Plasma levels of intestinal fatty-acid binding protein (I-FABP), abdominal distension and hydrogen concentration after lactitol small intestinal bacterial overgrowth (SIBO) test / Niveles plasmáticos de intestino proteína fijadora de ácidos grasos (I-FABP), distensión abdominal y concentración de hidrógeno después del lactitol intestino delgado prueba de sobrecrecimiento bacteriano (SIBO)

Breath tests with glucose, lactulose or lactitol are useful for diagnosis of small intestinal bacterial overgrowth (SIBO). Nevertheless, they have suboptimal sensitivity and specificity and, indeed, are positive in a considerable number of patients with irritable bowel syndrome (IBS). The complexity in the management of patients with functional intestinal disorders and the availability of these tests are leading to frequent diagnoses of SIBO. Intestinal Fatty-Acid Binding protein (I-FABP) is a protein present in the cytosol of intestinal epithelial cells. Its plasmatic levels have been related to different enteropathies and, therefore, could be a marker of early intestinal damage with unconfirmed clinical utility. Hence, we have studied the plasmatic I-FABP level of patients who are requested a lactitol test to confirm SIBO and related it to clinical and laboratory characteristics and SIBO test results.(AU)

Genome mining discovery of hydrogen production pathway of Klebsiella sp. WL1316 fermenting cotton stalk hydrolysate

Genome sequencing was used to identify key genes for the generation of hydrogen gas through cotton stalk hydrolysate fermentation by Klebsiella sp. WL1316. Genome annotation indicated that the genome size was 5.2 Mb with GC content 57.6%. Xylose was metabolized in the pentose phosphate pathway via the conversion of xylose to xylulose in Klebsiella sp. WL1316. This strain contained diverse formate-hydrogen lyases and hydrogenases with gene numbers higher than closely related species. A metabolic network involving glucose, xylose utilisation, and fermentative hydrogen production was reconstructed. Metabolic analysis of key node metabolites showed that glucose and xylose metabolism influenced biomass synthesis and biohydrogen production. Formic acid accumulated during fermentation at 24–48 h but decreased sharply after 48 h, illustrating the splitting of formic acid to hydrogen gas during early-to-mid fermentation. The Kreb’s cycle was the main competitive metabolic branch of biohydrogen synthesis at 24 h of fermentation. Lactic and acetic acid fermentation and late ethanol accumulation competed the carbon skeleton of biohydrogen synthesis after 72 h of fermentation, indicating that these competitive pathways are regulated in middle-to-late fermentation (48–96 h). This study is the first to elucidate the metabolic mechanisms of mixed sugar utilisation and biohydrogen synthesis based on genomic information.(AU)

Changes in IL-4 and IL-13 expression in allergic-rhinitis treated with hydrogen-rich saline in guinea-pig model

Background: Medical gas hydrogen (H2) has a special role in airway inflammation; however, the effect of H2on allergic rhinitis (AR) remains unclear. This study explored the possible roles of H2 on the pathogenesis of AR and observed the influences of H2 on cytokines IL-4 and IL-13. Methods: An AR guinea pig model was established by nasal ovalbumin sensitisation. Eighteen guinea pigs were divided into three groups, namely, saline control, AR-sensitised, and hydrogen-rich saline (HRS)-treated groups, with each group having six guinea pigs. The frequencies of sneezing and scratching were recorded. The IgE level and cytokine (IL-4 and IL-13) levels in the serum were measured. The expression levels of IL-4 and IL-13 mRNA and protein in the nasal mucosa were also determined by real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction and Western blot. We also observed the infiltration of cytokine (IL-4 and IL-13) in nasal mucosa by immunofluorescence. Results: The frequencies of sneezing and scratching, as well as the levels of IgE, IL-4, and IL-13, in the serum were higher in the AR group than in the control group (p < 0.01), whereas all these parameters were decreased significantly after HRS treatment (p < 0.05). The expression levels of IL-4 and IL-13 mRNA and protein in the nasal mucosa were also lower in guinea pigs treated with HRS than those in the AR group (p < 0.05). Conclusions: HRS could affect anti-inflammation in AR and decreased the expression of IL-4 and IL-13 (AU)

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Resultados de una encuesta nacional sobre la hipolactasia: ¿cómo se diagnostica y se maneja esta entidad en nuestro medio? / Results of a nation-wide survey on hypolactasia - How is this condition diagnosed and managed in our setting?

