utilitzant els participants com a estrats. abundància de microbiota intestinal (p < 0,05).

Les dispersions (variances) entre grups i un model que comptabilitza les variables demogràfiques amb significació estadística es resumeixen al fitxer suplementari S3. Hem explorat més la força de l'associació i la variació de la microbiota intestinal explicada per la intervenció mitjançant RDA. Només es van trobar diferències significatives a la Fase II.

L'abundància de Gammaproteobacteria es va enriquir més en el grup de control (WR) que en el grup SLR, mentre que els bacteris totals més alts, Firmicutes i Bacteroidetes es van associar amb la intervenció SLR a la setmana 61 (RDA1 va explicar el 30,58% de la variància total, R2adj {{5} }.29,p=0.001, figura 3c). Per a la setmana 71, l'abundància de Bacteroidetes va ser més alta en el grup control que en el grup SLR (RDA1 va explicar el 8,18% de la variància total, R2adj=0.06, p=0.005, figura 3d) .

A continuació, es va procedir a una selecció gradual de variables explicatives (variables d'intervenció i demogràfiques) en funció de l'AIC. El model va revelar que només la intervenció va explicar de manera significativa les variacions en els perfils de la microbiota intestinal dels nens en edat escolar (q=0.035).

3.3. Rendiment Cognitiu entre els Grups de Control i Intervenció

A la Fase I, vam trobar diferències significatives entre els grups de control i d'intervenció en els resultats cognitius. El grup SLR va mostrar puntuacions significativament més altes a la prova de tapping de blocs Corsi (anomenada MMG, joc de concordança de memòria) i rendiment general (OVP) a la prova de vigilància psicomotriu (PVT-B), mentre que els temps de reacció (RT) i els lapses eren més baixos que el control. grup (figura 4).

En la fase II, els patrons de rendiment cognitiu es van mantenir sense canvis. També vam comparar el rendiment cognitiu (dins dels subjectes) al llarg de les setmanes de cada fase i vam trobar que el grup de control (Fase I) va tenir un millor rendiment amb els lapses a la setmana 15 en comparació amb la línia de base i la setmana 4 (q=0.02) (figura S3). La RT va ser més alta a la setmana 15 en comparació amb la setmana 4 (q=0,008), mentre que no es van detectar diferències significatives en MMG o OVP. La MMG va ser l'únic resultat cognitiu que va ser significativament més alt per al grup SLR (Fase I) a la setmana 15 en comparació amb la línia de base (q=0,003) i la setmana 4 (q=0,03) (figura S4) .

A la Fase II, no hi va haver diferències significatives entre les setmanes en cap de les mesures del rendiment cognitiu ni en el grup control ni en el grup SLR. A més, l'edat i el gènere també es van incloure a la RDA, i els resultats no van mostrar cap efecte d'intervenció en el rendiment cognitiu dels nens. en qualsevol dels grups en qualsevol dels moments de les 71 setmanes de la prova.

Tanmateix, s'ha trobat que l'edat descriu de manera significativa la variació dels resultats cognitius a la línia de base (p=0,008), la setmana 4 (p=0,005) i la setmana 15 (p=0). .028) (Figura 5), ​​per a la qual l'edat es va correlacionar positivament amb MMG i OVP. No es van trobar efectes significatius causats per la intervenció, l'edat o el gènere sobre el rendiment cognitiu a la setmana 56, a la setmana 61 o a la setmana 71.

Quan es consideren els perfils cognitius de les setmanes de cada tractament en cada fase, tant la setmana (p=0,001) com el gènere (p=0,001) van descriure de manera significativa les variacions en el rendiment cognitiu del grup control (Fase I) , per al qual el sexe femení i la setmana 15 es van correlacionar positivament amb MMG i OVP (figura S5a).

