Ketonový monoester a krevní tlak (BHB)

Cílem této klinické studie je určit účinek akutní konzumace doplňku ketonmonoesteru u zdravých dospělých mužů.

Hlavní otázky, na které chce odpovědět, jsou:

• Zjistit, zda akutní konzumace ketonového monoesterového doplňku moduluje denní (měřeno v laboratoři) a noční krevní tlak (zhodnocený ambulantním monitorováním krevního tlaku; ABPM) ve srovnání s placebem s odpovídající chutí. Předpokládáme, že doplněk ketonmonoesteru akutně sníží systolický a diastolický krevní tlak ve srovnání s placebem. Stejné výsledky se očekávají pro denní a noční krevní tlak.
• Zjistit, zda akutní konzumace ketonmonoesterového doplňku zlepšuje kontrolu glukózy měřenou kontinuálním monitorováním glukózy (CGM) po standardizovaném jídle zkonzumovaném 90 minut po požití ketonového doplňku. Předpokládáme, že doplněk ketonmonoesteru, konzumovaný 90 minut před jídlem, sníží 2hodinovou postprandiální přírůstkovou plochu glukózy pod křivkou (iAUC) a maximální hladinu glukózy ve srovnání s placebem.
• Vyhodnotit schopnost IL-10 inhibovat produkci prozánětlivých cytokinů (TNF-a a IL-1p) v LPS-stimulovaných kulturách plné krve po požití β-OHB a placeba. Předpokládáme, že β-OHB zvýší schopnost IL-10 inhibovat produkci TNF-α a IL-1β ve srovnání s placebem.

Pomocí dvojitě zaslepeného, ​​placebem kontrolovaného designu randomizované zkřížené studie se 15 dospělých zúčastní dvou experimentálních podmínek. Účastníci budou náborováni pomocí místní náborové databáze (Nabû), během prezentací v komunitních organizacích, s plakáty na University of Sherbrooke a ústně. Po screeningu budou způsobilí účastníci pozváni na jednu základní a dvě experimentální podmínky ve Výzkumném centru pro stárnutí (CdRV). Během základní návštěvy budou provedena následující hodnocení a testy: 1) klidová srdeční frekvence (HR) a krevní tlak; 2) antropometrie a složení těla; 3) anamnéza a dotazníky o úrovních fyzické aktivity, stravovacích návycích a symptomech úzkosti; 4) vysvětlení záznamů o dietě a fyzické aktivitě; 5) instalace akcelerometrů pro kontrolu úrovně fyzické aktivity a sedavého chování po dobu 10 dnů a CGM pro hodnocení kontroly glukózy během následujících 10 po sobě jdoucích dnů. Před účastí na jakémkoli hodnocení nebo testech bude získán informovaný souhlas od všech účastníků zapojených do studie. Účastník bude poté pozván do naší laboratoře na dva dny, které nejdou po sobě, pro experimentální podmínky (s odstupem alespoň 48 hodin).

První návštěva se uskuteční v CdRV (Sherbrooke, QC) ve čtvrtek nebo v pátek ráno. Po obdržení informovaného souhlasu účastník vyplní anamnézu a dotazník o fyzické aktivitě (International Physical Activity Questionnaire). Tělesná hmotnost, výška a obvod pasu pak budou měřeny pomocí standardizovaných postupů. Tělesné složení bude hodnoceno pomocí rentgenové absorpciometrie s duální energií (DXA). CGM si na břišní oblast nainstaluje sám účastník pod dohledem zkušeného pohybového fyziologa. Aby se omezilo kompenzační chování v reakci na pozorované hladiny glukózy v krvi, bude CGM vůči účastníkům zaslepena. Nakonec budou účastníci vybaveni activPAL4 nošeným na stehnech a akcelerometrem ActiGraph wGT3X-BT nošeným na stehnech, který budou nosit následujících 10 dní. Nošení akcelerometrů umožní porovnat úrovně fyzické aktivity a sedavého chování ve dnech před a po každém stavu. Aby bylo zajištěno, že oba akcelerometry poskytují spolehlivá data, budou v naší laboratoři prováděny standardizované testy během základního stavu. Při nošení activPAL4 a ActiGraph budou účastníci chodit na běžeckém pásu (Life Fitness, Club Series, FlexDeck®; Rosemont, IL, USA) rychlostí 3,0, 5,0 a 7,0 km/h po dobu 6 minut při každé intenzitě. Účastníci budou muset také sedět, ležet a ležet po dobu 5 minut a provádět nechodící úkoly (mytí nádobí - 6 minut a prostírání stolu - 3 minuty). Všichni účastníci budou během těchto úkolů nosit pohybový systém Xsens, aby zachytili pohyb a informovali nás o profilu aktivity pro lepší analýzu dat.

