第三章、 實驗材料與方法
第一節、 研究架構
本實驗為複合乳酸菌與安慰劑的隨機、安慰劑、雙盲研究
(double-blind, placebo-controlled, randomized study)。本實驗通過台 灣大學醫學院附設醫院人體試驗倫理委員會審核(附件 1)。
一、實驗步驟
〈一〉、實驗期間共 3 個月,將受試者分實驗組與安慰劑組兩組,
實驗組每日給予複合乳酸菌(Zen-u Biotechnology Co. Ltd)108 CFU 每天 6 公克。安慰劑組給予安慰劑每天 3 克,兩組纖維維 持平時攝取量。
〈二〉、實驗組:每天配合飲食,添加一日 3 次,每次 2 公克複合 乳酸菌,每公克含108CFU 菌落數的納豆菌、嗜酸乳酸菌、雙叉 乳桿菌之複合商品。
〈三〉、安慰劑組:食用正常飲食及糖飴安慰劑,每次 1 公克,每 天3 次,為期 1 個月。
〈四〉、實驗前及實驗中每週紀錄兩組使用軟便劑種類、灌腸、腹 瀉次數、以手挖除之排便次數、排便規律性(次數)、排便量、
糞便顏色、糞便軟硬度。
(五)、體位、飲食與免疫及發炎指標數據,收集為實驗前、實驗 後第4 週與第 10 週共 3 次。
(六)、受試者參加組別隨機分配方為:收案住民編號後,抽岀一 號後每隔5 號選一位。比如:抽出為 2 號則號碼為 2、7、12、
17、22、27---依此原則共取出 23 位為第一組,其餘則為第二 組。介入之複合乳酸菌與安慰劑外觀相同(圖2),安慰劑組與 實驗組之食物均編號並寫上姓名(圖3),由不知情工作人員給 予病房照顧者餵食受試者,照顧者不知給予之食物為乳酸菌或 安慰劑,資料紀錄者也不知道受試者為實驗組或安慰劑組。
二、採樣流程
實驗組與安慰劑組經 2 週穩定期後,採第 1 次生化數據及糞 便酸鹼值檢體,並各介入乳酸菌與安慰劑4 週,結束時,採第 2 次生化數據及糞便酸鹼值,並經2 週沖刷期,兩組再交叉介入乳 酸菌與安慰劑4 週,結束時,採第 3 次生化數據及糞便酸鹼值,
腸道功能續追蹤2 週後,結束本實驗。
(抽血/體位測量) ( 抽血/體位測量) 抽血/體位測量
二、受試者選擇標準
受試者為中部某區域醫院附設護理之家住民,健康狀況穩定,
不改變飲食與藥物治療。排除條件為使用抗生素藥劑、類固醇與轉 院。抽血條件維持在持續5 天耳溫≦ 37.5℃,發燒時延後抽血至符 合持續5 天耳溫≦ 37.5℃,不排除使用軟便劑。
第三節、材料及數量
一、實驗材料
複合乳酸菌:試驗品由Zen-u Biotechnology Co. Ltd 出品,含納 豆菌、嗜酸乳酸菌、雙叉乳桿菌,菌落數 108CFU/ml,詳細成分含:
Lactobacilli mrs broth
(DIFCO 0881
)、Proteose peptone NO.3 10.0 g、牛肉精(beef extrac)10.0g、酵母精(yeast extrac)5.0 g、糊精(dextrose)
20.0 g、Tween 1.0 g、檸檬酸氨(ammonium citrate)2.0 g 、醋酸鈉
(CH3COONa)5.0g、硫酸鎂(MgSO4)1.0 g、水合硫酸錳
(MnSO4H2O)0.05 g、磷酸氫鉀(K2HPO4)2.0 g。其中納豆菌株 以 BNC-280,微生物鑑定:biomerieux 之 AP150CH AP120E 以及 Biolog 之 GP2 Microplate,並以 16SrRNA 序列比較分析菌株特性,
確為納豆菌。桿狀、大小約0.8х3.5 μm。每次餵食 2 公克共計餵食 3 次。
二、安慰劑-糖飴
為益富實業股份有限公司出品。糖飴主要成份為玉米澱粉,每 100 公克 380 大卡,研究以每人每天餵食 3 次共計 3 公克,其營養 成分如下表:
表 1、實驗材料-糖飴營養成分
營養素 100g 3g 營養素 100g 3g
熱量(kcal) 380 11 維生素C(mg) 60 1.8
蛋白質(g) 0 維生素 B1(mg) 1.5 0.05
脂肪(g) 0 維生素 B2(mg) 1.7 0.05
碳水化合物(g) 95 2.8 維生素B6(mg) 1.5 0.05
膳食纖維質(g) 0 維生素 B12(μg) 4.5 0.1
鈣(mg) 430 13 菸鹼酸(mg) 15 0.5
鐵(mg) 8 0.2 泛酸(mg) 7.5 0.2
維生素A(μg) 751 22.5 葉酸(μg) 300 9
維生素D(μg) 5 0.2 生物素(μg) 100 3
維生素E(mg) 30 0.9 膽鹼(mg) 50 1.5
維生素K(mg) 38 1.1
三、包裝與保存
複合乳酸菌與糖飴均以粉劑之鋁箔包裝供應。複合乳酸菌每 包2 公克,糖飴每包 1 公克。保存於 28℃以下之室溫。
四、食用方法
實驗時以夾鏈塑膠大藥袋依實驗組、安慰劑組,分別盛裝複合 乳酸菌或糖飴,袋上貼有受試者姓名及每天食用紀錄,每週一次由 研究者檢查是否食用完畢及是否有餵食者簽名(圖4)。
