Uji Coba Non-Acak yang Menyelidiki Dampak Konsumsi Beras Merah Terhadap Mikrobiota Usus, Perhatian, dan Memori Kerja Jangka Pendek pada Anak Usia Sekolah di Thailand Bagian 1

Abstrak:

Meskipun serat makanan telah terbukti mempengaruhi komposisi mikrobiota usus dan fungsi kognitif pada orang dewasa, masih sedikit yang diketahui tentang hubungan serat-mikrobioma-kognisi pada anak-anak.

Serat makanan diketahui baik untuk kesehatan kardiovaskular, pencernaan, dan metabolisme, namun yang mungkin tidak Anda ketahui adalah serat juga dapat membantu otak dan memori Anda.

Pertama, serat makanan mendorong pertumbuhan bakteri probiotik dalam tubuh. Mikroorganisme ini membantu menjaga keseimbangan flora dalam tubuh dan meningkatkan daya tahan tubuh. Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa keseimbangan mikrobioma dikaitkan dengan kesehatan otak dan kemampuan kognitif. Dengan mengonsumsi makanan tinggi serat, seperti roti gandum, nasi gandum, kacang-kacangan, dan kacang-kacangan, Anda dapat membantu meningkatkan jumlah probiotik dalam tubuh dan meningkatkan kesehatan otak.

Kedua, serat pangan mampu menurunkan respon inflamasi dalam tubuh. Peradangan merupakan respons sistem autoimun namun dapat menimbulkan efek negatif pada tubuh bila berlebihan atau berkepanjangan. Peradangan juga dikaitkan dengan penurunan kognitif. Penelitian menunjukkan bahwa mengonsumsi cukup serat makanan dapat membantu daya ingat dan kemampuan kognitif dengan mengurangi peradangan pada tubuh.

Ketiga, serat pangan dapat meningkatkan kontrol gula darah. Gula darah tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada neuron di otak, sehingga berdampak negatif pada memori dan kemampuan kognitif. Serat pangan dapat memperlambat kenaikan gula darah sehingga mengurangi dampak negatifnya bagi tubuh serta bermanfaat bagi kesehatan tubuh dan otak.

Singkatnya, mengonsumsi makanan berserat tinggi baik untuk kesehatan tubuh dan otak Anda. Ada makanan tinggi serat yang mudah didapat seperti biji-bijian, sayuran, dan buah-buahan, dan kita dapat meningkatkan asupan serat makanan melalui pola makan sehari-hari. Ketika badai intelektual melanda, kita dapat membantu ingatan kita bekerja lebih baik dengan mengonsumsi roti gandum hitam, kacang-kacangan, atau mie gandum. Terlihat bahwa kita semua perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan karena Cistanche deserticola merupakan bahan obat tradisional Tiongkok yang memiliki banyak khasiat unik, salah satunya meningkatkan daya ingat. Khasiat daging cincang berasal dari berbagai bahan aktif yang dikandungnya, antara lain asam, polisakarida, flavonoid, dll. Bahan-bahan tersebut dapat meningkatkan kesehatan otak dalam berbagai cara.

Klik Ketahui Memori Jangka Pendek cara meningkatkannya

Kami membuat profil mikrobiota usus menggunakan PCR kuantitatif (qPCR) dan mengevaluasi fungsi kognitif menggunakan tes penyadapan blok Corsi (CBT) dan tes kewaspadaan psikomotor (PVT) sebelum, selama, dan setelah intervensi pola makan terhadap 127 anak usia sekolah di Thailand utara. Meskipun kami menemukan bahwa konsumsi beras Sinlek (SLR) tidak secara signifikan mengubah jumlah mikrobiota usus atau kinerja kognitif anak-anak usia sekolah, kami menemukan bahwa usia berhubungan dengan variasi profil mikrobiota usus dan hasil kognitif.

Gammaproteobacteria secara signifikan lebih rendah pada kelompok kontrol dan SLR selama titik waktu tengah kedua fase (Minggu 4 dan 61), dan kelimpahannya dikaitkan dengan usia. Kinerja kognitif yang menggunakan CBT dan PVT juga ditemukan sensitif terhadap usia, karena anak-anak yang lebih tua memiliki kinerja yang lebih baik daripada anak-anak yang lebih muda dalam kedua penilaian kognitif ini.