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Dark fermentation: isolation and characterization of hydrogen-producing strains from sludges

To improve bacterial hydrogen production, ten hydrogen-producing strains belonging to Clostridium spp. were isolated from various sludges under low vacuum. Hydrogenogenesis by dark fermentation in batch cultures of these strains was optimal at about 35 ºC and an initial pH of 6.5, which for all strains gradually dropped to ca. pH 4 during the fermentation. Clostridium roseum H5 and C. diolis RT2 had the highest hydrogen yields per total substrate (120 ml H2/g initial COD). Substrate consumption alone by C. beijerinckii UAM and C. diolis RT2 reached 573 and 475 ml H2/g consumed COD, respectively. Butyric acid fermentation was predominant, with butyrate and acetate as the major by-products and propionate, ethanol, and lactate as secondary metabolites. The acetate: butyrate ratios and fermentation pathways varied depending on the strains and environmental conditions. Hydrogenogenesis was studied in greater detail in C. saccharobutylicum H1. In butyric acid fermentation by this representative strain, acetoacetate was detected as an intermediate metabolite. Hydrogenogenesis was also analyzed in an enrichment culture, which behaved similarly to the axenic cultures (AU)

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Influencia del tiempo de tránsito orocecal en la percepción de los síntomas de intolerancia a la lactosa / Impact of orocecal transit time on patient’s perception of lactose intolerance

Antecedentes: los síntomas atribuidos a la intolerancia a la lactosa son un importante problema de salud pública. El tiempo de tránsito es un factor implicado en la severidad de los síntomas asociados al consumo de lactosa. Objetivos: elucidar la relación entre el tiempo de tránsito orocecal (TTOC) y los síntomas de intolerancia a la lactosa. Métodos: estudio observacional en pacientes con un test del aliento de hidrógeno con lactosa patológico (excreción de hidrógeno superior a 25 ppm). El TTOC se midió mediante el test del aliento y los síntomas mediante una escala previamente validada. Los síntomas se determinaron dos veces: antes de recibir la lactosa, preguntando acerca de los síntomas en casa cuando se consumen lácteos (“síntomas en casa”), y de nuevo después de completar el test del aliento con lactosa (“síntomas test”). Resultados: se han incluido 161 pacientes. No se observa correlación entre el TTOC y los síntomas en casa (r = -0,1). Cuando el TTOC fue más rápido de 60 minutos, la intensidad de los “síntomas test” fue parecida a la de los “síntomas en casa”. Sin embargo, en los pacientes con TTOC normal o lento, los “síntomas en casa” fueron más intensos que los “síntomas test” (p < 0,05). En casa los síntomas fueron independientes del TTOC mientras que después de la sobrecarga de lactosa los síntomas fueron más intensos cuanto más rápido el TTOC. Conclusiones: los síntomas que refieren las personas con malabsorción de lactosa son más pronunciados en casa que tras una sobrecarga de lactosa. Los síntomas de intolerancia que los pacientes atribuyen al consumo de lactosa en casa no son debidos a un TTOC rápido(AU)