第四節、資料收集項目
一、基本資料
資料收集含受試者背景資料與人體測量學、飲食資料。背景資 料包括年齡、性別,紀錄個案疾病史,有無以下疾病發生:腦中風
(cerebrovascular accident,CVA)、巴金森氏症(Parkinsonism)、腸 道症狀、肝疾病、糖尿病、肺結核、心臟病;紀錄類固醇(steroid)、
使用軟便劑,如:Dulcolax、MgO、中草藥之使用種類(附件 3)。
人體測量資料包括:身高、體重、計算得身體質量指數(body mass index, BMI)、三頭肌皮脂厚度〈Triceps skinfold, TSF〉、臂中圍、計 算得上臂肌肉面積,以上項目皆由同一人測量。飲食資料:紀錄食 物攝取、分析三大營養素、纖維攝取量、水分、活動量、用藥與免 疫相關之疾病。
二、活動量
實驗期間紀錄每天活動,包括臥床、輪椅、走路之活動,單位 為時間/分/天。
三、住民急性感染狀況
每週收集受試者之肺炎發生次數、尿道感染次數、住院次數、
住院天數、72 小時再住院次數、並於實驗中收集三次高敏感 C 反應 蛋白與紅血球沉降速率。
四、體位測量資料準則
體位測量數據包括:身高、體重、三頭肌皮脂厚度、身體質量 指數(body mass index, BMI)、臂中圍、上臂肌肉面積。其測量方 法為:
〈一〉、身高:
採用身高計測量,受測者脫鞋後,臂、臀及小腿緊靠測量 桿站立,兩腳併攏,兩膝伸直,身體中心對準測量桿,雙手自 然垂下貼於大腿兩側,兩眼平視,測量桿平貼受測者頭頂,以 公分為單位,讀出身高計之位置。不能站立者以胸骨中線至中 指公分長乘2 計算。
〈二〉、體重一律以購自政華展業有限公司之 Marisa 型號電動移
位磅秤秤重。
〈三〉、身體質量指數(body mass index, BMI)
BMI:= 體重(公斤)÷﹝身高(公尺)﹞2
〈四〉、臂中圍〈Midarm circumference, MC〉:
採皮尺測量右手指尖峰到鷹嘴突長度後取終點,做記號“+”
再用軟尺量臂圍。
〈五〉、三頭肌皮下脂肪厚度(triceps skinfold,TSF):
採彎角規(caliper)測量,將被測者手肘向胸前彎曲,上 手臂與下手臂成90 度,在肩峰突與鷹嘴突的中心點做一記號,
最後將被測者手臂輕輕垂直,測量者以大姆指和食指沿著高於 記號一公分左右,將皮下脂肪拉離其下肌肉組織,之後利用彎 角規拴住終點位置脂肪厚度,讀岀數值,每次量差不得>
0.01mm,重複三次,取平均值並紀錄。
〈六〉、上臂肌肉面積〈Arm muscle area,AMA〉代入公式:
MAMC = MAC-3.14× TSF 五、血液、生化數據、糞便收集
(一)、白血球與其細項分析(leukocytes and difference count)、
hs-CRP、紅血球沉降速率、膽固醇、三酸甘油酯及糞便酸鹼(pH)
值,分析項目委由台大醫院雲林分院實驗診斷科分析。其檢驗
方法如下:
1、白血球與其細項分析,以紫頭管內含EDTA(K3)做CBC檢驗,
採血後,倒轉5-8次以上,採足管上所指示之血量。
2. hs-CRP 使用TBA-120FR生化分析儀,利用抗原-抗體反應,檢 體之 CRP 與吸附在 latex particles 之 anti-CRP 形成凝集反 應, 利用波長 572 nm 測其吸光度增加量,再對照標準 CRP 濃 度作成之檢量線來定量檢體中CRP濃度。檢體收集時,以黃頭管 內含polymer gel and clot activator(聚合凝膠及促凝固劑),靜置 10-30分鐘後進行。
3.ESR:以黑色管內含3.8%檸檬酸鈉(sodium citrate ),全血2ml,
採血後,倒轉5-8次以上,採足管上所指示之血量,做沉降速率 計時。
4、膽固醇與三酸甘油酯之改變:以綠頭管內含 lithium heparin gel
(肝素鋰)採血後,倒轉5-8 次以上,採足管上所指示之血量,
做專一酵素化學法檢驗(enzymatric, colorimetric method)。
5、糞便 pH 值:取得新鮮糞便約 1 公克,至於乾淨之離心管中,
1 小時內冷藏。檢測時,加入 9 倍無菌二次去離子水,內含玻 璃珠,以震盪器均質,再以 pH 值檢測儀(Delta 520, Mettler, England),直接插入均質液中,測定糞便 pH 值。
(二)、Ig A 外送中國醫藥學院附設醫院臨床診斷科分析。利用 Sandwich ELISA 方式檢測。
六、住民排便狀況
收集護理之家住民腸道症狀資料含:排便次數、灌腸次數、
以手挖除排便次數、使用軟便劑之種類、糞便量、糞便軟硬度、
糞便顏色、腹瀉次數(附件4)。其收集時間為:介入前期至結束 期之每週腸胃症狀、用藥種類紀錄。內容為:
(一)、糞便軟硬程度分5 級:分數從 1-5,1.稀糊狀、2.很軟、3.
