Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

The Importance of the Gut Microbiota in Body Weight Control and Insulin Sensitivity (ANTIBIOTICS)

8. září 2020 aktualizováno: Maastricht University Medical Center

The Effect of the Knock Down of Gut Microbiota by Antibiotics on Parameters of Body Weight Control and Insulin Sensitivity

BACKGROUND: The relation between gut microbiota and obesity originates from animal studies, showing that the change of gut microbiota can induce changes in both insulin resistance and body composition. In addition, these studies have shown changes in gut permeability inducing a pro-inflammatory state, changes in adipose tissue function and inflammation, effects on energy harvesting and metabolism, skeletal muscle fatty acid partitioning and fat oxidation. Human data is lacking, although several studies suggested that the composition of the gut microbiota differs between lean and obese, and between diabetic and non-diabetic individuals.

OBJECTIVE: To provide insight in the physiological significance and underlying mechanisms involved in the relation between gut microbiota, energy balance and insulin sensitivity in overweight men with impaired glucose homeostasis.

Přehled studie

Detailní popis

The view on the putative significance of gut microbiota in metabolism emerged from animal studies. Bäcked et al. showed that germ free mice had 40% less body fat compared to conventionally raised mice. Transplantation of a cecum-derived microbial community of conventional mice into germ free mice, resulted in a significant increase of body weight and insulin resistance within 2 weeks. Application of metagenomic techniques in leptin-deficient ob/ob mice showed a different proportion of bacteria belonging when compared to lean, wild-type or heterozygous mice, with a greater representation of Firmicutes and fewer Bacteroidetes. This obese gut microbiome showed an enrichment in genes involved in energy extraction from food, less energy left over in the faeces and higher contents of the short-chain fatty acids (SCFAs) propionate, acetate and butyrate in the cecum.

Furthermore, microbiota composition may alter gut permeability, and may play a role in the development of metabolic endotoxemia (inflammation) and related impairments in glucose metabolism. In addition, the gut microbiota may determine AMP-activated protein kinase (AMPK) levels in muscle and liver, thereby affecting fatty acid oxidation (substrate metabolism) and fat storage. However, underlying mechanisms are not completely understood.

Therefore, researchers within the Top Institute Food and Nutrition (TIFN) have designed a multidisciplinary project ('Microbiota, energy balance and metabolism'), to fill the unmet gap between gut microbiota and human energy metabolism. The current protocol is designed to clarify the role of the gut microbiota in host energy metabolism and insulin sensitivity, with the main focus on underlying mechanisms.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

57

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

      • Maastricht, Holandsko
        • Maastricht University

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

35 let až 70 let (Dospělý, Starší dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Pohlaví způsobilá ke studiu

Mužský

Popis

Inclusion Criteria:

  • male
  • 35-70 years
  • caucasian
  • overweight/obese (BMI 25-35 kg/m2)
  • insulin resistant (Homeostasis Model of Assessment - Insulin Resistance (HOMA_IR) > 2.2)
  • impaired glucose tolerance (IGT: 2h plasma glucose during 75g Oral Glucose Tolerance Test(OGTT) 7.8-11.1 mmol/l) and/or impaired fasting glucose (plasma glucose ≥ 5.6 mmol/l)
  • body weight stable for at least three months (±3 kg)

Exclusion Criteria:

  • known allergic reaction to vancomycin, teicoplanin, amoxicillin and other β-lactam antibiotics (penicillins and cefalosporins) or related antibiotics
  • diabetes mellitus
  • hearing disorders
  • cardiovascular disease
  • kidney disease
  • gastrointestinal disease
  • cancer
  • asthma or bronchitis
  • liver malfunction
  • major illness with a life expectancy < 5 years
  • diseases affecting glucose tolerance (e.g. pheochromocytoma, Cushing's syndrome, acromegaly), - - use of antibiotics in the past 3 months
  • plans to lose weight and participation in organized sports activities for >3 hours per week
  • The use of β-blockers, lipid lowering-drugs, glucose-lowering agents (including all sulfonylureas, biguanides, α-glucosidase inhibitors, thiazolidinediones, repaglinide, nateglinide and insulin), anti-oxidants or chronic corticosteroids treatment (> 7 consecutive days of treatment)

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Základní věda
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Trojnásobný

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Komparátor placeba: Placebo
No intervention: Placebo 3x2 capsules per day during 7 consecutive days.
Experimentální: Treatment Antibiotics: Amoxicillin
Experimental: Amoxicillin (broad spectrum antibiotics) 1500 mg/day (3x2 capsules of 250 mg) during 7 consecutive days.
Experimentální: Treatment Antibiotics: Vancomycin
Experimental: Vancomycin (small spectrum antibiotics) 1500mg/day (3x2 capsules of 250 mg) during 7 consecutive days
Ostatní jména:
  • Vancocin CP 250

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Insulin sensitivity
Časové okno: up to two weeks
Before and after the intervention, insulin sensitivity will be measured by using the hyperinsulinemic-euglycemic clamp technique including a glucose tracer to accurately quantify glucose fluxes at the whole body level. Glucose and Insulin levels will be determined.
up to two weeks

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Fatty Acid Handling in the muscle
Časové okno: up to two weeks
Because skeletal muscle is responsible for almost 80% of insulin-stimulated glucose disposal, and comprises up to 40% of total body mass, it can be considered to be a major tissue in the etiology of insulin resistance. Therefore, it is important to study the role of skeletal muscle substrate metabolism (fatty acid handling)in the context of this study. Fatty acids, glycerol, triacylglycerol and labelled palmitate in the chylomicron fraction will be measured.
up to two weeks
Markers of inflammation
Časové okno: up to two weeks
Low-grade inflammation seems to contribute to insulin resistance in obese insulin resistant subjects. Therefore, muscle and adipose tissue expression/secretion of inflammatory molecules (i.e. TNFα, IL-6) will be measured.
up to two weeks
Energy expenditure
Časové okno: up to two weeks
Indirect calorimetry measurements will be done to determine energy expenditure (O2 and CO2). While the gut microbiota plays an important role in nutrient metabolism and energy extraction from the diet, the determination of energy expenditure and energy content in faeces will provide important insight into the role of the gut microbiota in body weight regulation.
up to two weeks
Microbiota composition and energy content in faecal samples
Časové okno: up to two weeks
The composition of bacteria in the gut will be determined before and after intervention to link the composition to the primary and other secondary parameters. The energy content in the faeces will provide insight in the energy extraction capacity of the bacteria present.
up to two weeks
Gut wall permeability
Časové okno: up to two weeks
A proposed hypothesis is that gut permeability plays an important role in the induction of inflammation in obese insulin resistant subjects. A multi-sugar whole gut permeability assay will be performed.
up to two weeks

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Ellen E Blaak, Prof.Dr., Maastricht University

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia

1. dubna 2012

Primární dokončení (Aktuální)

1. října 2014

Dokončení studie (Aktuální)

1. listopadu 2014

Termíny zápisu do studia

První předloženo

22. října 2012

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

15. září 2014

První zveřejněno (Odhad)

16. září 2014

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

10. září 2020

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

8. září 2020

Naposledy ověřeno

1. září 2020

Více informací

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 .

3
Předplatit