Redoxní nerovnováha a rozvoj diabetu cystické fibrózy (Redoxy)

Cíl 1: Budou hodnoceny tři skupiny subjektů: 1. 27 CF dětí s mutacemi třídy I-III ve věku 1 až 9 let s normální glukózovou tolerancí (NGT), 2. 27 věkově odpovídajících kontrol s NGT a 3. 15 CF děti s mutacemi transmembránového regulátoru vodivosti CF (CFTR) třídy IV-VI ve věku 1 až 9 let. Poté, co získají informovaný souhlas od rodičů, podstoupí subjekty celonoční půst bez jídla nebo pití kromě vody po dobu 10 hodin. Děti budou požádány, aby vysadily všechny krátkodobě působící bronchodilatátory před začátkem studijní návštěvy a aby vysadily všechny dlouhodobě působící bronchodilatátory po dobu minimálně deseti hodin před začátkem studijní návštěvy. Před studijní návštěvou rodiče dostanou třídenní dietní deník, do kterého budou podrobně zaznamenávat vše, co každé dítě během doby záznamu zkonzumuje. Podrobnosti zahrnují množství jídla nebo pití a názvy značek a také dávku pankreatické enzymové substituční terapie (PERT) podávanou s každým jídlem nebo svačinou. Záznamové období bude zahrnovat dva dny v týdnu a jeden víkendový den. Dětem bude zavedena intravenózní (IV) linka a bude jim odebrána krev pro měření plazmatické glukózy, inzulínu a redoxního stavu cysteinu (CyS)/cystinu (CySS). Poté bude dítěti podáno k pití 1,75 g/kg až maximálně 75 g perorálního roztoku glukózy a bude poučeno, aby jej vypilo do 10 minut. Krev bude odebrána 30 minut po požití glukózy pro opakované měření glukózy, inzulínu a redoxního stavu. Krev bude odebrána 2 hodiny po požití glukózy pro opakovaná měření glukózy, inzulínu a redoxního stavu. Subjekty, které dokončily protokol, budou osloveny, aby znovu souhlasily a protokol každoročně opakovaly, aby se sledovala jejich úroveň intolerance glukózy a monitorovala se konverze na cukrovku CF. U dětí, které jsou schopné, bude před orálním glukózovým tolerančním testem (OGTT) a bezprostředně po dokončení 2hodinového odběru krve odebrán také kondenzát z vydechovaného vzduchu (EBC). EBC bude analyzována na redoxní vazbu Cys/CySS.

Cíl 2a: 44 subjektů s CF ve věku 12 let nebo starších s NGT nebo poruchou glukózy podstoupí provokační test s jídlem, přičemž polovina bude randomizována tak, aby dostala testovací jídlo s vysokým glykemickým indexem a polovina jídla s nízkým indexem. Subjekty se přes noc postí po dobu 10 hodin a nebudou jíst ani pít nic kromě vody. Subjekty budou instruovány, aby vysadily všechny krátkodobě působící bronchodilatátory po dobu minimálně čtyř hodin před začátkem studijní návštěvy a vysadily všechny dlouhodobě působící bronchodilatátory po dobu minimálně deseti hodin před začátkem studijní návštěvy. Po informovaném souhlasu účastníci nejprve podstoupí nepřímou kalorimetrii pro stanovení klidové metabolické rychlosti a oxidace substrátu; k tomu dojde pouze u účastníků ve věku 16 let a starších. Poté bude zavedena intravenózní linka (IV); a senzor iPro umístěný pro kontinuální monitorování glukózy (CGM); umístění CGM bude volitelné, protože naše zkušenosti s tímto protokolem naznačují, že někteří pacienti s CF nebudou dobrovolně zavádět CGM, ale budou pro IV umístění. Pokud je vložen senzor iPro; musí být na místě minimálně 60 minut před základním odběrem krve, aby senzor iPro mohl přesně detekovat hladiny glukózy v intersticiálním prostoru. Bude odebrána krev pro měření glukózy, inzulinu, Cys/CySS redox stavu, acylkarnitinu, celkového karnitinu, proteomické a metabolomické analýzy u subjektů starších 16 let a starších. Subjektům ve věku 12 až 15 let bude odebrána krev pro měření glukózy, inzulinu, redoxního stavu Cys/CySS a proteomiky. Subjekt bude poté instruován, aby snědl jedno ze dvou testovaných jídel během deseti minut. Subjekty musí dokončit jídlo. Jídla budou izokalorické snídaně s jedním jídlem s vysokým glykemickým indexem a jedním s nízkým. Složení živin každého jídla bude 10 kcal na kg, 50 % kcal ze sacharidů, 20 % kcal z bílkovin a 30 % kcal z tuku. Všem subjektům bude odebrána krev pro opakovaná měření glukózy, inzulínu, redoxního stavu CyS/CySS 1, 2 a 3 hodiny po testovacím jídle. Krev bude odebrána pro proteomiku na základní linii a po 3 hodinách všem subjektům. Další krev bude odebrána na začátku a 2 hodiny po jídle pro měření acylkarnitinu, celkového karnitinu a metabolomik a biomarkerů souvisejících s metabolismem mastných kyselin u subjektů ve věku 16 let a starších. Po 3 hodinách odběru krve se IV linka a iPro senzor, pokud jsou umístěny, přeruší. Po dokončení 3hodinového odběru krve pro analýzu tělesného složení bude proveden celotělový duální energetický rentgenový absorpční snímek (DEXA); tento test bude proveden pouze u subjektů starších 16 let. Účastnice budou muset před vyšetřením DEXA provést těhotenský test z moči, aby se potvrdilo, že nejsou těhotné. Pokud těhotenský test v moči účastnice ukáže pozitivní těhotenství, sken DEXA nebude dokončen. Po skenování DEXA bude subjekt propuštěn domů. Před studijní návštěvou dostanou účastníci 16 let a starší instrukce, aby v rámci standardní péče o CF vyplnili 3denní záznam o jídle pro odhad obvyklého příjmu potravy.

