En icke-randomiserad studie som undersöker effekten av konsumtion av brunt ris på tarmmikrobiota, uppmärksamhet och korttidsarbetsminne hos thailändska barn i skolåldern Del 1

Abstrakt:

Även om kostfiber har visat sig påverka sammansättningen av tarmmikrobiota och kognitiv funktion hos vuxna, är mycket mindre känt om fiber-mikrobiom-kognitionsassociationen hos barn.

Det är välkänt att kostfiber är bra för kardiovaskulär, matsmältnings- och metabol hälsa, men vad du kanske inte vet är att det också kan hjälpa din hjärna och minne.

För det första främjar kostfiber tillväxten av probiotiska bakterier i kroppen. Dessa mikroorganismer hjälper till att upprätthålla florabalansen i kroppen och förbättrar kroppens motstånd. Dessutom visar forskning att mikrobiombalans är kopplad till hjärnans hälsa och kognitiva förmågor. Genom att äta mat med hög fiberhalt, såsom fullkornsbröd, fullkornsris, bönor och nötter, kan du bidra till att öka antalet probiotika i din kropp och främja hjärnans hälsa.

För det andra kan kostfiber minska det inflammatoriska svaret i kroppen. Inflammation är ett autoimmunsystem men kan ha negativa effekter på kroppen när det är överdrivet eller långvarigt. Inflammation har också kopplats till kognitiv försämring. Forskning visar att att äta tillräckligt med kostfiber kan hjälpa minnet och kognitiva förmågor genom att minska inflammation i kroppen.

För det tredje kan kostfiber förbättra blodsockerkontrollen. Högt blodsocker kan orsaka skador på nervceller i hjärnan, vilket negativt påverkar minnet och kognitiva förmågor. Kostfibrer kan bromsa blodsockerhöjningen och därigenom minska den negativa påverkan på kroppen och gynna kroppens och hjärnans hälsa.

Kort sagt, att äta fiberrik mat är bra för din kropp och hjärna. Det finns lättillgängliga livsmedel med hög fiberhalt som fullkorn, grönsaker och frukt, och vi kan öka vårt kostfiberintag genom vår dagliga kost. När en intellektuell storm slår till kan vi hjälpa vårt minne att prestera bättre genom att äta lite rågbröd, nötter eller fullkornsnudlar. Det kan ses att vi alla behöver förbättra minnet, och Cistanche deserticola kan förbättra minnet avsevärt eftersom Cistanche deserticola är ett traditionellt kinesiskt läkemedelsmaterial som har många unika effekter, varav en är att förbättra minnet. Effekten av malet kött kommer från de olika aktiva ingredienserna det innehåller, inklusive syra, polysackarider, flavonoider, etc. Dessa ingredienser kan främja hjärnans hälsa på en mängd olika sätt.

Klicka på Vet korttidsminne hur du kan förbättra

Vi profilerade tarmmikrobiota med hjälp av kvantitativ PCR (qPCR) och utvärderade kognitiv funktion med hjälp av Corsi block-tapping-testet (CBT) och det psykomotoriska vaksamhetstestet (PVT) före, under och efter kostinterventionen av 127 barn i skolåldern i norra Thailand. Även om vi fann att konsumtion av Sinlek-ris (SLR) inte signifikant förändrade mängden tarmmikrobiota eller kognitiva prestanda hos barn i skolåldern, fann vi att ålder var associerad med variationer i både tarmmikrobiotaprofilerna och kognitiva resultat.

Gammaproteobakterier var signifikant lägre i kontroll- och SLR-grupperna under mellantidpunkterna i båda faserna (vecka 4 och 61), och dess överflöd var associerat med ålder. Kognitiv prestation med KBT och PVT visade sig också vara ålderskänslig, eftersom äldre barn presterade bättre än yngre barn på båda dessa kognitiva bedömningar.