正常軟度、4.有點硬、5.糞便很硬不易排岀。
(二〉、排便規律性(次數)分 5 級:分數從 1-5,1.三天一次、
2.二天一次、3.每天一次、4.每天 2 次、5.沒有規律(2 次以上)。
〈三〉糞便量程度分 5 級:分數從 1-5,1.很少〈50g 以下、約兩 指量〉、2.少〈50-100g、約半個壘球大〉、3.普通〈100-150g、約 一個壘球大〉、4.多〈150-200g、約 2/3 一般飯碗大〉、5.非常多
〈300g 以上〉。
〈四〉糞便顏色分級:分數從 1-3,1.灰慘白、3.黃色、5.、黑棕 色(附件 4)。
七、飲食紀錄資料收集
〈一〉、普通飲食,送膳人員使用固定容器配置伙食,並經食物 份量認識受訓,以減少份量誤差。由受過飲食份數訓練之工作 人員,紀錄當天剩餘食物,每星期抽樣3 天剩餘食物,含一個 例假日,並以衛生署台灣常見食品營養素分析資料庫,分析三 大營養素與纖維。紀錄表如(附件5)。住民如有攝取額外食物 由同一工作人員紀錄,紀錄表如(附件6)。
〈二〉、管灌食物為固定商業配方,依受試者實際進食量紀錄並 分析三大營養素與纖維。
〈三〉、一般脂肪估計,裹粉猪排每份以13-15 公克油脂計、不 裹粉油炸以10 公克油脂計,煎的每份以 8 公克計,炒蔬菜的 每份以5 公克計(糖尿病衛教學會衛教小組教材)。
第五節、統計分析
資料收集後以excel 建檔,以 SAS 9.0 版統計軟體分析,統 計方法包括mean ± SD、percentage,並以 one-way ANOVA(實 驗組、安慰劑組與基準值)及Duncan’s multiple-range test 作組間 差異比較,及Student’s t-test(實驗組與安慰劑組)、paired t-test
(實驗前後)統計分析,p < 0.05 時,表示具統計差異。
第四章、結果
第一節、受試者基本資料
本實驗受試者為台灣中部某地區教學醫院護理之家住民。徵詢 同意並簽寫同意書後收案;共收案43 人,其中 1 人中途因退住退 出實驗,另4 人因高血糖高滲透壓症候群、肺炎、併發心肺衰竭死 亡,退出實驗。總計完成實驗者38 人。男性 16 人(42.2%),女性 22(57.8%)人。年齡範圍在 55 歲到 94 歲,平均為 80.1 ± 8.4 歲(表 1)。男性平均 80 ± 9 歲、女性平均 80 ± 8 歲,以 Student’s t-test 比 較兩組差異,p 值為< 0.8,沒有顯著差異(表 2)。
第二節、飲食狀況
熱量攝取範圍在1419 大卡/天至 2050 大卡/天。實驗前 1685 ± 195 大卡/天、實驗後安慰劑組平均 1699 ± 217 大卡/天,實驗組平均 1675 ± 232 大卡/天;以 one-way ANOVA 比較實驗組、安慰劑組與
基準值,p 值為 0.43,無統計差異。
蛋白質攝取量,實驗前安慰劑組平均59 ± 3 公克/天、實驗後 安慰劑組平均 60 ± 12 公克/天,實驗組平均 59 ± 13 公克/天,以以
蛋白質攝取量,實驗前安慰劑組平均59 ± 3 公克/天、實驗後 安慰劑組平均 60 ± 12 公克/天,實驗組平均 59 ± 13 公克/天,以以