En icke-randomiserad studie som undersöker inverkan av konsumtion av brunt ris på tarmmikrobiota, uppmärksamhet och korttidsarbetsminne hos thailändska barn i skolåldern Del 2

2.4. Kvantitativ analys av fekal mikrobiota

Fekala prover togs från barn vid baslinjen, vecka 4, 15, 56 och 61 och vecka 71 i steriliserade behållare och frystes omedelbart vid -80 ◦C. Mikrobiell DNA-extraktion och kvantitativ mätning av det absoluta överflödet av fekal mikrobiota utfördes som tidigare beskrivits [29].

Förhållandet mellan kvantitativa mått och minne är ett ämne värt att studera. För många problem i livet är minnesproblem ofta de som stör människor, som att inte komma ihåg viktiga saker, glömma mötestider etc. Vid denna tidpunkt kan kvantitativa mätmetoder hjälpa oss att förstå minnessituationen och göra riktade förbättringar .

Kvantitativa mätmetoder kan kvantifiera människors minne genom vetenskapliga medel. På grundval av detta föreslås några specifika och effektiva metoder för att träna minne. I det dagliga livet kan vi också använda enkla metoder för att träna upp minnet, som att memorera ord, poesi etc. Alla dessa är effektiva sätt att utveckla ett bra minne.

Samtidigt kan vi också förbättra minnet i alla aspekter av livet. Om vi ​​till exempel vill komma ihåg ett nytt ordförråd kan vi läsa det flera gånger, skriva det flera gånger eller associera det med dess betydelse, så att minnet blir djupare.

I en tid av informationsexplosion känner vi oss ofta överväldigade av information. Många gånger behöver vi komma ihåg många saker, men vi vet inte hur vi ska hantera denna information. För närvarande kan vi använda kvantitativa mätmetoder för att bestämma vår minnesstatus, och sedan träna och förbättra baserat på specifika situationer. Genom rimliga minnesmetoder kan vi effektivt förbättra vårt minne och ge mer bekvämlighet för våra liv och arbete.

Kort sagt, förhållandet mellan kvantitativ mätning och minne är oskiljaktigt. Vi måste använda vetenskapliga metoder för att upptäcka våra minnesförhållanden och sedan genomföra effektiv träning utifrån specifika situationer. Jag tror att så länge vi tränar obevekligt kommer vi att kunna stärka vårt minne och förbättra vår livskvalitet. Det kan ses att vi behöver förbättra minnet, och Cistanche deserticola kan förbättra minnet avsevärt, eftersom Cistanche deserticola också kan reglera balansen av signalsubstanser, som att öka nivåerna av acetylkolin och tillväxtfaktorer. Dessa ämnen är mycket viktiga för minne och inlärning. Dessutom kan Kött också förbättra blodflödet och främja syretillförseln, vilket kan säkerställa att hjärnan får tillräckligt med näringsämnen och energi, och därigenom förbättra hjärnans vitalitet och uthållighet.

Klicka på vet kosttillskott för att öka minnet

Kortfattat extraherades mikrobiellt genomiskt DNA från fekala prover med användning av innuPREP Stool DNA Kit (Analytik Jena Biometra, Jena, Tyskland), och DNA-koncentration och renhet bestämdes med hjälp av Take 3Micro-Volume Plate (Biotek, Winooski, VT, USA).

Det absoluta överflödet av mikrobiota16s rRNA-gener kvantifierades sedan genom qPCR med hjälp av Real-Time Thermal CyclersCFX96 TouchTM (Bio-Rad, Singapore) baserat på de specifika primrarna som visas i Tabell S1.

qPCR-förhållandena och uppskattningar av mikrobiotakopia utfördes enligt det tidigare protokollet [37]. Log10 av 16S rRNA-kopiatalet per gram våtviktsavföring presenteras i våra kompletterande data.

2.5. Statistisk analys

Datadistribution undersöktes genom Shapiro–Wilk-testet och Levenes test (statspaket version 4.0.3). R-paketet ggplot2 användes för datavisualisering [38]. Benjamini-Hochberg (BH) p-värdeskorrektion användes för multiple testing correction (q-value). Signifikansen bestämdes vid q < 0.05. Alla statistiska analyser utfördes i R mjukvaruversion 4.0.3 [39].

Skillnader i den genomsnittliga absoluta mängden av tarmmikrobiota mellan interventionsgrupperna för varje tidpunkt bestämdes med t-test eller Wilcoxon ranksummetest enligt normaliteten för datafördelningen.

Förändringar i tarmmikrobiota mellan tidpunkterna för varje fas (inom försökspersoner) utvärderades med hjälp av parvisa t-tester eller Wilcoxon signerade rangtest efter signifikanta resultat från de envägs upprepade mätningarna ANOVA eller Friedman-testet (p < 0.05 ). Förändringar i de absoluta mängderna av tarmmikrobiota mellan veckorna uttrycktes som log2 transformerade veckförändringar (Log2FCs).

