Výroba a metabolismus trimethylamin-N-oxidu
Vliv stravy a střevní mikroflóry na produkci a osud trimethylamin-N-oxidu u lidí
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
Trimethylamin-N-oxid (TMAO) je organická sloučenina obsahující uhlík vytvořená z dietních prekurzorů včetně TMAO (s vysokým obsahem ryb), cholinu (s vysokým obsahem vajec) a karnitinu (s vysokým obsahem hovězího masa). Produkce TMAO je však vysoce variabilní (Zhang AQ et al., 1999), zdá se, že je ovlivněna genetikou (Cashman JR et al., 2001) a střevním mikrobiomem (Wang Z et al., 2011; Koeth RA et al., 2013) a souvisí se srdečním onemocněním u kardiaků (Wang Z et al., 2011) a kolorektálním karcinomem u žen po menopauze (Bae S et al., 2015). V současnosti je velmi málo známo o metabolickém osudu TMAO ao tom, jak je využíván v lidském těle (Bain MA et al., 2005). Tato studie se snažila (i) kvantifikovat účinky vajec, hovězího masa a ryb na biomarkery TMAO v plazmě, svalech, moči a stolici; (ii) zkoumat metabolický osud doplňkového TMAO značeného izotopicky deuteriem; a (iii) určit, zda produkce TMAO je funkcí střevního mikrobiomu.
K dosažení těchto cílů byla provedena randomizovaná, kontrolovaná zkřížená studie u zdravých mužských účastníků (n=40). Studie zahrnovala čtyři větve složené ze studijních jídel představujících živočišné zdroje TMAO (vejce, hovězí maso a ryby) spolu s ovocnou kontrolou. Studovaná jídla byla (i) 3 celá natvrdo vařená vejce; ii) 6 uncí hovězího masa (Philly-Gourmet Beef Patties); iii) 6 uncí ryby (filé z tresky); a (iv) 2 jednorázová balení Mott's natural jablečného pyré. Každé jídlo bylo podáváno s jedním šálkem vody, podáváno v jeden den a odděleno 1 týdenním vymývacím obdobím. Pro kontrolu ovoce bylo do jednoho šálku vody pro orální konzumaci přidáno 50 mg deuteriem značeného methyl-d9-TMAO (d9-TMAO; Cambridge Isotopes), aby bylo možné sledovat metabolický osud TMAO a posoudit jeho biologickou dostupnost a odbavení.
Základní vzorek krve byl získán flebotomem pomocí standardního postupu venepunkce a účastníci odebrali základní vzorek moči. Také odevzdali vlastní odběr vzorků moči a stolice za 24 hodin. Po konzumaci studovaného jídla byly odebírány sériové vzorky krve po 15, 30 minutách a 1, 2, 4 a 6 hodinách, zatímco vzorky moči byly odebírány po dobu 6 hodin studie. Ve 4,5 h dostali účastníci pevnou ovocnou svačinku (tj. jablečný protlak) a vodu. V den, kdy účastníci konzumovali indikátor d9-TMAO, účastníci sbírali moč během následujících 24 hodin a jejich stolici při dalším pohybu střev. Kromě toho byla podskupina této skupiny (n=6) vyzvána, aby podstoupila proceduru svalové biopsie 6 hodin po konzumaci ovoce + indikátoru d9-TMAO.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
New York
-
Ithaca, New York, Spojené státy, 14853
- Human Metabolic Research Unit, Cornell University
-
Ithaca, New York, Spojené státy, 14853
- Gannett Health Services, Cornell University
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Pohlaví způsobilá ke studiu
Popis
Kritéria pro zařazení (hlavní studie):
- Zdraví muži ve věku 21-50 let
- BMI 20-29,9 kg/m2, kteří jsou ochotni dodržovat protokol studie (spotřeba studijní stravy a odběry vzorků)
Kritéria pro zařazení (dílčí studie zahrnující svalovou biopsii):
- Zdraví účastníci, kteří jsou schopni podstoupit nebo sledovat lékařské procedury
Kritéria vyloučení (hlavní studie):
- Muži nad 50 let
- BMI ≥ 30 kg/m2
- Ženy, vegetariáni, kuřáci, jedinci s gastrointestinálními onemocněními nebo potížemi, chronickými onemocněními nebo jinými metabolickými onemocněními (včetně trimethylaminurie), abnormálními laboratorními hodnotami a ti, kteří užívají doplňky výživy, antibiotika nebo probiotika do 2 měsíců od náboru.
Kritéria vyloučení (dílčí studie zahrnující svalovou biopsii):
- Muži s anamnézou negativní nebo alergické reakce na lokální anestetika
- Sklon ke snadnému krvácení nebo tvorbě modřin při užívání léků, které mohou zvýšit pravděpodobnost krvácení nebo modřin (např.
- V současné době užívá jakékoli imunosupresivní léky (např. glukokortikoidní steroidy, chemoterapie) s patologiemi onemocnění, které by mohly zhoršit proces hojení (např. cukrovka, rakovina, keloidy, dědičné poruchy hojení, žloutenka, alkoholismus, HIV/AIDS)
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Základní věda
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Vejce
Studovaná jídla byla podávána v běžně konzumovaných velikostech porcí (3 vejce natvrdo) a poskytovala srovnatelná množství dietních prekurzorů TMAO.
Každé jídlo bylo podáváno s jedním šálkem vody, podáváno v jeden den a odděleno 1 týdenním vymývacím obdobím.
|
|
|
Experimentální: Hovězí
Studovaná jídla byla podávána v běžně konzumovaných velikostech porcí (6 uncí hovězího [Philly-Gourmet Beef Patties]) a poskytovala srovnatelná množství dietních prekurzorů TMAO.