Terakhir, analisis multifaktor (MFA) mengungkapkan bahwa usia dan kinerja kognitif paling menjelaskan variasi individu dalam penelitian ini. Secara kolektif, temuan ini lebih lanjut menggambarkan pengaruh variabel host terhadap profil mikroba dan hasil kognitif anak usia sekolah yang mengonsumsi nasi Sinlek di Thailand.

Kata kunci:

mikrobiota usus; beras merah; kinerja kognitif; anak usia sekolah.

1. Perkenalan

Mikrobiota usus manusia sangat beragam, dan komposisinya dapat berfluktuasi sepanjang hidup tergantung pada berbagai faktor seperti latar belakang genetik, pola makan, dan usia [1,2]. Penelitian sebelumnya telah melaporkan perbedaan antara profil mikrobiota usus anak-anak dan orang dewasa [3,4], dengan tingkat variasi yang lebih tinggi pada anak-anak dibandingkan orang dewasa [5].

Ketika anak-anak berkembang, komunitas mikroba usus mereka berkembang menjadi seperti orang dewasa. Selama masa perkembangan ini, perubahan lingkungan, terutama pola makan, dapat berdampak signifikan pada mikrobiota usus anak, menunjukkan bahwa mikrobioma usus mereka lebih mudah dibentuk dibandingkan mikrobioma usus orang dewasa [6].

Telah diketahui dengan baik bahwa komponen makanan termasuk protein, lemak, dan karbohidrat memiliki efek besar pada komposisi mikrobiota usus [7].

Sebuah studi meta-analisis menunjukkan bahwa intervensi serat makanan secara signifikan mengubah kelimpahan beberapa bakteri bermanfaat (Bifidobacterium dan Lactobacillus) dan metabolit (butirat) [8].

Nasi merupakan sumber yang kaya akan karbohidrat [9] dan merupakan makanan pokok utama di negara-negara Asia, termasuk Thailand.

Sinek merupakan varietas padi Thailand (Oryza sativa L.) yang ditanam di daerah dataran rendah dan memiliki penampakan berwarna coklat dan berbutir. Beras merah menawarkan banyak manfaat dibandingkan nasi putih, termasuk kaya akan senyawa fitokimia dan serat makanan [10].

Konsumsi beras merah telah terbukti mendorong pertumbuhan bakteri penghasil butirat pada orang dewasa Jepang dibandingkan dengan nasi putih [11].
Akumulasi bukti telah menyoroti peran penting poros otak-usus dalam mempengaruhi kognisi dan perilaku [12]. Kognisi mengacu pada proses memperoleh pengetahuan dan memproses informasi, termasuk perhatian, pembelajaran, memori, pemecahan masalah, dan pengambilan keputusan [13].

Pembelajaran dan memori dipengaruhi oleh sirkulasi hormon dan neurokimia [14-16], yang dapat dipengaruhi oleh makanan [17]. Sumbu usus-otak menawarkan berbagai mekanisme bagi makanan untuk mempengaruhi homeostasis otak [12]. Mikroba usus menghasilkan senyawa metabolik aktif yang memfasilitasi komunikasi antara bakteri usus komensal dan otak [18,19].

Misalnya, pencernaan mikroba pada serat makanan menghasilkan asam lemak rantai pendek (SCFA) yang secara tidak langsung mampu merangsang pelepasan hormon usus tertentu dari sel L enteroendokrin, yang dapat memengaruhi pembelajaran, memori, dan suasana hati. Beras merah kaya serat telah terbukti meningkatkan fungsi kognitif pada populasi lansia yang menerima intervensi 6-bulan [20] dan 24-bulan [21].

Dampak fungsi kognitif telah ditemukan sebagai hasil dari transplantasi mikrobiota pada model hewan [22-24] serta beberapa studi intervensi probiotik/prebiotik [25].

Namun, hubungan antara intervensi pola makan, mikrobiota usus, dan fungsi kognitif hanya dijelaskan pada orang dewasa yang lebih tua [26,27]. Sejauh pengetahuan kami, belum ada penelitian yang menyelidiki hubungan seperti itu pada anak usia sekolah, termasuk dampaknya terhadap perhatian dan memori jangka pendek yang dianggap sebagai kemampuan kognitif penting pada anak usia sekolah [28].