Relationer mellan de absoluta mängderna av tarmmikrobiota och åldern hos barn i skolåldern bestämdes med hjälp av Pearsons eller Spearmans rangkorrelationskoefficient.

Sambandet mellan tarmmikrobiota och intervention vid varje tidpunkt, justering för demografiska variabler (ålder, kön, BMI z-poäng, leveransläge, födelsedata och etnicitet), utvärderades genom permutationell multivariat variansanalys (PERMANOVA) med hjälp av Adonis-funktionen . För att undersöka effekten av intervention under veckorna i varje fas, genomfördes PERMANOVA med hjälp av deltagare som strata och justerade för kovariater. Villkoret för homogenitet baserat på euklidiskt avstånd mättes med betadinfunktionen.

Permutation utfördes vid 999 i R-paketet vegan(2.6-2) [40]. Vi bestämde vidare effekten av intervention på tarmmikrobiota med hjälp av redundansanalys (RDA) medan vi justerade för kovariater.

Behandlingarna användes som begränsade förklarande variabler, och de absoluta mängderna av tarmmikrobiota användes som svarsvariabler. Betydelsen av begränsningar bedömdes med ett ANOVA-liknande permutationstest (permutation=999). Ett stegvis urval av förklarande variabler utfördes med hjälp av stegfunktionen baserat på AIC-kriterier.

Kognitiva resultat mellan interventionsgrupperna för varje vecka jämfördes med Welchs tvåprovs t-test eller Wilcoxons rangsummetest. En skillnad i kognitiv prestation under veckorna av varje fas (inom försökspersoner) bestämdes med hjälp av Wilcoxon signerade rangtest efter signifikanta resultat från Friedman-testet (p < 0.05).

Vi använde RDA för att bestämma effekten av intervention på kognitiva prestationer hos barn i skolåldern samtidigt som vi justerade för ålder och kön. Effekten av tidpunkter på överflöd av tarmmikrobiota bedömdes också genom RDA med hjälp av deltagare som strata.

RDA-tillståndet fortsatte som beskrivits ovan. För att bestämma sambandet mellan kognitiv prestation och tarmmikrobiota använde vi Spearmans rangkorrelationskoefficient.

Multipelfaktoranalys (MFA) utfördes för att utforska variationerna i tarmmikrobiota som kunde förklaras av interventions- och värdvariablerna (ålder och kön) med FactoMine R version 2.4 [41] och visualisering med Factoextra version 1.0. 7 [42].

3. Resultat

3.1. Egenskaper hos barn i skolåldern

Efter datakvalitetskontroll (Figur 1) analyserade vi de återstående 85 och 57 barnen i Fas I respektive II. Barn vid baslinjen var i genomsnitt 7,02 och 10,52 år gamla för WR- respektive SLR-grupperna.

Baslinjeegenskaperna för kontroll- och interventionsgrupperna var signifikant olika för ålder (p < {0}}.0001), vikt (p < 0,0001), höjd (p < 0,0001), BMI z- poäng (p=0.03) och matningstyp (p=0.02) (tabell S2).
Ett liknande mönster observerades också över studiens tidpunkter, förutom BMI, som inte var signifikant olika mellan grupperna vid vecka 71 (tabellerna S3–S7).

3.2. Effekt av Sinlek-risintervention på tarmmikrobiota hos barn i skolåldern

Med tanke på var och en av tidpunkterna fanns det inga signifikanta skillnader i den absoluta mängden av tarmmikrobiota mellan kontrollgrupperna (WR) och Sinlek interventions(SLR) i den första fasen av interventionen (fas I; baslinje, vecka 4 och vecka 15 ).

Multivariata jämförelser med PERMANOVA (med marginal) visade också att interventionen i Fas I inte hade någon signifikant effekt på förändringar i tarmmikrobiota efter justering för demografiska variabler (Supplementary File S1).

Vi bestämde vidare ett samband mellan mängden av tarmmikrobiota och ålder och fann att Lactobacillus var negativt korrelerad med ålder vid baslinjen (Pearsons korrelation; R {{0}} −0.24, p {{ 3}}.026) och Vecka 4 (Pearsons korrelation; R=−0.3, p=0.002) (Figur 2b,d). För den andra fasen av interventionen (fas II) markerades dock förändringar i mikrobiella förekomster vid vecka 61 och 71. Förekomsten av totala bakterier (q=0.032) och Firmicutes (q=0.032 ) ökade signifikant, medan nivån av Gammaproteobacteria (q < 0,0001) minskade signifikant efter SLR-interventionen vid vecka 61 (Figur 2e–g).

