Effekter af nitrat på leverperfusion og sukkerkontrol (DiMPLe)

Begrundelse:

Diæter i middelhavsstil og diæter rig på grønne bladgrøntsager beskytter mod risikoen for at udvikle type 2-diabetes og en bred vifte af hjerte-kar-sygdomme. Disse diæter er rige på nitrat. Talrige undersøgelser har vist, at nitrat fra kosten kan have en lang række gavnlige virkninger. Disse omfatter afslappende blodkar og forbedring af deres funktion. Det har vist sig, at efter et måltid tilsat nitrat, øges blodtilførslen til maven mere, end man kunne forvente, hvis det samme måltid gives uden nitrat. Dette skyldes, at når vi spiser nitrat, koncentrerer kroppen det og genbruger det gennem fordøjelsessystemet. Når det cykler igennem, omdannes det til nitrit og nitrogenoxid, som får blodkarrene til at slappe af. Nitrit og nitrogenoxid ser også ud til at beskytte mod infektion fra fødekilder såsom E.coli.

Hvad vi ikke ved er, om dette nitrit og nitrogenoxid har nogen effekt på tyndtarmen og leveren. Noget nitrit når tyndtarmen og kan have samme effekt på blodgennemstrømningen der, som det gør i maven. Dette kan være meget vigtigt, fordi tyndtarmen frigiver hormoner kaldet inkretiner, som vi nu ved spiller en meget vigtig rolle i at kontrollere blodsukkeret, hver gang vi spiser. Disse inkretinhormoner regulerer insulinfrigivelsen og kroppens følsomhed over for insulin. Når vi spiser blod, der indeholder de stoffer, vi har optaget fra tarmen, såsom sukker og fedt, går det til leveren til forarbejdning. Blodet forlader derefter leveren og kommer ind i kredsløbet. Dette betyder, at blodforsyningen til leveren vil have meget højere koncentrationer af nitrit end blodet, der cirkulerer i resten af ​​kroppen. Høje koncentrationer af nitrit ser ud til at få blodkar til at åbne sig. Det betyder, at flere blodkar i leveren bør åbnes efter et nitratrigt måltid. Det virker sandsynligt, at dette vil hjælpe leveren til at kontrollere blodsukkeret mere effektivt.

Formål At finde ud af, om tilskud af uorganisk nitrat, som findes i rødbeder eller grønne bladgrøntsager, øger lever (lever) mikrovaskulær perfusion og øger inkretinsekretion.

Plan for undersøgelser:

Vi vil rekruttere 16 personer til hver af de tre grupper (unge voksne, ældre voksne og personer med type 2-diabetes). Deltagerne vil blive rekrutteret fra en database med frivillige, der har givet samtykke til at blive kontaktet til forskningsundersøgelser, som holdes af NIHR Exeter Clinical Research Facility. Dette er en dobbeltblind, placebokontrolleret crossover-designundersøgelse (nitratrig rødbedejuice vs placebo, nitratfattig rødbedejuice). Tre besøg vil være påkrævet for at deltagerne kan gennemføre denne undersøgelse.

Besøg 1. Screening og samtykke. Eksperimentatoren vil forklare deltageren, hvad undersøgelsen er designet til at teste. Hvis deltageren er helt klar over undersøgelsen og forstår, hvad de er indforstået med, underskriver de en samtykkeerklæring. Derudover vil en standard sygehistorie og klinisk undersøgelse blive foretaget af en forskningssygeplejerske og eller Anthony Shepherd. En venøs blodprøve vil blive taget ved brug af standard aseptiske procedurer. Efter samtykke vil deltagerne blive tildelt et undersøgelsesnummer. Studienumre vil tidligere blive tildelt (af en forskningsstatistiker) til en randomiseringsrækkefølge for at begynde enten rødbedejuice eller placebo-arm af undersøgelsen først.

Besøg 2. Besøg 2 kræver, at deltageren faster natten over fra kl. Kun vand vil være tilladt fra dette tidspunkt. Den følgende morgen ankommer deltagerne til laboratoriet i en fuldt hydreret og udhvilet tilstand kl. 7.30. Dette besøg vil tage ~ 5 timer og vil kræve 4 MR-scanninger. Deltagerne får den første MR-scanning efter en kort akklimatiseringsperiode. Deltagerne vil derefter blive forsynet med en koncentreret 140 ml nitratdrik eller placebo med en standardiseret morgenmad (2 skiver toast med smør). Tre efterfølgende MR-scanninger vil være påkrævet (én i timen i tre timer). Der vil blive udtaget venøse blodprøver fra kanyler for at vurdere glukose, insulin, inkretiner og nitrat/nitrit forud for hver scanning. Besøg 3. Besøg 3 vil finde sted efter en minimumsudvaskningsperiode på 7 dage fra besøg 2. Besøg 3 vil være identisk med besøg 2; det vil dog være med det modsatte tilskud (enten nitratrig eller placebo rødbedejuice).

Indvirkning:

Diætnitrat ser ud til at tilbyde et enkelt, billigt middel til at modificere kardiovaskulær risiko. Denne undersøgelse vil uddybe vores forståelse af rollen af ​​nitrat/nitrit/nitrogenoxid-vejen i normal fysiologi. Ved at forstå, hvilken effekt uorganisk nitrat fra kosten har på hepatisk perfusion og andre veje involveret i glukosehomeostase, kan dette føre til en række enkle, billige terapeutiske strategier til at forebygge og behandle type 2-diabetes.