Percubaan Bukan Rawak Menyiasat Kesan Penggunaan Beras Perang Terhadap Mikrobiota Usus, Perhatian dan Ingatan Kerja Jangka Pendek dalam Kanak-kanak Thai Berumur Sekolah Bahagian 1

Abstrak:

Walaupun serat makanan telah ditunjukkan mempengaruhi komposisi mikrobiota usus dan fungsi kognitif pada orang dewasa, lebih kurang diketahui tentang persatuan gentian mikrobiom-kognisi pada kanak-kanak.

Umum mengetahui bahawa serat makanan baik untuk kesihatan kardiovaskular, pencernaan dan metabolik, tetapi apa yang anda mungkin tidak tahu ialah ia juga boleh membantu otak dan ingatan anda.

Pertama, serat makanan menggalakkan pertumbuhan bakteria probiotik dalam badan. Mikroorganisma ini membantu mengekalkan keseimbangan flora dalam badan dan meningkatkan daya tahan badan. Selain itu, penyelidikan menunjukkan bahawa keseimbangan mikrobiom dikaitkan dengan kesihatan otak dan kebolehan kognitif. Dengan memakan makanan yang tinggi serat, seperti roti bijirin penuh, nasi bijirin penuh, kekacang dan kacang, anda boleh membantu meningkatkan bilangan probiotik dalam badan anda dan menggalakkan kesihatan otak.

Kedua, serat makanan boleh mengurangkan tindak balas keradangan dalam badan. Keradangan adalah tindak balas sistem autoimun tetapi boleh memberi kesan negatif pada badan apabila berlebihan atau berpanjangan. Keradangan juga telah dikaitkan dengan penurunan kognitif. Penyelidikan menunjukkan bahawa makan serat makanan yang cukup boleh membantu ingatan dan kebolehan kognitif dengan mengurangkan keradangan dalam badan.

Ketiga, serat makanan boleh meningkatkan kawalan gula darah. Gula darah tinggi boleh menyebabkan kerosakan pada neuron di otak, menjejaskan daya ingatan dan kebolehan kognitif secara negatif. Serat pemakanan boleh melambatkan kenaikan gula dalam darah, sekali gus mengurangkan kesan negatif terhadap badan dan memberi manfaat kepada kesihatan badan dan otak.

Pendek kata, makan makanan berserat tinggi adalah baik untuk kesihatan badan dan otak anda. Terdapat makanan tinggi serat yang mudah didapati seperti bijirin penuh, sayur-sayuran dan buah-buahan, dan kita boleh meningkatkan pengambilan serat makanan melalui diet harian kita. Apabila ribut intelektual melanda, kita boleh membantu ingatan kita lebih baik dengan memakan roti rai, kacang atau mi gandum. Dapat dilihat bahawa kita semua perlu meningkatkan daya ingatan, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingatan dengan ketara kerana Cistanche deserticola adalah bahan perubatan tradisional Cina yang mempunyai banyak kesan unik, salah satunya adalah untuk meningkatkan daya ingatan. Keberkesanan daging cincang berasal dari pelbagai bahan aktif yang terkandung di dalamnya, termasuk asid, polisakarida, flavonoid, dll. Bahan-bahan ini boleh menggalakkan kesihatan otak dalam pelbagai cara.

Klik Tahu Memori Jangka Pendek cara menambah baik

Kami membuat profil mikrobiota usus menggunakan PCR kuantitatif (qPCR) dan menilai fungsi kognitif menggunakan ujian Corsi block-tapping (CBT) dan ujian kewaspadaan psikomotor (PVT) sebelum, semasa, dan selepas campur tangan pemakanan 127 kanak-kanak berumur sekolah di utara Thailand. Walaupun kami mendapati bahawa penggunaan beras Sinlek (SLR) tidak banyak mengubah banyak mikrobiota usus atau prestasi kognitif kanak-kanak berumur sekolah, kami mendapati umur dikaitkan dengan variasi dalam kedua-dua profil mikrobiota usus dan hasil kognitif.

Gammaproteobacteria jauh lebih rendah dalam kumpulan kawalan dan SLR semasa titik masa pertengahan kedua-dua fasa (Minggu 4 dan 61), dan kelimpahannya dikaitkan dengan umur. Prestasi kognitif menggunakan CBT dan PVT juga didapati sensitif terhadap umur, kerana kanak-kanak yang lebih tua mengatasi kanak-kanak yang lebih muda pada kedua-dua penilaian kognitif ini.