Dalam penelitian ini, kami menyelidiki pengaruh intervensi nasi Sinlek yang kaya serat pada mikrobiota usus, menggunakan qPCR, dan kinerja kognitif, menggunakan tes blok Corsi (CBT; memori kerja jangka pendek) dan tes kewaspadaan psikomotor (PVT; perhatian), pada anak usia sekolah menggunakan uji klinis non-acak yang dilakukan selama 71 minggu. Hubungan antara mikrobiota usus, kinerja kognitif, dan variabel demografi pada setiap fase uji coba dieksplorasi dalam penelitian kami.

2. Bahan-bahan dan metode-metode

2.1. Peserta Studi

Penelitian ini merupakan uji klinis non-acak dan melibatkan 127 anak dari Sekolah Dasar BanHuai Rai Samakee di Chiang Rai, Thailand. Detail tentang perekrutan peserta, persetujuan etis (Registrasi Etika: REH-61204), pengumpulan metadata, dan kategori BMI telah dijelaskan sebelumnya [29]. Gambar 1 merinci diagram alur desain penelitian dan pengolahan data.

2.2. Desain Studi

Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap dan dilakukan di sekolah dasar pedesaan selama jam makan siang. Pada tahap pertama (15 minggu), anak-anak kelas 1–3 (usia 6–8 tahun) ditugaskan untuk menerima 100 g nasi putih tradisional, sedangkan anak-anak kelas 4–6 (usia 9–12 tahun) menerima nasi Sinlek (SLR). ) (Gambar 1). Setelah penutupan sekolah akibat pandemi (Minggu 16–55), fase kedua (Minggu 56–71) dimulai, di mana kelas 1–3 menerima SLR dan kelas 4–6 menerima nasi putih tradisional (WR).

Selama empat minggu pertama intervensi, SLR (50 g) dicampur dengan WR tradisional (50 g) dengan perbandingan 1:1 untuk adaptasi. Nasi putih tradisional dipasok oleh distributor lokal di Chiang Rai, Thailand. Subyek tidak mempunyai riwayat penyakit radang akut atau kronis, tidak ada episode diare, tidak mengonsumsi suplemen probiotik pada bulan sebelum pengambilan sampel, dan belum pernah diobati dengan antibiotik pada dua bulan sebelum pengambilan sampel.

Beras sinlek (beras merah) bersumber dari SOOKSATHARANA CO., LTD (Phuket, Thailand). Komponen nutrisi WR dan SLR yang digunakan dalam penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 1.

2.3. Penilaian Kognitif

Kinerja kognitif anak usia sekolah diukur menggunakan CBT dan PVT sebelum, selama, dan setelah intervensi. Platform Let's Get Healthy! yang terkomputerisasi [30] memberikan tes kognitif kepada anak-anak dalam bahasa Thailand [31], dengan tim peneliti mendukung penggunaan touchpad oleh anak-anak selama sesi pengumpulan data.

Memori kerja jangka pendek diukur menggunakan versi CBT yang terkomputerisasi, seperti yang dijelaskan oleh Kessels et al. [32], yang menampilkan kotak pada layar tablet yang menyala satu per satu secara berurutan (tablet Amazon Fire HD 8, generasi ke-8, 2018).

Blok Corsi secara strategis disesuaikan dengan ukuran layar sehingga peserta dapat melihat semua blok sekaligus. Peserta diberikan instruksi dan diberikan putaran latihan berulang sebelum fase pengujian dimulai (diprakarsai oleh peserta). Peserta diminta mengulangi urutan CBT dengan mengetuk kotak sesuai urutan yang disajikan, dengan dua peluang untuk menyelesaikan setiap level.

Rentang blok maksimum untuk setiap peserta dicatat, dengan angka yang lebih besar menunjukkan rentang memori kerja yang lebih panjang. Tes ini memakan waktu sekitar 5–7 menit untuk diselesaikan.

Perhatian dinilai menggunakan PVT [33]. Penggunaan PVT telah dijelaskan dengan baik pada orang dewasa [34] dan remaja [35], karena PVT memberikan ukuran obyektif dari waktu reaksi (RT), kesalahan komisi (yaitu, awal yang salah; di mana peserta merespons tanpa stimulus), dan kesalahan dalam melakukan tindakan. kelalaian (yaitu, penyimpangan; ketika peserta tidak merespons dalam waktu yang cukup).

Anak-anak sekolah dasar dalam penelitian kami diberi PVT versi singkat 3-menit (PVT-B), seperti yang dijelaskan dan divalidasi oleh Basner dkk. [36].

For more information:1950477648nn@gmail.com