Background: symptoms attributed to the lactose intolerance are an important public health issue because of their prevalence and social relevance. Also because they may cause undue rejection of dairy products consume with potential health consequences. Transit time is a putative factor implied in the severity of symptoms associated with lactose. Objectives: to elucidate the relation between orocecal transit time (OCTT) and lactose intolerance symptoms. Methods: observational study in patients referred to a lactose hydrogen breath test who showed an increase in breath H2 excretion higher than 25 ppm. OCTT was measured with the breath test and symptoms of lactose tolerance with a validated scale. Symptoms were measured twice: before receiving the lactose, inquiring about self perceived symptoms when patients consumed dairy products at home (“home symptoms”), and again after completing the lactose breath test (“test symptoms”). Results: 161 patients were included. There was no correlation between OCTT and home symptoms (r = -0.1). When OCTT was faster than 60 minutes, intensity of “test symptoms” was similar to “home symptoms”. However, in patients with normal or slow OCTT, the “home symptoms” were more intense than the “test symptoms” (p < 0.05). At home, symptoms were independent of OCTT but with the lactose test load the symptoms were proportionately more intense with faster OCTT. Conclusions: in lactose maldigesters, selfreported symptoms of lactose intolerance are more pronounced at home than after a high lactose challenge. Intolerance symptoms that patients attributed to lactose consume at home are due to factors other than fast OCTT(AU)

Espectroscopia cuantitativa de hidrógeno por resonancia magnética de 3 T en pacientes sintomáticos y asintomáticos con enfermedad de Huntington / Hydrogen magnetic resonance quantitative spectroscopy at 3 T in symptomatic and asymptomatic Huntington’s disease patients

Introducción. La enfermedad de Huntington es un trastorno neurodegenerativo hereditario autosómico dominante, caracterizado por síntomas motores, cognitivos y psiquiátricos. Objetivo. Determinar si existen diferencias en las concentraciones de N-acetilaspartato, creatina y compuestos que contienen colina (glucerilfosforilcolina y fosfocolina) en el núcleo caudado, el putamen y la corteza occipital de pacientes con enfermedad de Huntington, sintomáticos y asintomáticos. Sujetos y métodos. Se realizaron estudios de espectroscopia de hidrógeno por resonancia magnética en un equipo de 3 T a 10 individuos con prueba genética para enfermedad de Huntington, incluidos en tres grupos: negativos (control), positivos sintomáticos y positivos asintomáticos. Los estudios se cuantificaron con LCModel y se analizaron mediante análisis de varianza y prueba de Fisher. Resultados. Los pacientes sintomáticos mostraron disminución de creatina y N-acetilaspartato en las regiones estudiadas, y disminución de colina en el putamen (p < 0,05). En el núcleo caudado se encontró diferencia de colina entre sintomáticos y asintomáticos (p < 0,05). Conclusiones. Los resultados reflejan disfunción en el metabolismo neuronal y sugieren que la creatina y la colina, al ser marcadores de membrana, pueden comportarse en forma indirecta como marcadores de la evolución en la enfermedad de Huntington (AU)

Introduction. Huntington’s disease is an hereditary autosomic-dominant neurodegenerative disorder, characterized by motor, cognitive and psychiatric symptoms. Aim. To quantify differences in N-acetylaspartate, creatine and choline in caudate nucleus, putamen and occipital cortex of patients with Huntington’s disease, symptomatics and asymptomatics. Subjects and methods. Hydrogen magnetic resonance spectroscopy was performed with a 3 T scanner in 10 Huntington’s disease gene-tested subjects, included in three groups: negative (control), positive sympomatics and positive asymptomatics. Data was quantified with LCModel and analyzed with ANOVA and Fisher tests. Results. Symptomatic patients showed decreased creatine and N-acetylaspartate in the three regions, and decreasedcholine only in putamen (p < 0.05). Choline difference was found between symptomatics and asymptomatics in the caudate nucleus (p < 0.05). Conclusions. Results may reflect neuronal dysfunction and suggest that creatine and choline may serve as markers for Huntington’s disease progression (AU)

Aplicabilidad de las «pruebas de aliento» al diagnóstico de patología digestiva / Utility of «breath test» in diagnosis of digestive diseases

Las «pruebas de aliento» basadas en la medida de gases en aire espirado son una alternativa al estudio de alteraciones metabólicas y funcionales en gastroenterología. Se clasifican en dos grupos en función de la molécula analizada y de si el sustrato está o no marcado isotópicamente: prueba de H2 y/o CH4 (malabsorción de azúcares, sobrecrecimiento bacteriano, etc.) y prueba de 13CO2 (infección por H. pylori, función pancreática exocrina, etc.) (AU)