Akhir sekali, analisis berbilang faktor (MFA) mendedahkan bahawa umur dan prestasi kognitif terbaik menerangkan variasi individu dalam kajian ini. Secara kolektif, dapatan ini menerangkan lagi pengaruh pembolehubah perumah terhadap profil mikrob dan hasil kognitif kanak-kanak berumur sekolah yang mengambil beras Sinlek di Thailand.

Kata kunci:

mikrobiota usus; nasi coklat; prestasi kognitif; kanak-kanak bersekolah.

1. Pengenalan

Mikrobiota usus manusia sangat pelbagai, dan komposisi mereka boleh berubah-ubah sepanjang hayat bergantung kepada pelbagai faktor seperti latar belakang genetik, diet, dan umur [1,2]. Kajian terdahulu telah melaporkan perbezaan antara profil mikrobiota usus kanak-kanak dan orang dewasa [3,4], dengan tahap variasi lebih tinggi di kalangan kanak-kanak berbanding orang dewasa [5].

Apabila kanak-kanak berkembang, komuniti mikrob usus mereka menjadi matang kepada konfigurasi seperti orang dewasa. Dalam tempoh perkembangan ini, perubahan dalam persekitaran, terutamanya diet, boleh memberi kesan yang ketara ke atas mikrobiota usus kanak-kanak, menunjukkan bahawa mikrobiom usus mereka lebih mudah dibentuk daripada orang dewasa [6].

Adalah diakui bahawa komponen pemakanan termasuk protein, lemak, dan karbohidrat mempunyai kesan yang mendalam terhadap komposisi mikrobiota usus [7].

Kajian meta-analisis telah menunjukkan bahawa campur tangan serat pemakanan telah mengubah banyaknya beberapa bakteria bermanfaat (Bifidobacterium dan Lactobacillus) dan metabolit (butyrate) dengan ketara [8].

Nasi adalah sumber karbohidrat yang kaya [9] dan makanan ruji utama di negara Asia, termasuk Thailand.

Sinek ialah varieti beras Thai (Oryza sativa L.) yang ditanam di kawasan tanah pamah dan mempunyai rupa coklat dan berbutir. Beras perang menawarkan banyak faedah berbanding beras putih, termasuk kaya dengan sebatian fitokimia dan serat pemakanan [10].

Pengambilan beras perang telah terbukti menggalakkan pertumbuhan bakteria penghasil butirat pada orang dewasa Jepun berbanding beras putih [11].
Bukti terkumpul telah menyerlahkan peranan penting paksi usus-otak dalam mempengaruhi kognisi dan tingkah laku [12]. Kognisi merujuk kepada proses memperoleh pengetahuan dan memproses maklumat, termasuk perhatian, pembelajaran, ingatan, penyelesaian masalah, dan membuat keputusan [13].

Pembelajaran dan ingatan dipengaruhi oleh hormon yang beredar dan neurokimia [14-16], yang boleh dipengaruhi oleh makanan [17]. Paksi usus-otak menawarkan pelbagai mekanisme untuk makanan mempengaruhi homeostasis otak [12]. Mikrob usus menghasilkan sebatian metabolik aktif yang memudahkan komunikasi antara bakteria usus komensal dan otak [18,19].

Sebagai contoh, pencernaan mikrob serat makanan menghasilkan asid lemak rantaian pendek (SCFA) yang mampu secara tidak langsung merangsang pembebasan hormon usus tertentu daripada sel L enteroendokrin, yang boleh mempengaruhi pembelajaran, ingatan dan mood. Beras perang yang kaya dengan serat telah ditunjukkan dapat meningkatkan fungsi kognitif dalam populasi warga tua yang menerima campur tangan 6-bulan [20] dan 24-bulan [21].

Kesan fungsi kognitif telah ditemui akibat pemindahan mikrobiota dalam model haiwan [22-24] serta dengan beberapa kajian intervensi probiotik/prebiotik [25].

Walau bagaimanapun, hubungan antara campur tangan diet, mikrobiota usus, dan fungsi kognitif hanya telah dijelaskan pada orang dewasa yang lebih tua [26,27]. Untuk pengetahuan terbaik kami, tiada kajian telah menyiasat hubungan sedemikian dalam kanak-kanak berumur sekolah, termasuk kesan ke atas perhatian dan ingatan jangka pendek yang dianggap sebagai kebolehan kognitif yang penting dalam kanak-kanak umur sekolah [28].