Každé jídlo bylo podáváno s jedním šálkem vody, podáváno v jeden den a odděleno 1 týdenním vymývacím obdobím.
|
|
|
Experimentální: Ryba
Studovaná jídla byla podávána v běžně konzumovaných velikostech porcí (6 oz ryby [filé z tresky]) a poskytovala srovnatelná množství dietních prekurzorů TMAO.
Každé jídlo bylo podáváno s jedním šálkem vody, podáváno v jeden den a odděleno 1 týdenním vymývacím obdobím.
|
|
|
Aktivní komparátor: Ovoce
Studovaná jídla byla podávána v běžně konzumovaných velikostech porcí (2 jednorázová balení Mott's natural jablečného pyré) a poskytovala srovnatelné množství kontroly (nebo aktivní komparátor).
Každé jídlo bylo podáváno s jedním šálkem vody, podáváno v jeden den a odděleno 1 týdenním vymývacím obdobím.
Pro kontrolu ovoce bylo do jednoho šálku vody pro orální konzumaci přidáno 50 mg deuteriem značeného methyl-d9-TMAO (d9-TMAO; Cambridge Isotopes), aby bylo možné sledovat metabolický osud TMAO a posoudit jeho biologickou dostupnost a odbavení.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Časové okno |
|---|---|
|
Biomarkery TMAO
Časové okno: Posoudit změnu od výchozího stavu; randomizovaný, kontrolovaný, zkřížený design se 4 studijními sezeními s 1 týdenním vymytím mezi návštěvami. Účastníci byli sledováni po dobu 6 hodin (vejce, hovězí maso a ryby) a po dobu 6–24 hodin (ovoce + d9-TMAO)
|
Posoudit změnu od výchozího stavu; randomizovaný, kontrolovaný, zkřížený design se 4 studijními sezeními s 1 týdenním vymytím mezi návštěvami. Účastníci byli sledováni po dobu 6 hodin (vejce, hovězí maso a ryby) a po dobu 6–24 hodin (ovoce + d9-TMAO)
|
|
Profil střevního mikrobiomu
Časové okno: Základní linie
|
Základní linie
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Časové okno |
|---|---|
|
Flavinmonooxygenáza 3 (FMO3) 472 G>A
Časové okno: Základní linie
|
Základní linie
|
|
Jednouhlíkové biomarkery a karnitin
Časové okno: Posoudit změnu od výchozího stavu; randomizovaný, kontrolovaný, zkřížený design se 4 studijními sezeními s 1 týdenním vymytím mezi návštěvami. Účastníci byli sledováni po dobu 6 hodin (vejce, hovězí maso a ryby) a po dobu 6–24 hodin (ovoce + d9-TMAO)
|
Posoudit změnu od výchozího stavu; randomizovaný, kontrolovaný, zkřížený design se 4 studijními sezeními s 1 týdenním vymytím mezi návštěvami. Účastníci byli sledováni po dobu 6 hodin (vejce, hovězí maso a ryby) a po dobu 6–24 hodin (ovoce + d9-TMAO)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Spolupracovníci
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Marie A. Caudill, PhD, Cornell University
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ, Koeth R, Levison BS, Dugar B, Feldstein AE, Britt EB, Fu X, Chung YM, Wu Y, Schauer P, Smith JD, Allayee H, Tang WH, DiDonato JA, Lusis AJ, Hazen SL. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature. 2011 Apr 7;472(7341):57-63. doi: 10.1038/nature09922.
- Bae S, Ulrich CM, Neuhouser ML, Malysheva O, Bailey LB, Xiao L, Brown EC, Cushing-Haugen KL, Zheng Y, Cheng TY, Miller JW, Green R, Lane DS, Beresford SA, Caudill MA. Plasma choline metabolites and colorectal cancer risk in the Women's Health Initiative Observational Study. Cancer Res. 2014 Dec 15;74(24):7442-52. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-1835. Epub 2014 Oct 21.
- Bain MA, Fornasini G, Evans AM. Trimethylamine: metabolic, pharmacokinetic and safety aspects. Curr Drug Metab. 2005 Jun;6(3):227-40. doi: 10.2174/1389200054021807.
- Cashman JR, Zhang J, Leushner J, Braun A. Population distribution of human flavin-containing monooxygenase form 3: gene polymorphisms. Drug Metab Dispos. 2001 Dec;29(12):1629-37.
- Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E, Sheehy BT, Britt EB, Fu X, Wu Y, Li L, Smith JD, DiDonato JA, Chen J, Li H, Wu GD, Lewis JD, Warrier M, Brown JM, Krauss RM, Tang WH, Bushman FD, Lusis AJ, Hazen SL. Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013 May;19(5):576-85. doi: 10.1038/nm.3145. Epub 2013 Apr 7.
- Zhang AQ, Mitchell SC, Smith RL. Dietary precursors of trimethylamine in man: a pilot study. Food Chem Toxicol. 1999 May;37(5):515-20. doi: 10.1016/s0278-6915(99)00028-9.
- Taesuwan S, Cho CE, Malysheva OV, Bender E, King JH, Yan J, Thalacker-Mercer AE, Caudill MA. The metabolic fate of isotopically labeled trimethylamine-N-oxide (TMAO) in humans. J Nutr Biochem. 2017 Jul;45:77-82. doi: 10.1016/j.jnutbio.2017.02.010. Epub 2017 Apr 13.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia
Začátek studia
Primární dokončení (Aktuální)
Primární dokončení
Dokončení studie (Aktuální)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Odhad)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Odhad)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- OSP 72118
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .