Treial Heb Ar Hap yn Ymchwilio i Effaith Defnydd Reis Brown Ar Ficrobiota Perfedd, Sylw, A Chof Gweithredol Tymor Byr Mewn Plant Oedran Ysgol Gwlad Thai Rhan 2

2.4. Dadansoddiad Meintiol o Ficrobiota Fecal

Casglwyd samplau fecal gan blant ar y llinell sylfaen, Wythnosau 4, 15, 56, a 61, ac Wythnos 71 mewn cynwysyddion wedi'u sterileiddio a chawsant eu rhewi ar unwaith ar −80 ◦C. Echdynnu DNA microbaidd a mesuriad meintiol o'r doreth absoliwt o ficrobiotagau fecal fel y disgrifiwyd yn flaenorol [29].

Mae'r berthynas rhwng mesurau meintiol a chof yn bwnc sy'n haeddu cael ei astudio. Ar gyfer llawer o broblemau mewn bywyd, problemau cof yn aml yw'r rhai sy'n poeni pobl, megis methu â chofio pethau pwysig, anghofio amseroedd apwyntiad, ac ati Ar yr adeg hon, gall dulliau mesur meintiol ein helpu i ddeall sefyllfa cof a gwneud gwelliannau wedi'u targedu .

Gall dulliau mesur meintiol fesur cof pobl trwy ddulliau gwyddonol. Ar y sail hon, cynigir rhai dulliau penodol ac effeithiol i hyfforddi cof. Mewn bywyd bob dydd, gallwn hefyd ddefnyddio dulliau syml i hyfforddi cof, megis cofio geiriau, barddoniaeth, ac ati Mae'r rhain i gyd yn ffyrdd effeithiol o ddatblygu cof da.

Ar yr un pryd, gallwn hefyd wella cof ym mhob agwedd ar fywyd. Er enghraifft, os ydym am gofio gair geirfa newydd, gallwn ei ddarllen sawl gwaith, ei ysgrifennu sawl gwaith, neu ei gysylltu â'i ystyr, fel y bydd y cof yn fwy dwys.

Yn oes y ffrwydrad gwybodaeth, rydym yn aml yn teimlo ein bod wedi'n llethu gan wybodaeth. Lawer gwaith mae angen inni gofio llawer o bethau, ond nid ydym yn gwybod sut i ddelio â'r wybodaeth hon. Ar yr adeg hon, gallwn ddefnyddio dulliau mesur meintiol i bennu ein statws cof, ac yna hyfforddi a gwella yn seiliedig ar sefyllfaoedd penodol. Trwy ddulliau cof rhesymol, gallwn wella ein cof yn effeithiol a darparu mwy o gyfleustra i'n bywydau a'n gwaith.

Yn fyr, mae'r berthynas rhwng mesur meintiol a chof yn anwahanadwy. Mae angen i ni ddefnyddio dulliau gwyddonol i ddarganfod ein cyflyrau cof, ac yna cynnal hyfforddiant effeithiol yn seiliedig ar sefyllfaoedd penodol. Credaf, cyn belled â'n bod yn hyfforddi'n ddi-baid, y byddwn yn gallu cryfhau ein cof a gwella ansawdd ein bywyd. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol, oherwydd gall Cistanche deserticola hefyd reoleiddio cydbwysedd niwrodrosglwyddyddion, megis cynyddu lefelau acetylcholine a ffactorau twf. Mae'r sylweddau hyn yn bwysig iawn ar gyfer cof a dysgu. Yn ogystal, gall Cig hefyd wella llif y gwaed a hyrwyddo darpariaeth ocsigen, a all sicrhau bod yr ymennydd yn derbyn digon o faetholion ac egni, a thrwy hynny wella bywiogrwydd a dygnwch yr ymennydd.

Cliciwch gwybod atchwanegiadau i hybu cof

Yn gryno, echdynnwyd DNA genomig microbaidd o samplau fecal gan ddefnyddio Pecyn DNA Stool innuPREP (Analytik Jena Biometra, Jena, yr Almaen), a phennwyd crynodiad a phurdeb DNA gan ddefnyddio Plât Take 3Micro-Volume (Biotek, Winooski, VT, UDA).

Yna mesurwyd digonedd absoliwt genynnau rRNA microbiota16s trwy qPCR gan ddefnyddio Cyclers Thermol Amser RealCFX96 TouchTM (Bio-Rad, Singapore) yn seiliedig ar y paent preimio penodol a ddangosir yn Nhabl S1.

Perfformiwyd yr amodau qPCR ac amcangyfrifon rhif copi microbiota yn dilyn y protocol blaenorol [37]. Cyflwynir y Log10 o rif copi rRNA 16S fesul gram o feces pwysau gwlyb yn ein Data Atodol.

2.5. Dadansoddiad Ystadegol

Archwiliwyd dosbarthiad data trwy brawf Shapiro-Wilk a phrawf Levene (pecyn ystadegau fersiwn 4.0.3). Defnyddiwyd y pecyn R ggplot2 ar gyfer delweddu data [38].Cymhwyswyd cywiro gwerth p Benjamin-Hochberg (BH) ar gyfer cywiro profion lluosog (g-werth). Penderfynwyd ar arwyddocâd yn q < 0.05. Perfformiwyd yr holl ddadansoddiadau ystadegol yn fersiwn meddalwedd R 4.0.3 [39].

Cafodd gwahaniaethau yn y cyflenwadau absoliwt cymedrig o ficrobiota perfedd rhwng y grwpiau ymyrraeth ar gyfer pob pwynt amser eu pennu gan brawf-t neu swm gradd Wilcoxon yn ôl normalrwydd y dosbarthiad data.

Gwerthuswyd newidiadau mewn microbiota perfedd rhwng pwyntiau amser pob cyfnod (o fewn pynciau) gan ddefnyddio profion t pairwise neu brofion rheng wedi'u llofnodi gan Wilcoxon yn dilyn canlyniadau arwyddocaol o'r mesurau unffordd ailadroddus ANOVA neu'r prawf Friedman (p < 0.05 ). Mynegwyd newidiadau yn y cyflenwadau absoliwt o gutmicrobiota rhwng yr wythnosau fel newidiadau plyg trawsnewidiol log2 (Log2FCs).

Penderfynwyd ar y berthynas rhwng cyflenwadau absoliwt microbiota'r perfedd ac oedran plant oed ysgol gan ddefnyddio cyfernod cydberthynas rheng Pearson neu Spearman.

Aseswyd y gymdeithas rhwng microbiota perfedd ac ymyrraeth ar bob pwynt amser, gan addasu ar gyfer newidynnau demograffig (oedran, rhyw, sgôr z BMI, modd geni, cofnod geni, ac ethnigrwydd), trwy ddadansoddiad amnewidyn cyfnewidiol o amrywiant (PERMANOVA) gan ddefnyddio swyddogaeth Adonis . Er mwyn ymchwilio i effaith ymyrraeth ar draws yr wythnosau o bob cam, cynhaliwyd PERMANOVA gan ddefnyddio cyfranogwyr fel haenau ac addasu fforcovariates. Mesurwyd y cyflwr ar gyfer homogenedd yn seiliedig ar bellter Ewclidaidd gan ddefnyddio swyddogaeth betadine.

Permutation ei berfformio yn 999 yn y pecyn R fegan(2.6-2) [40]. Gwnaethom bennu ymhellach effaith ymyrraeth ar ficrobiota perfedd gan ddefnyddio dadansoddiad diswyddo (RDA) tra'n addasu ar gyfer covariates.

Defnyddiwyd y triniaethau fel newidynnau esboniadol cyfyngedig, a defnyddiwyd digonedd absoliwt microbiota perfedd fel newidynnau ymateb. Aseswyd arwyddocâd cyfyngiadau gan ddefnyddio prawf permutation tebyg i ANOVA (trynewidiad=999). Perfformiwyd detholiad fesul cam o newidynnau esboniadol gan ddefnyddio'r swyddogaeth cam yn seiliedig ar feini prawf AIC.

Roedd canlyniadau gwybyddol rhwng y grwpiau ymyrraeth ar gyfer pob wythnos yn cael eu cymharu gan ddefnyddio prawf-t dau sampl Welch neu brawf swm rheng Wilcoxon. Penderfynwyd ar wahaniaeth mewn perfformiad gwybyddol ar draws wythnosau pob cyfnod (o fewn pynciau) gan ddefnyddio prawf rheng wedi'i lofnodi gan Wilcoxon yn dilyn canlyniadau arwyddocaol o brawf Friedman(p < 0.05).

Fe wnaethom ddefnyddio RDA i bennu effaith ymyrraeth ar berfformiad gwybyddol plant oed ysgol tra'n addasu ar gyfer oedran a rhyw. Aseswyd effaith pwyntiau amser ar helaethrwydd microbiota'r perfedd hefyd trwy RDA gan ddefnyddio cyfranogwyr fel strata.

Aeth yr amod RDA yn ei flaen fel y disgrifir uchod. Er mwyn pennu'r berthynas rhwng perfformiad gwybyddol a microbiota'r perfedd, gwnaethom ddefnyddio cyfernod cydberthyniad rheng Spearman.

Perfformiwyd dadansoddiad ffactor lluosog (MFA) i archwilio'r amrywiadau mewn microbiota perfedd y gellid eu hesbonio gan y newidynnau ymyrraeth a lletyol (oedran a rhyw) gan ddefnyddioFactoMine R fersiwn 2.4 [41] a delweddu gyda fersiwn Factoextra 1.0. 7 [42].

3. Canlyniadau

3.1. Nodweddion Plant Oed Ysgol

Ar ôl rheoli ansawdd data (Ffigur 1), dadansoddwyd yr 85 a 57 o blant a oedd yn weddill yng Nghyfnodau I a II, yn y drefn honno. Roedd plant ar y llinell sylfaen ar gyfartaledd yn 7.02 a 10.52 oed ar gyfer y grwpiau WR a SLR, yn y drefn honno.

Roedd nodweddion gwaelodlin y grwpiau rheoli ac ymyrraeth yn sylweddol wahanol o ran oedran (p < {{0}}.{4}}001), pwysau (p < 0.0001), uchder (p < 0.0001), BMI z- sgôr (p=0.03), a math bwydo (p=0.02) (Tabl S2).
Gwelwyd patrwm tebyg hefyd ar draws y pwyntiau amser astudio, ac eithrio BMI, nad oedd yn arwyddocaol wahanol rhwng grwpiau yn Wythnos 71 (Tablau S3-S7).

3.2. Effaith Ymyrraeth Reis Sinlek ar Ficrobiota Perfedd Plant Oedran Ysgol

O ystyried pob un o'r pwyntiau amser, nid oedd unrhyw wahaniaethau sylweddol yn y doreth absoliwt o ficrobiota perfedd rhwng y grwpiau rheoli (WR) ac ymyrraeth Sinlek (SLR) yng ngham cyntaf yr ymyrraeth (Cam I; gwaelodlin, Wythnos 4, ac Wythnos 15 ).

Roedd cymariaethau aml-amrywedd gan ddefnyddio PERMANOVA (yn ôl yr ymyl) hefyd yn dangos nad oedd yr ymyriad yng Ngham I wedi cael unrhyw effaith sylweddol ar newidiadau mewn microbiota perfedd ar ôl addasu ar gyfer newidynnau demograffig (Ffeil Atodol S1).

Gwnaethom bennu ymhellach gysylltiad rhwng digonedd microbiota'r perfedd ac oedran a chanfod bod cydberthynas negyddol rhwng Lactobacillus ac oedran ar y llinell sylfaen (cydberthynas Pearson; R {{0} −0.24, p {{ 3}}.026) aWythnos 4 (cydberthynas Pearson; R=−0.3, p=0.002) (Ffigur 2b,d). Fodd bynnag, ar gyfer ail gam yr ymyriad (Cam II), nodwyd newidiadau mewn cyflenwadau microbaidd yn Weeks61 a 71. Digonedd cyfanswm y bacteria (q=0.032) a Firmicutes (q=0.032 ) wedi cynyddu'n sylweddol, tra bod lefel y Gammaproteobacteria (q < 0.0001) wedi gostwng yn sylweddol yn dilyn ymyriad SLR yn Wythnos 61 (Ffigur 2e-g).

Roedd y bacteria hyn hefyd yn gysylltiedig yn sylweddol ag oedran, lle mae helaethrwydd cyfanswm y bacteria (Pearson'scorrelation; R {{0}} −0.32, p=0.0 15) a Firmicutes (cydberthynas Pearson; R=−0.32, p=0.014, Ffigur 2h) gostwng wrth i oedran gynyddu, tra bod y doreth absoliwt o Gammaproteobacteriawas cydberthynas gadarnhaol ag oedran (cydberthynas Pearson; R { {11}}.62, p < 0.0001, Ffigur 2i).

Yn Wythnos 71, gostyngwyd lefel y Bacteroidetes yn sylweddol yn y grŵp SLR (q < 0.0001)(Ffigur 2j), ac roedd cydberthynas gadarnhaol rhwng ei helaethrwydd ac oedran (cydberthynas rheng Spearman;R {{} {4}}.57, p < 0.0001, Ffigur 2l).

O ystyried y newidiadau yn y doreth o ficrobiota perfedd dros wythnosau (o fewn pynciau) y grwpiau rheoli ac ymyrryd, gwelsom batrymau tebyg yn y ddau grŵp o gyfranogwyr. Roedd gamaproteobacteria i’w weld yn amrywio’n fawr yn dilyn ymyrraeth: bu gostyngiad sylweddol yn ei helaethrwydd yn Wythnos 4 ac Wythnos 61 (Ffigurau 3a,b, S1c, ac S2c, Ffeil Atodol S2).

Roedd yn ymddangos bod lefelau'r bacteria hyn yn bownsio'n ôl, fodd bynnag, ar ddiwedd pob cam (Wythnos 15 ac Wythnos 71). Ar ben hynny, roedd digonedd Bacteroidetau ar gyfer y grŵp SLR yn is yn Wythnos 71 o gymharu ag Wythnosau 56 a 61 (Ffigurau 3a a S2e). Gwelwyd gostyngiad graddol yn y cyflenwadau o ddau dacsa microbaidd, sef Ruminococcus a Bacteroides, hefyd yn ystod Cam II, gyda'u helaethrwydd yr isaf ar ddiweddbwynt y treial (Wythnos 71) (Ffigurau 3b a S2f,g), waeth beth fo'r ymyriad.

Ymhellach, fe wnaethom asesu a oedd gwahaniaethau yn helaethrwydd microbiota perfedd rhwng triniaethau ac ar draws yr wythnosau gan ddefnyddio cyfranogwyr fel strata. Dangosodd PERMANOVA fod presenoldeb triniaeth a/neu bwynt amser y treial (wythnos) yn ystod y ddau gyfnod wedi cael effeithiau ymylol sylweddol ar y digonedd o ficrobiota perfedd(p < 0.05).

Crynhoir y gwasgariadau (amrywiannau) rhwng grwpiau a model sy'n cyfrif am newidynnau demograffig ag arwyddocâd ystadegol yn Ffeil Atodol S3. Fe wnaethom archwilio ymhellach gryfder y cysylltiad a'r amrywiad ym microbiota'r perfedd trwy'r ymyriad gan ddefnyddio RDA. Dim ond yng Ngham II y canfuwyd gwahaniaethau sylweddol.

Roedd digonedd o Gammaproteobacteria wedi'i gyfoethogi'n fwy yn y grŵp rheoli (WR) nag yn y grŵp SLR, tra bod cyfanswm uwch o facteria, Firmicutes, a Bacteroidetes yn gysylltiedig â'r ymyrraeth SLR yn Wythnos 61 (esboniodd RDA1 30.58% o gyfanswm yr amrywiant, R2adj {{5}). }.29,p=0.001, Ffigur 3c). Ar gyfer Wythnos 71, roedd digonedd Bacteroidetes yn uwch yn y grŵp rheoli nag yn y grŵp SLR (esboniodd RDA1 8.18% o gyfanswm yr amrywiant, R2adj=0.06,p=0.005, Ffigur 3d) .

Yna aethom ymlaen â detholiad fesul cam o newidynnau esboniadol (newidynnau ymyrraeth a demograffig) yn seiliedig ar yr AIC. Datgelodd y model mai dim ond yr ymyriad oedd yn egluro'n sylweddol yr amrywiadau ym mhroffiliau microbiota perfedd plant oed ysgol (q=0.035).