Během týdne po základní návštěvě budou účastníci pozváni do CdRV pro první experimentální stav (trvání = 240 minut). Účastníci přijdou do laboratoře nalačno (nejméně 12 hodin přes noc) do laboratoře v 8:00, kde bude standardizovaným způsobem měřen klidový krevní tlak. HR bude nepřetržitě monitorována po dobu návštěvy v laboratoři (od 8:00 do 12:00) pomocí snímače srdečního tepu (Polar H10, Kempele, Finsko). V 8:20 budou odebrány vzorky krve certifikovanou výzkumnou sestrou. Celkem 35 ml krve bude odebráno do EDTA zkumavek pro kultivaci plné krve a CPT zkumavek s heparinem sodným pro izolaci PBMC a následné transkriptomické analýzy. Kapilární hladiny β-OHB budou měřeny pomocí ketonometru Abbot Freestyle Precision Neo® před požitím ketonmonoesterového doplňkového nápoje nebo chuťově odpovídající placeba. V 8:30 budou mít účastníci 2 minuty na konzumaci perorálního ketonového doplňku nebo placeba (tekutá forma; ~80 - 120 ml v závislosti na tělesné hmotnosti účastníka). Koncentrace β-OHB pak bude měřena 30, 60 a 90 minut po požití (~9:00, 9:30 a 10:00). Účastníci zůstanou sedět po dobu 90 minut po požití ketonového doplňku, zatímco standardizované měření krevního tlaku bude prováděno každých 20 minut. V 9:30 (tj. 60 minut po požití β-OHB) bude proveden další odběr vzorku krve (25 ml). Pět minut po odběru krevního vzorku a těsně před stimulací krevního tlaku (tj. studeným tlakovým testem) se změří klidový krevní tlak a HR. Studený presor test umožní vyhodnotit vaskulární odezvu po externím stresoru v kontrolovaném prostředí, který se může objevit v každodenním životě po konzumaci β-OHB.

Devadesát minut po požití ketonu nebo placeba účastníci zkonzumují standardizovanou snídani skládající se z nápoje nahrazujícího jídlo, granolových tyčinek a pomerančového džusu, která představuje realistické smíšené jídlo (MMTT) a poskytuje 490 kcal (68 g CHO, 12 g FAT, 29g PRO; 55 %, 22 % a 23 %). Účastníci poté zůstanou sedět po dobu 120 minut po MMTT, aby se vyhodnotila glukózová odpověď (CGM) v postprandiálním stavu, a každých 20 minut se bude měřit krevní tlak. Kromě toho budou účastníci požádáni, aby vyplnili vizuální analogové škály hodnotící gastrointestinální (GI) nepohodlí v -10, 0, 30, 60 a 90 minutách po konzumaci ketonového doplňku, aby bylo možné sledovat GI potíže. Účastníci budou také požádáni, aby vyplnili vizuální analogové stupnice pro hlad a sytost v -10, 0, 60 a 90 minutách po standardizovaném jídle. Ve 12:00 pak budou účastníci vybaveni ABPM (IEM PWA Mobil-o-graph; I.E.M. GmbH, Německo) na nedominantní paži s vhodnou velikostí manžety podle doporučení výrobce. Účastníci také obdrží instrukce, jak vyplnit deník, který po účastnících žádá, aby zaznamenávali hodiny před spaním, fyzickou aktivitu a kvalitu spánku (posuzováno pomocí vizuální analogové stupnice). Nutriční příjem bude odhadnut pomocí aplikace Keenoa.

Další ketonový doplněk nebo placebo nápoj bude poskytnut ke konzumaci přímo před spaním.

Účastníci budou požádáni, aby se zdrželi strukturovaného cvičení, konzumace alkoholu a kofeinu, omezili fyzickou aktivitu na své aktivity každodenního života den před a během každého pokusu a zopakovali svůj dietní příjem 24 hodin před a 24 hodin po obou experimentálních návštěvách. Dále budou účastníci požádáni, aby se zdrželi užívání jakýchkoli léků, které by mohly ovlivnit metabolismus glukózy nebo krevního tlaku, a jakýchkoli krátkodobých analgetik (acetaminofen, ibuprofen atd.). I když se provádí ve volném prostředí, standardizace experimentálních podmínek, jak je uvedeno výše, umožní kontrolovat jakékoli potenciálně matoucí faktory mezi oběma podmínkami, které by mohly ovlivnit naše proměnné, které nás zajímají, a proto zlepšit přísnost měření.

O čtyřicet osm hodin později účastníci dokončí stejné experimentální podmínky s alternativním doplňkem (ketonem nebo placebem) podle jejich randomizace.