Slutligen visade en multipelfaktoranalys (MFA) att ålder och kognitiva prestationer bäst förklarar individuell variation i denna studie. Sammantaget beskriver dessa fynd ytterligare inflytandet av värdvariabler på mikrobiella profiler och kognitiva resultat hos barn i skolåldern som konsumerar Sinlek-ris i Thailand.

Nyckelord:

tarmmikrobiota; brunt ris; kognitiv förmåga; barn i skolåldern.

1. Introduktion

Människans tarmmikrobiota är mycket varierande och deras sammansättning kan fluktuera under hela livet beroende på olika faktorer som genetisk bakgrund, kost och ålder [1,2]. Tidigare studier har rapporterat en skillnad mellan tarmmikrobiotaprofilerna hos barn och vuxna [3,4], med graden av variation som är högre bland barn än bland vuxna [5].

När barn utvecklas mognar deras tarmmikrobiella gemenskap till en vuxenliknande konfiguration. Under denna utvecklingsperiod kan förändringar i miljön, särskilt kosten, ha en betydande inverkan på ett barns tarmmikrobiota, vilket tyder på att deras tarmmikrobiom är mer formbar än hos en vuxen [6].

Det är välkänt att kostkomponenter inklusive protein, fetter och kolhydrater har djupgående effekter på tarmmikrobiotans sammansättning [7].

En metaanalysstudie har visat att kostfiberintervention signifikant förändrade förekomsten av vissa nyttiga bakterier (Bifidobacterium och Lactobacillus) och metaboliter (butyrat) [8].

Ris är en rik källa till kolhydrater [9] och en viktig basföda i asiatiska länder, inklusive Thailand.

Sinek är en thailändsk rissort (Oryza sativa L.) som odlas i låglandet och har ett brunt och kornigt utseende. Brunt ris erbjuder många fördelar jämfört med vitt ris, inklusive att det är rikt på fytokemiska föreningar och kostfiber [10].

Konsumtion av brunt ris har visat sig främja tillväxten av butyratproducerande bakterier hos vuxna japanska jämfört med vitt ris [11].
Ackumulerade bevis har belyst den viktiga roll som tarm-hjärnaxeln spelar för att påverka kognition och beteende [12]. Kognition avser en process för att inhämta kunskap och bearbeta information, inklusive uppmärksamhet, inlärning, minne, problemlösning och beslutsfattande [13].

Inlärning och minne påverkas av cirkulerande hormoner och neurokemi [14–16], som kan påverkas av mat [17]. Tarm-hjärnaxeln erbjuder flera mekanismer för mat för att påverka hjärnans homeostas [12]. Tarmmikrober producerar aktiva metaboliska föreningar som underlättar kommunikationen mellan kommensala tarmbakterier och hjärnan [18,19].

Till exempel producerar den mikrobiella nedbrytningen av kostfiber kortkedjiga fettsyror (SCFA) som indirekt kan stimulera frisättningen av specifika tarmhormoner från de enteroendokrina L-cellerna, vilket kan påverka inlärning, minne och humör. Fiberrikt brunt ris har visat sig förbättra kognitiv funktion hos äldre populationer som får interventioner i 6-månad [20] och 24-månad [21].

Kognitiv funktionspåverkan har hittats som ett resultat av mikrobiotatransplantationer i djurmodeller [22–24] såväl som med några interventionsstudier av probiotika/prebiotika [25].

Ett samband mellan kostintervention, tarmmikrobiota och kognitiv funktion har dock endast klarlagts hos äldre vuxna [26,27]. Så vitt vi vet har ingen studie undersökt ett sådant förhållande hos barn i skolåldern, inklusive effekter på uppmärksamhet och korttidsminne som anses vara avgörande kognitiva förmågor hos barn i skolåldern [28].