Cíl 2b. 44 subjektů s CF ve věku 12 let nebo starších s NGT nebo poruchou glukózy se zpočátku podrobí testovacímu nápoji s použitím testovací sody, která obsahuje 60 % fruktózy a 40 % glukózy nebo ovocné šťávy, která obsahuje kombinaci fruktózy, glukózy a sacharózy. v dávce 1,75 gramu na kilogram tělesné hmotnosti maximálně 75 gramů. O jeden až čtyři týdny později budou mít všechny subjekty OGTT, to znamená požití perorálního roztoku glukózy v dávce 1,75 gramů na kilogram až maximálně 75 gramů. Ze 44 subjektů, které pijí testovaný nápoj, bude 22 podán soda a 22 bude podán ovocný džus. Subjekty budou držet půst přes noc po dobu 10 hodin a nebudou nic jíst ani pít kromě vody. Subjekty budou instruovány, aby vysadily všechny krátkodobě působící bronchodilatátory po dobu minimálně čtyř hodin před začátkem studijní návštěvy a vysadily všechny dlouhodobě působící bronchodilatátory po dobu minimálně deseti hodin před začátkem studijní návštěvy. Po získání informovaného souhlasu bude účastníkům zavedena intravenózní linka (IV). Krev bude odebrána pro měření glukózy, inzulinu a redoxního stavu Cys/CySS na začátku nebo na nula minut. Subjekt bude poté instruován, aby vypil testovací nápoj, buď testovací sodovku nebo ovocný džus, během deseti minut, který připravil výzkumný bionutriční specialista. Opakované vzorky krve budou odebrány pro měření glukózy, inzulínu a redoxního stavu CyS/CySS ½ hodiny, 1 hodiny a 2 hodiny od počáteční konzumace testovacího nápoje. Během studijní návštěvy bude zadán dotazník o příjmu nápojů, aby se zhodnotil celkový příjem slazených nápojů pacienta. Po dokončení návštěvy bude účastníkovi naplánována další návštěva za jeden až čtyři týdny pro opakované testování za použití stejných pokynů jako výše, ale testovacím nápojem, který má být použit, je roztok glukózy (glukola) používaný pro standardní OGTT. K testování bude použit 75 gramový glukolový nápoj; podávaná dávka bude stanovena vynásobením hmotnosti pacienta x 1,75 gramu; podávaná dávka nemá přesáhnout 75 gramů. Subjekty musí vypít veškerý nápoj. Vzorky krve budou odebrány na začátku (před příjmem glukózy) a poté budou odebrány opakované vzorky krve pro měření glukózy, inzulínu a redoxního stavu CyS/CySS ½ hodiny, 1 hodiny a 2 hodiny od počáteční konzumace glukolového nápoje. . Vložení kontinuálního monitoru glukózy je volitelné během testovacího nápoje a redox OGTT.