The «breath test» based on the measurement of gases in expired air are an alternative to the study of metabolic and functional alterations in gastroenterology. They are classified into two groups based on the molecule analyzed and if the substrate is isotopically labelled or not: H2 and/or CH4 test (malabsorption of sugars, bacterial overgrowth, etc.) and 13CO2 test (infection by H. pylori, exocrine pancreatic function, etc.) (AU)

Pruebas de aliento en el diagnóstico de enfermedades digestivas / Breath tests in the diagnosis of gastrointestinal diseases

La determinación de carbono o hidrógeno marcados en el aliento ha permitido un acercamiento a los mecanismos patogénicos más íntimos de diversas enfermedades digestivas. Así, la prueba del aliento con urea marcada con 13C es un método diagnóstico no agresivo, sencillo y seguro, que posee una excelente exactitud tanto para el diagnóstico inicial de la infección por Helicobacter pylori como para la confirmación de su erradicación tras la administración de tratamiento. Además, la sencillez, la reproducibilidad y la inocuidad de este tipo de exploraciones las ha hecho atractivas para sustituir a otras más molestas, caras e incómodas que se han utilizado de forma tradicional para explorar diferentes ámbitos de la gastroenterología. En este sentido, se han desarrollado diversos tests del aliento que permiten una estimación fiable de la función hepática o pancreática exocrina, de la motilidad gastrointestinal, en lo que se refiere al vaciamiento gástrico o al tiempo de tránsito orocecal, y un acercamiento diagnóstico a los problemas clínicos que se pueden derivar del sobrecrecimiento bacteriano o de la malabsorción de diferentes azúcares

Determination of carbon or hydrogen markers in breath has allowed closer investigation of the pathogenic mechanisms of several gastrointestinal diseases. Thus, the 13C-urea breath test is a nonaggressive, simple and safe test with excellent accuracy both in the initial diagnosis of Helicobacter pylori infection and in confirmation of its eradication following treatment. Moreover, because of the simplicity, reproducibility and safety of these types of procedure, they have tended to substitute more uncomfortable and expensive techniques that were traditionally used in gastroenterology. Several breath tests have been developed that allow reliable evaluation of liver or exocrine pancreatic function, gastrointestinal motility, as related to gastric emptying or orocecal transit time, and a diagnostic approach to clinical problems that could be due to bacterial overgrowth or malabsorption of various sugars

Valor del diagnóstico de malabsorción de lactosa en pacientes con síndrome de intestino irritable / Value of the diagnosis of malabsorption of lactose in patients with syndrome or irritable intestine

Fundamento: En ocasiones se aconseja suprimirlos lácteos a pacientes con Síndrome de Intestino Irritable (SII) sin evidencia de malabsorción. El objetivo es estudiar la frecuencia de malabsorción de lactosa en pacientes diagnosticados de SII. Método: Se estudia la frecuencia de malabsorción de lactosa a 50 pacientes con SII y 25controles sanos, se realiza test de hidrógeno espirado para evaluar dicha malabsorción. Resultados: Se observó malabsorción de lactosa en 12/50 (24%) pacientes con SII y 5/25(20%) sujetos control. Tras retirar la leche durante seis meses en aquellos pacientes diagnosticados de SII y que dieron positivo para malabsorción de lactosa, sólo mejoraron su sintomatología 1/12 (8,33%) pacientes. Conclusiones: La identificación de malabsorción de lactosa en pacientes con diagnóstico de SII presenta escasas ventajas. No se aprecia una frecuencia significativamente mayor de malabsorción en pacientes con SII que en controles sanos, además en nuestro estudio los casos con malabsorción diagnosticados de SII, mejoran en una pequeña proporción cuando se suprime la leche de la dieta (AU)