Dessa bakterier var också signifikant associerade med ålder, där mängden av totala bakterier (Pearsons korrelation; R {{0}} −0.32, p=0.0 15) och Firmicutes (Pearsons korrelation; R=−0.32, p=0.014, Figur 2h) minskade när åldern ökade, medan den absoluta förekomsten av Gammaproteobakterier var positivt korrelerad med ålder (Pearsons korrelation; R { {11}}.62, p < 0,0001, figur 2i).

Vid vecka 71 var nivån av Bacteroidetes signifikant reducerad i SLR-gruppen (q < 0.0001)(Figur 2j), och dess förekomst var positivt korrelerad med ålder (Spearmans rangkorrelation;R { {4}}.57, p < 0,0001, figur 2l).

Med tanke på förändringarna i överflöd av tarmmikrobiota under veckorna (inom försökspersoner) i kontroll- och interventionsgrupperna, observerade vi liknande mönster i de två grupperna av deltagare. Gammaproteobacteria verkade fluktuera kraftigt efter intervention: dess överflöd minskade signifikant vid vecka 4 och vecka 61 (figur 3a, b, S1c och S2c, kompletterande fil S2).

Nivåerna av dessa bakterier verkade dock studsa tillbaka vid slutet av varje fas (vecka 15 och vecka 71). Dessutom var förekomsten av Bacteroidetes för SLR-gruppen lägre vid vecka 71 jämfört med vecka 56 och 61 (figur 3a och S2e). En gradvis minskning av förekomsten av två mikrobiella taxa, nämligen Ruminococcus och Bacteroides, observerades också under fas II, där deras förekomst var den lägsta vid försökets slutpunkt (vecka 71) (figur 3b och S2f,g), oavsett ingreppet.

Vidare bedömde vi om det fanns skillnader i mängden tarmmikrobiota mellan behandlingar och över veckorna med hjälp av deltagare som strata. PERMANOVA indikerade att förekomsten av behandling och/eller försökstidpunkten (veckan) under båda faserna hade betydande marginella effekter på överflöd av tarmmikrobiota (p < 0.05).

Dispersionerna (varianser) mellan grupper och en modell som står för demografiska variabler med statistisk signifikans sammanfattas i tilläggsfil S3. Vi undersökte ytterligare styrkan av association och variation av tarmmikrobiota som förklaras av interventionen med RDA. Signifikanta skillnader hittades endast i fas II.

Överflödet av Gammaproteobakterier var mer berikat i kontrollgruppen (WR) än i SLR-gruppen, medan högre totala mängder bakterier, Firmicutes och Bacteroidetes var associerade med SLR-interventionen vid vecka 61 (RDA1 förklarade 30,58 % av den totala variansen, R2adj {{5} }.29,p=0.001, figur 3c). För vecka 71 var förekomsten av Bacteroidetes högre i kontrollgruppen än i SLR-gruppen (RDA1 förklarade 8,18 % av den totala variansen, R2adj=0.06,p=0.005, figur 3d) .

Vi fortsatte sedan med ett stegvis urval av förklarande variabler (intervention och demografiska variabler) baserat på AIC. Modellen avslöjade att endast interventionen signifikant förklarade variationerna i tarmmikrobiotaprofilerna hos barn i skolåldern (q=0.035).

3.3. Kognitiv prestation mellan kontroll- och interventionsgrupperna

I fas I fann vi signifikanta skillnader mellan kontroll- och interventionsgrupperna i de kognitiva resultaten. SLR-gruppen visade signifikant högre poäng på Corsi block-tapping-testet (benämnt MMG, minnesmatchningsspel) och övergripande prestanda (OVP) på psykomotorisk vaksamhetstestet (PVT-B), medan reaktionstider (RT) och förfaller var lägre än kontrollen grupp (Figur 4).

I fas II förblev mönstren för kognitiva prestationer oförändrade. Vi jämförde också kognitiva prestationer (inom försökspersoner) över veckorna av varje fas och fann att kontrollgruppen (fas I) presterade bättre vad gäller förfall vid vecka 15 jämfört med baslinjen och vecka 4 (q=0.02) (Figur S3). RT var högre vid vecka 15 jämfört med vecka 4 (q=0.008), medan inga signifikanta skillnader i MMG eller OVP upptäcktes. MMG var det enda kognitiva resultatet som var signifikant högre för SLR-gruppen (fas I) vid vecka 15 jämfört med baslinjen (q=0.003) och vecka 4(q=0.03) (Figur S4) .

I fas II fanns det inga signifikanta skillnader över veckorna i någon av de kognitiva prestationsmätningarna i vare sig kontroll- eller SLR-gruppen. Dessutom inkluderades ålder och kön i RDA, och resultaten visade ingen interventionseffekt på barns kognitiva prestanda. i endera gruppen vid någon av tidpunkterna under de 71 veckorna av försöket.