Dalam kajian ini, kami menyiasat kesan campur tangan beras Sinlek yang kaya serat pada kedua-dua mikrobiota usus, menggunakan qPCR, dan prestasi kognitif, menggunakan ujian blok Corsi(CBT; ingatan kerja jangka pendek) dan ujian kewaspadaan psikomotor (PVT; perhatian), kanak-kanak berumur sekolah menggunakan percubaan klinikal bukan rawak yang dijalankan selama 71 minggu. Perkaitan antara mikrobiota usus, prestasi kognitif, dan pembolehubah demografi pada setiap fasa percubaan telah diterokai dalam kajian kami.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1. Peserta Kajian

Kajian ini adalah percubaan klinikal bukan rawak dan melibatkan 127 kanak-kanak dari Sekolah Rendah BanHuai Rai Samakee di Chiang Rai, Thailand. Butiran tentang pengambilan peserta, kelulusan etika (Pendaftaran Etika: REH-61204), pengumpulan metadata dan kategori BMI telah diterangkan sebelum ini [29]. Rajah 1 memperincikan carta alir reka bentuk kajian dan pemprosesan data.

2.2. Reka Bentuk Kajian

Kajian ini dibahagikan kepada dua fasa dan dijalankan di sekolah rendah luar bandar semasa waktu makan tengah hari. Semasa fasa pertama (15 minggu), kanak-kanak dalam gred 1–3 (berumur 6–8 tahun) ditugaskan untuk menerima 100 g beras putih tradisional, manakala kanak-kanak dalam gred 4–6 (berumur 9–12 tahun) menerima beras Sinlek (SLR). ) (Rajah 1). Selepas penutupan sekolah berkaitan pandemik (Minggu 16–55), fasa kedua (Minggu 56–71) bermula, di mana gred 1–3 menerima SLR dan gred 4–6 menerima nasi putih tradisional (WR).

Semasa empat minggu pertama intervensi, SLR (50 g) dicampur dengan WR tradisional (50 g) pada nisbah 1:1 untuk penyesuaian. Nasi putih tradisional dibekalkan oleh pengedar tempatan di Chiang Rai, Thailand. Subjek tidak mempunyai sejarah penyakit radang akut atau kronik, tiada episod cirit-birit tidak mengambil suplemen probiotik pada bulan sebelum pengumpulan sampel, dan tidak pernah dirawat dengan antibiotik dalam dua bulan sebelum pengumpulan sampel.

Beras sinlek(beras perang) diperoleh daripada SOOKSATHARANA CO., LTD (Phuket, Thailand). Komponen pemakanan WR dan SLR yang digunakan dalam kajian ini ditunjukkan dalam Jadual 1.

2.3. Penilaian Kognitif

Prestasi kognitif kanak-kanak berumur sekolah diukur menggunakan CBT dan PVT sebelum, semasa, dan selepas intervensi. Platform berkomputer Jom Dapatkan Sihat! [30] menyampaikan ujian kognitif kepada kanak-kanak dalam bahasa Thai [31], dengan pasukan carian menyokong penggunaan pad sentuh oleh kanak-kanak semasa sesi pengumpulan data.

Memori kerja jangka pendek diukur menggunakan versi berkomputer CBT, seperti yang diterangkan oleh Kessels et al. [32], yang mempersembahkan segi empat sama pada skrin tablet yang menyala satu demi satu dalam urutan (tablet Amazon Fire HD 8, generasi ke-8, 2018).

Blok Corsi sesuai secara strategik dengan saiz skrin supaya peserta dapat melihat semua blok pada satu masa. Para peserta telah dibentangkan dengan arahan dan diberikan pusingan latihan berulang sebelum fasa ujian bermula (dimulakan oleh peserta). Peserta diminta mengulangi urutan CBT dengan mengetik pada petak dalam susunan yang sama seperti yang dibentangkan, dengan dua peluang untuk mengosongkan setiap tahap.

Jangka blok maksimum untuk setiap peserta telah direkodkan, dengan nombor yang lebih besar menunjukkan rentang memori kerja yang lebih lama. Ujian mengambil masa kira-kira 5-7 minit untuk diselesaikan.

Perhatian dinilai menggunakan PVT [33]. Penggunaan PVT telah diterangkan dengan baik untuk orang dewasa [34] dan remaja [35], kerana ia menyediakan ukuran objektif masa tindak balas (RT), kesilapan komisen (iaitu, permulaan palsu; di mana peserta bertindak balas tanpa rangsangan), dan kesilapan ketinggalan (iaitu, luput; apabila peserta tidak bertindak balas dalam masa yang mencukupi).

Kanak-kanak sekolah rendah dalam kajian kami telah diberikan versi ringkas 3-minit PVT(PVT-B), seperti yang diterangkan dan disahkan oleh Basner et al. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com