Basis: In occasions one advises to suppress the lacteal products to patients with Irritable Bowel Syndrome (IBS) without evidence of malabsorption. The aim is to study the frequency of malabsorption of lactose in patients diagnosed of IBS. Method: The frequency is studied of malabsorption of lactose to 50 patients with IBS and25 healthy controls, test of hydrogen is realized exhaled to evaluate malabsorption. Results: It was observed malabsorption of lactose in 12/50 (24%) patients with IBS and5/25 (20%) controls. After removing the milk for six months in those patients diagnosed of IBS and that gave alone positive, 1/12 (8,33%) patients improved of his symptomatology of partial form. Conclusions: The identification of the malabsorption of lactose in patients with diagnosis of syndrome of irritable intestine not presents advantages. A significantly major frequency does not estimate of malabsorption in patients with IBS that in healthy controls, in addition in our study the cases with malabsorption diagnosed of IBS, the improvement is low when the milk of the diet is suppressed (AU)

Espectroscopia de hidrógenoen neurología / Hydrogen spectroscopy in neurology

La espectroscopia es una técnica conocida desde los comienzos de la resonancia magnética, que a pesar de su indudable valor diagnóstico, debido a dificultades técnicas en su mayor parte, ha permanecido restringida durante largo tiempo al ámbito de la investigación. La incorporación de programas capaces de obtener un espectro de forma automática, así como la posibilidad actual de estimar fácilmente la relación entre los diferentes picos de éste, han acercado a la clínica diaria esta técnica diagnóstica, que está demostrando gran utilidad. Mediante la espectroscopia de hidrógeno es posible obtener información complementaria que permite distinguir entre diferentes alteraciones neurológicas con aspecto morfológico similar, como los tumores cerebrales y formas seudotumorales de procesos inflamatorios, o la recidiva tumoral y la radionecrosis. En otras ocasiones permite detectar alteraciones no visibles en un estudio de imagen, como en la esclerosis temporal mesial o la esclerosis múltiple. También es de gran valor en el seguimiento de muchas alteraciones, tanto en su historia natural, como en la enfermedad de Alzheimer, como para monitorizar tratamientos en tumores cerebrales o procesos infecciosos. La espectroscopia de hidrógeno, sin embargo, no presenta frecuentemente patrones patognomónicos, por lo que es siempre recomendable valorarla no sólo en el contexto clínico sino como parte inseparable de un estudio de imagen por resonancia magnética tanto estructural como en ocasiones funcional (difusión, perfusión), ya que es de esta manera como aporta una información más útil desde el punto de vista clínico (AU)

Aplicaciones de la espectroscopía por resonancia magnética en el estudio de la patología cerebral / Applications of magnetic resonance spectroscopy in the study of brain disease

Introducción y objetivo. La espectroscopía por resonancia magnética (ERM) es una técnica no invasiva de estudio neuroquímico del cerebro in vivo. El objetivo del presente trabajo es revisar las principales investigaciones que han empleado la técnica de la ERM para el estudio de enfermedades cerebrales. Desarrollo. El uso de la ERM en el estudio del cerebro se inició en 1983 aunque su desarrollo máximo se ha producido en la década de los 90. Las entidades más investigadas han sido la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple, la esquizofrenia y la depresión. Aunque es posible obtener espectros de diversos núcleos, los más utilizados son el fósforo (P31) y el hidrógeno (H1). Actualmente la técnica más utilizada es la ERM de protones. Los niveles bajos de N-acetil-aspartato parecen ser un buen indicador de pérdida neuronal. Su estudio es complementario a los estudios estructurales volumétricos mediante imágenes de resonancia magnética. El pico de mioinositol parece ser un marcador neuroquímico de la enfermedad de Alzheimer. Conclusiones. La ERM ha contribuido al incremento del conocimiento fisiopatológico del envejecimiento cerebral, los procesos neurodegenerativos, las enfermedades desmielinizantes y las enfermedades psiquiátricas. Potencialmente, puede contribuir al diagnóstico diferencial en la enfermedad de Alzheimer y en la enfermedad de Parkinson. En la actualidad, abre también un potencial de investigación de los efectos del tratamiento farmacológico en regiones cerebrales concretas (AU)