I denna studie undersökte vi effekten av en fiberrik Sinlek-risintervention på både tarmmikrobiotan, med hjälp av qPCR och kognitiv prestation, med hjälp av Corsi-blocktestet (KBT; korttidsarbetsminne) och det psykomotoriska vaksamhetstestet (PVT; uppmärksamhet), av barn i skolåldern som använder en icke-randomiserad klinisk prövning som genomförts under 71 veckor. Sambanden mellan tarmmikrobiota, kognitiva prestanda och demografiska variabler i varje fas av studien undersöktes i vår studie.

2. Material och metoder

2.1. Studiedeltagare

Denna studie var en icke-randomiserad klinisk prövning och inkluderade 127 barn från BanHuai Rai Samakee Elementary School i Chiang Rai, Thailand. Detaljer om rekrytering av deltagare, etiskt godkännande (Ethics Registry: REH-61204), metadatainsamling och BMI-kategorier har beskrivits tidigare [29]. Figur 1 visar ett flödesschema över studiens design och databearbetning.

2.2. Studera design

Studien var uppdelad i två faser och genomfördes på en lantlig grundskola under lunchperioder. Under den första fasen (15 veckor) fick barn i årskurs 1–3 (6–8 år) i uppdrag att få 100 g traditionellt vitt ris, medan barn i årskurs 4–6 (ålder 9–12 år) fick Sinlek-ris (SLR) ) (Figur 1). Efter pandemirelaterade skolnedläggningar (veckorna 16–55) påbörjades den andra fasen (veckorna 56–71), där årskurs 1–3 fick SLR och årskurs 4–6 fick traditionellt vitt ris (WR).

Under de första fyra veckorna av interventionen blandades SLR (50 g) med traditionell WR (50 g) i förhållandet 1:1 för anpassning. Traditionellt vitt ris levererades av en lokal distributör i Chiang Rai, Thailand. Försökspersonerna hade ingen historia av akut eller kronisk inflammatorisk sjukdom, inga episoder av diarré hade inte tagit probiotikatillskott under månaden före provtagningen och hade inte behandlats med antibiotika under de två månaderna före provtagningen.

Sinlek-ris (brunt ris) kom från SOOKSATHARANA CO., LTD (Phuket, Thailand). Näringskomponenterna i WR och SLR som används i denna studie visas i tabell 1.

2.3. Kognitiva bedömningar

Den kognitiva prestationen hos barn i skolåldern mättes med hjälp av CBT och PVT före, under och efter intervention. Den datoriserade Let's Get Healthy!-plattformen [30] levererade kognitiva tester till barn på det thailändska språket [31], med deras forskningsteam som stödde barnens användning av pekplattor under datainsamlingssessioner.

Korttidsarbetsminnet mättes med en datoriserad version av KBT, som beskrivs av Kessels et al. [32], som presenterade rutor på en surfplatta som tändes en efter en i en sekvens (Amazon Fire HD 8 surfplatta, 8:e generationen, 2018).

Corsi-blocken var strategiskt anpassade till skärmstorleken så att deltagarna kunde se alla block på en gång. Deltagarna presenterades med instruktioner och fick repeterbara övningsrundor innan testfasen började (deltagarinitierad). Deltagarna ombads att upprepa KBT-sekvensen genom att trycka på rutorna i samma ordning som presenterades, med två tillfällen att rensa varje nivå.

Det maximala blockintervallet för varje deltagare registrerades, med större siffror som anger längre arbetsminnesintervall. Testet tog cirka 5–7 minuter att slutföra.

Uppmärksamhet bedömdes med hjälp av PVT [33]. Användning av PVT har beskrivits väl för vuxna [34] och ungdomar [35], eftersom det ger ett objektivt mått på reaktionstid (RT), fel vid uppdrag (dvs. falska startar; där deltagarna svarar utan stimulans), fel på utelämnande (dvs. förfaller, där deltagarna inte svarar i tillräckligt god tid).

Grundskolebarnen i vår studie fick den korta 3-minutersversionen av PVT(PVT-B), som beskrivs och valideras av Basner et al. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com