Ålder befanns dock signifikant beskriva variationen av de kognitiva resultaten vid baslinjen (p=0.008), vecka 4 (p=0.005) och vecka 15 (p=0 .028) (Figur 5), för vilken ålder var positivt korrelerad med MMG och OVP. Inga signifikanta effekter orsakade av interventionen, ålder eller kön på kognitiv prestation hittades vid vecka 56, vecka 61 eller vecka 71.

När man överväger kognitiva profiler över veckorna av varje behandling i varje fas, beskrev både vecka (p=0.001) och kön (p=0.001) signifikant variationer i kontrollgruppens kognitiva prestanda (fas I) , för vilket det kvinnliga könet och vecka 15 var positivt korrelerade med MMG och OVP (Figur S5a).

Barn presterade bättre vid MMG vid vecka 15 i SLR-gruppen (fas I), medan det kvinnliga könet var positivt korrelerat med förfall och RT (Figur S5b). Effekten av behandlingen med justeringar för ålder och kön utvärderades också för varje fas under kontroll för veckan (tidspunkter). RDA visade att ålder hade ett starkt samband med OVP och MMG i Fas I (Figur S6a), medan, i Fas II, prestanda om RT och förfaller var sämre i SLR-gruppen än i kontrollgruppen (Figur S6b).
Sammantaget var ålder och tidpunkter mer förknippade med kognitiva prestationer hos barn i skolåldern än interventionen, och interventionens effekt observerades endast när man begränsar prover inom varje vecka av fas II efter justering för ålder och kön.

3.4. Samband mellan tarmmikrobiota och kognitiv prestation hos barn i skolåldern

Vi hittade svaga korrelationer mellan tarmmikrobiota och kognitiva resultat vid alla tidpunkter för interventionen baserat på Spearmans korrelationskoefficienter. Flera samband var signifikanta (p < {0}}.05), men endast en association, upptäcktes vid vecka 4 för SLR-gruppen (Roseburia vs. Lapses, rho=-0.40, q {{6 }}.04), förblev signifikant efter justering för flera jämförelser (Figur S7).

Några associationer som närmade sig signifikans hittades i vecka 56 och vecka 71. Sambanden som identifierades i SLR-gruppen vid vecka 56 inkluderade Faecalibacterium–RT (rho=0.62, q=0.07 ), Prevotella–OVP(rho=−0.55, q {{10}}.08), Gammaproteobacteria–OVP (rho=−0.58, q=0.07) och Faecalibacterium–OVP (rho=−0.64, q=0.05). Vid vecka 71 var Faecalibacterium positivt korrelerad med RT i kontrollgruppen (rho=0.62, q=0.07).

Med hänsyn till ålder och kön utfördes ytterligare analys av sambandet mellan tarmmikrobiota och kognitiv prestation vid varje tidpunkt med hjälp av en MFA för att avslöja variationer mellan de individuella profilerna för behandlingsgrupperna (Supplementary File S4).

Även om individuell variation förklarades av mängden tarmmikrobiota i Dim 1 i båda faserna (p < 0.0001), noterades en stark separation mellan kontroll- och SLR-grupperna i Dim 2 (Figur 6 och 7). Kontrastprofilen mellan dessa två grupper påverkades av ålder och OVP, som var positivt korrelerade med Dim 2 (p < 0,0001), medan både RT och förfall var negativt korrelerade (p < 0,0001).

Gammaproteobacteria var dock den mest inflytelserika när det gällde att beskriva individuell variation i denna dimension vid vecka 61 (p < 0.0001). Nivån av denna bakterie var lägre i SLR-gruppen (koordinat=-1,35, p < 0,0001).

Trots olika urvalsstorlekar indikerade UD att skillnaden i profilerna för barn i skolåldern i denna icke-randomiserade kliniska prövning var mer påverkad av ålder och kognitiv prestation än av tarmmikrobiota, vilket tyder på mindre bidrag från interventionen till individuell variation i denna studie.

4. Diskussion

Vår studie observerade inga signifikanta förändringar i det absoluta överflödet av tarmmikrobiota efter den första fasen av Sinlek-risinterventionen hos barn i skolåldern. Signifikanta skillnader mellan grupper noterades dock i fas II (vecka 61 och 71) för totalbakterier, Firmicutes, Bacteroidetes och Gammaproteobacteria.

Vi observerade också signifikanta skillnader i kognitiv prestation mellan kontroll- och interventionsgrupperna i båda faserna. Vi hittade inte någon stark korrelation mellan tarmmikrobiota och kognitiv prestation vid någon tidpunkt.

Ytterligare analyser antydde att Sinlek-risintervention i denna kohort inte bidrog till variationer i tarmmikrobiotan och kognitiva profiler hos barn i skolåldern, eftersom resultaten främst påverkades av ålder.

For more information:1950477648nn@gmail.com