3.3. Perfformiad Gwybyddol rhwng y Grwpiau Rheoli ac Ymyrraeth

Yng Ngham I, canfuom wahaniaethau sylweddol rhwng y grwpiau rheoli ac ymyrryd yn y canlyniadau gwybyddol. Dangosodd y grŵp SLR sgoriau sylweddol uwch ar brawf tapio bloc Corsi (a elwir yn MMG, gêm paru cof) a pherfformiad cyffredinol (OVP) ar y prawf gwyliadwriaeth seicomotor (PVT-B), tra bod amseroedd ymateb (RT) a llithriadau yn is na'r rheolaeth. grŵp (Ffigur 4).

Yng Ngham II, arhosodd patrymau perfformiad gwybyddol heb newid. Gwnaethom hefyd gymharu perfformiad gwybyddol (o fewn pynciau) ar draws wythnosau pob cam a chanfod bod y grŵp rheoli (Cam I) yn perfformio'n well o ran methiannau yn Wythnos 15 o'i gymharu â'r llinell sylfaen ac Wythnos 4 (q=0.02) (Ffigur S3). Roedd RT yn uwch yn Wythnos 15 o gymharu ag Wythnos 4 (q=0.008), ond ni chanfuwyd unrhyw wahaniaethau arwyddocaol mewn MMG neu OVP. MMG oedd yr unig ganlyniad gwybyddol a oedd yn sylweddol uwch ar gyfer y grŵp SLR (Cam I) yn Wythnos 15 o gymharu â llinell sylfaen (q=0.003) ac Wythnos 4(q=0.03) (Ffigur S4) .

Yng Ngham II, nid oedd unrhyw wahaniaethau arwyddocaol ar draws yr wythnosau yn unrhyw un o'r mesuriadau perfformiad gwybyddol yn y grwpiau rheoli neu SLR. Ymhellach, roedd oedran a rhyw hefyd wedi'u cynnwys yn yr RDA, ac nid oedd y canlyniadau'n dangos unrhyw effaith ymyrraeth ar berfformiad gwybyddol plant yn y naill grŵp neu'r llall ar unrhyw un o'r pwyntiau amser yn ystod 71 wythnos y treial.

Fodd bynnag, canfuwyd bod oedran yn disgrifio'n sylweddol amrywiad y canlyniadau gwybyddol ar waelodlin (p=0.008), Wythnos 4 (p=0.005), ac Wythnos 15 (p=0 .028) (Ffigur 5), lle'r oedd cydberthynas gadarnhaol rhwng oedran a MMGand OVP. Ni ddarganfuwyd unrhyw effeithiau sylweddol a achoswyd gan yr ymyriad, oedran, na rhyw ar berfformiad gwybyddol yn Wythnos 56, Wythnos 61, neu Wythnos 71.

Wrth ystyried proffiliau gwybyddol ar draws wythnosau pob triniaeth ym mhob cam, disgrifiodd y ddwy wythnos (p=0.001) a rhyw (p=0.001) amrywiadau ym mherfformiad gwybyddol y grŵp rheoli yn sylweddol (Cam I) , yr oedd cydberthynas gadarnhaol rhwng y rhyw fenywaidd ac Wythnos 15 ag MMG ac OVP (Ffigur S5a).

Perfformiodd plant yn well yn MMG yn Wythnos 15 yn y grŵp SLR (Cam I), tra bod cydberthynas gadarnhaol rhwng y rhyw benywaidd â lapses ac RT (Ffigur S5b). Aseswyd effaith y driniaeth yn addasu ar gyfer oedran a rhyw hefyd ar gyfer pob cam wrth reoli am yr wythnos (pwyntiau amser). Dangosodd yr RDA fod gan oedran berthynas gref ag OVP ac MMG yng Ngham I (Ffigur S6a), tra, yng Ngham II, roedd perfformiad am RT a methiannau yn waeth yn y grŵp SLR nag yn y grŵp rheoli (Ffigur S6b).
Yn gyffredinol, roedd pwyntiau oedran ac amser yn fwy cysylltiedig â pherfformiad gwybyddol plant oed ysgol na'r ymyriad, a dim ond wrth gyfyngu ar samplau o fewn pob wythnos o Gam II ar ôl addasu ar gyfer oedran a rhyw y gwelwyd effaith yr ymyriad.