Els nens van tenir un millor rendiment a la MMG a la setmana 15 al grup SLR (Fase I), mentre que el sexe femení es va correlacionar positivament amb lapsus i RT (Figura S5b). També es va avaluar l'efecte de l'ajust del tractament per edat i sexe per a cada fase mentre es controlava la setmana (punts de temps). L'RDA va demostrar que l'edat tenia una forta relació amb OVP i MMG a la Fase I (figura S6a), mentre que, a la Fase II, el rendiment sobre RT i lapses va ser pitjor al grup SLR que al grup control (figura S6b).
En general, els punts d'edat i de temps estaven més associats amb el rendiment cognitiu dels nens en edat escolar que amb la intervenció, i l'efecte de la intervenció només es va observar quan es van limitar les mostres durant cada setmana de la Fase II després d'ajustar-se per edat i gènere.

3.4. Associació entre la microbiota intestinal i el rendiment cognitiu dels nens en edat escolar

Hem trobat correlacions febles entre la microbiota intestinal i els resultats cognitius en tots els moments de la intervenció en funció dels coeficients de correlació de Spearman. Diverses associacions van ser significatives (p <{{0}},05), però només una associació, detectada a la setmana 4 per al grup SLR (Roseburia vs. Lapses, rho=-0,40, q {{6 }}.04), es va mantenir significatiu després de l'ajust per a múltiples comparacions (figura S7).

Algunes associacions que es van apropar a la importància es van trobar a la setmana 56 i a la setmana 71. Les associacions identificades al grup SLR a la setmana 56 van incloure Faecalibacterium–RT (rho=0.62, q=0.07). ), Prevotella–OVP(rho=−0,55, q {{{{0}},08), Gammaproteobacteria–OVP (rho=−0,58, q=0,07) i Faecalibacterium–OVP (rho=-0,64, q=0,05). A la setmana 71, Faecalibacterium es va correlacionar positivament amb RT en el grup control (rho=0.62, q=0.07).

Tenint en compte l'edat i el gènere, es va realitzar una anàlisi addicional de l'associació entre la microbiota intestinal i el rendiment cognitiu en cada moment mitjançant un MFA per revelar variacions entre els perfils individuals dels grups de tractament (Fitxer suplementari S4).

Tot i que la variació individual es va explicar per l'abundància de microbiota intestinal a Dim 1 d'ambdues fases (p <0.0001), es va observar una forta separació entre els grups control i SLR a Dim. 2 (Figures 6 i 7). El perfil de contrast entre aquests dos grups va estar influenciat per l'edat i l'OVP, que es van correlacionar positivament amb Dim 2 (p <0, 0001), mentre que tant la RT com els lapses estaven correlacionats negativament (p < 0, 0001).

Tanmateix, els Gammaproteobacteris van ser els més influents per descriure la variació individual en aquesta dimensió a la setmana 61 (p <0.0001). El nivell d'aquest bacteri era inferior al grup SLR (coordenada=-1,35, p <0,0001).

Malgrat les mides de mostra desiguals, l'MFA va indicar que la diferència en els perfils dels nens en edat escolar en aquest assaig clínic no aleatori va estar més influenciada per l'edat i el rendiment cognitiu que per la microbiota intestinal, cosa que suggereix una menor contribució de la intervenció a la variació individual en aquest estudi.

4. Discussió

El nostre estudi no va observar canvis significatius en l'abundància absoluta de microbiota intestinal després de la primera fase de la intervenció de l'arròs Sinlek en nens en edat escolar. Tanmateix, es van observar diferències significatives entre grups a la Fase II (setmanes 61 i 71) per a totalbacteria, Firmicutes, Bacteroidetes i Gammaproteobacteria.

També vam observar diferències significatives en el rendiment cognitiu entre els grups de control i d'intervenció en ambdues fases. No hem trobat una correlació forta entre la microbiota intestinal i el rendiment cognitiu en cap moment.

Anàlisis posteriors van suggerir que, en aquesta cohort, la intervenció de l'arròs Sinlek no va contribuir a variacions en la microbiota intestinal i els perfils cognitius dels nens en edat escolar, ja que els resultats estaven influenciats principalment per l'edat.

For more information:1950477648nn@gmail.com