3.4. Cymdeithas rhwng Gut Microbiota a Pherfformiad Gwybyddol Plant Oedran Ysgol

Canfuom gydberthynas wan rhwng microbiota perfedd a chanlyniadau gwybyddol ar bob pwynt o'r ymyriad yn seiliedig ar gyfernodau cydberthynas Spearman. Roedd nifer o gymdeithasau yn arwyddocaol (p < {{0}}.05), ond dim ond un cysylltiad, a ganfuwyd yn Wythnos 4 ar gyfer y grŵp SLR (Roseburia vs. Lapses, rho=−0.40, q {{6 }}.04), yn parhau i fod yn ôl-addasiad arwyddocaol ar gyfer cymariaethau lluosog (Ffigur S7).

Canfuwyd ychydig o gysylltiadau a oedd yn agos at arwyddocâd yn Wythnos 56 ac Wythnos 71. Roedd y cysylltiadau a nodwyd yn y grŵp SLR yn Wythnos 56 yn cynnwys Faecalibacterium-RT (rho=0.62, q=0.07 ), Prevotella–OVP(rho=−0.55, q {{10}}.08), Gammaproteobacteria–OVP (rho=−0.58, q=0.07), a Faecalibacterium–OVP (rho=−0.64, q=0.05). Yn Wythnos 71, roedd cydberthynas gadarnhaol rhwng Faecalibacterium ac RT yn y grŵp rheoli (rho=0.62, q=0.07).

Gan gyfrif am oedran a rhyw, cynhaliwyd dadansoddiad pellach o'r cysylltiad rhwng microbiota perfedd a pherfformiad gwybyddol ar bob pwynt amser gan ddefnyddio MFA i ddatgelu amrywiadau rhwng proffiliau unigol y grwpiau triniaeth (Ffeil Atodol S4).

Er bod yr amrywiad unigol wedi'i esbonio gan helaethrwydd microbiota'r perfedd yn Dim 1 o'r ddau gyfnod (p < 0.0001), nodwyd gwahaniad cryf rhwng y grwpiau rheolydd a SLR yn Dim 2 (Ffigurau 6 a 7). Cafodd y proffil cyferbyniad rhwng y ddau grŵp ei ddylanwadu gan oedran ac OVP, a oedd yn cydberthyn yn gadarnhaol â Dim 2 (p < 0.0001), tra bod cydberthynas negyddol rhwng RT a lapses (p < 0.0001).

Fodd bynnag, Gammaproteobacteria oedd y mwyaf dylanwadol wrth ddisgrifio amrywiadau unigol yn y dimensiwn hwn yn Wythnos 61 (p < 0.0001). Roedd lefel y bacteriwm hwn yn is yn y grŵp SLR (cyfesuryn=−1.35, p < 0.0001).

Er gwaethaf meintiau sampl anghyfartal, nododd yr MFA fod y gwahaniaeth ym mhroffilau plant oed ysgol yn y treial clinigol hwn nad yw’n cael ei hapwyntio wedi’i ddylanwadu’n fwy gan oedran a pherfformiad gwybyddol na chan ficrobiota’r perfedd, sy’n awgrymu llai o gyfraniad gan yr ymyriad i amrywiad unigol yn yr astudiaeth hon.

4. Trafodaeth

Ni welodd ein hastudiaeth unrhyw newidiadau sylweddol yn y doreth absoliwt o ficrobiota perfedd ar ôl cam cyntaf ymyriad reis Sinlek mewn plant oed ysgol. Fodd bynnag, nodwyd gwahaniaethau sylweddol rhwng grwpiau yng Ngham II (Wythnosau 61 a 71) ar gyfer totalbacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, a Gammaproteobacteria.

Gwelsom hefyd wahaniaethau sylweddol mewn perfformiad gwybyddol rhwng y grwpiau rheoli ac ymyrryd yn y ddau gam. Ni welsom gydberthynas gref rhwng microbiota perfedd a pherfformiad gwybyddol ar unrhyw adeg.

Roedd dadansoddiadau pellach yn awgrymu, yn y garfan hon, nad oedd ymyrraeth reis Sinlek yn cyfrannu at amrywiadau ym microbiota perfedd a phroffiliau gwybyddol plant oedran ysgol, gan fod canlyniadau yn cael eu dylanwadu'n bennaf gan oedran.

For more information:1950477648nn@gmail.com