Uønskede metaboliske virkninger af diætsukker
14. september 2021 opdateret af: University of California, Davis
Uønskede metaboliske virkninger af diætsukker: Ad Libitum vs energiafbalancerede diæter
Det vides ikke, om indtagelse af for store mængder sukker kan øge risikofaktorer for hjerte-kar-sygdomme eller diabetes i fravær af øget fødeindtag (kalorie) og vægtøgning, eller om de negative virkninger af sukkerforbrug forværres, når det ledsages af vægtøgning. .
Denne undersøgelse vil undersøge virkningerne af overskydende sukker, når det indtages med en energiafbalanceret kost, der forhindrer vægtøgning, og virkningerne af overskydende sukker, når det indtages med en diæt, der kan forårsage vægtøgning.
Resultaterne vil afgøre, om overskydende sukkerforbrug og overskydende kalorieindtag, der fører til vægtøgning, har uafhængige og additive effekter på risikofaktorer for hjertekarsygdomme eller diabetes, og vil have potentiale til at påvirke kostråd og folkesundhedspolitik.
Studieoversigt
Status
Afsluttet
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Nylige undersøgelser har vist, at indtagelse af højfructose majssirup (HFCS)- eller saccharose-sødede drikkevarer øgede lipid/lipoprotein-risikofaktorer for hjertekarsygdomme (CVD) hos raske voksne sammenlignet med iso-kaloriske mængder af glukose eller mælk med lavt fedtindhold.
Den længste af disse undersøgelser, som brugte en 6-måneders intervention, viste også øget lever- og muskel-TG og øget visceral fedtaflejring.
Ingen af disse undersøgelser fandt forskelle i vægtøgning mellem forsøgspersoner, der indtog HFCS/saccharosedrikke sammenlignet med kontroldrikke.
Disse resultater tyder på, at det ikke kun er overskydende kalorier og vægtøgning, der medierer virkningerne af diætsukker/fructose på udviklingen af stofskiftesygdomme; snarere er diætsukker i sig selv også en bidragyder.
Det vides dog ikke, om indtagelse af for store mængder sukker kan øge risikofaktorer for stofskiftesygdomme i fravær af positiv energibalance og vægtøgning, ej heller om de negative virkninger af sukkerforbrug forværres af vægtøgning.
Denne undersøgelse vil sammenligne sukkerets bidrag med energiniveauets bidrag til stigningerne i risikofaktorer for stofskiftesygdom induceret af forbrug af HFCS-sødede drikkevarer under energibalancerede eller ad libitum forhold.
Efterforskerne vil måle risikofaktorer og processer forbundet med metabolisk sygdom i 4 grupper af unge, raske voksne, som vil indtage 1) 0 %, 2) eller 25 % af energibehovet som HFCS-sødede drikke i 8 uger med en energiafbalanceret kost i 6 uger; 3) 0 % eller 4) 25 % af energibehovet som HFCS-sødede drikke i 8 uger med en ad libitum diæt i 6 uger.
Alle diæter, formuleret til at opnå et sammenligneligt makronæringsstofindtag (55 % energi som kulhydrat, 35 % fedt, 15 % protein) blandt alle 4 forsøgsgrupper, vil blive givet til forsøgspersonerne gennem hele undersøgelsen.
Forskerne antager, at under energibalancerede (EB) tilstande, der forhindrer vægtøgning, vil forbrug af HFCS-sødede drikke resultere i negative metaboliske virkninger sammenlignet med aspartam-sødede drikke.
Indtagelse af HFCS-sødede drikkevarer med ad libitum (AL) diæten vil resultere i øget energiindtag og kropsvægtøgning sammenlignet med aspartam-sødede drikkevarer, og vil også resultere i ugunstige metaboliske effekter, der er mere markante end ved indtagelse af HFCS-sødet. drikkevarer med den energibalancerede kost.
Disse resultater vil demonstrere, at indtagelse af HFCS-sødede drikke øger risikoen for metabolisk sygdom både direkte, via de negative virkninger af fructose på lipid- og kulhydratmetabolismen, og indirekte via virkningerne af HFCS-sødede drikkevarer for at fremme overskydende energiindtag og kropsvægt gevinst.
Disse resultater vil have potentiale til at påvirke kostråd og folkesundhedspolitik.
Undersøgelsestype
Interventionel
Tilmelding (Faktiske)
36
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.
Studiesteder
-
-
California
-
Davis, California, Forenede Stater, 95616
- University of California, Davis
-
Sacramento, California, Forenede Stater, 95655
- Clinical Research Center
-
Vallejo, California, Forenede Stater, 94592
- Touro University California Translational Research Clinic and Student Health Clinic
-
-
Deltagelseskriterier
Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
18 år til 40 år (Voksen)
Tager imod sunde frivillige
Ja
Køn, der er berettiget til at studere
Alle
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- BMI 22-28 kg/m2
- Selvrapporteret stabil kropsvægt i de foregående seks måneder
Ekskluderingskriterier:
- Fastende glukose >105 mg/dl
- Tegn på leversygdom [AST (aspartataminotransferase) eller ALAT (alaninaminotransferase)] >200 % øvre grænse for normalområdet)
- Tegn på nyresygdom (>2,0 mg/dl kreatinin)
- Bevis på skjoldbruskkirtelsygdom (uden for normalområdet)
- Systolisk blodtryk konsekvent over 140 mm Hg (kviksølv) eller diastolisk blodtryk over 90 mmHg
- Triglycerider > 200mg/dl
- LDL-C > 130mg/dl i kombination med Chol:HDL > 4
- Hæmoglobin < 8,5 g/dL
- Gravide eller ammende kvinder
- Enhver anden betingelse, som efter efterforskernes mening ville bringe emnet i fare
- Aktuel, forudgående (inden for 12 måneder) eller forventet brug af hypolipidæmiske eller antidiabetiske midler.
- Brug af skjoldbruskkirtel, antihypertensiv, anti-depressiv, vægttabsmedicin eller anden medicin, som efter investigatorens mening kan forvirre undersøgelsesresultater
- Brug af tobak
- Anstrengende motionist (>3,5 timer/uge på et niveau, der er mere energisk end at gå)
- Kirurgi for vægttab
- Diætudelukkelser: Fødevareallergier, særlige diætrestriktioner, fødevareallergier, rutinemæssigt forbrug på mindre end 3 måltider/dag, rutinemæssig indtagelse af mere end 2 sukkersødede drikkevarer eller 1 alkoholholdig drik/dag, manglende vilje til at indtage mad på studiemenuen
- Hydrogenkoncentration i udåndingsprøve efter indtagelse af HFCS-drik under screening >50 ppm
- Vener, der vurderes af CCRC (Clinical Research Center) R.N.s som værende uegnede til langtidsinfusioner og flere blodudtagninger fra et kateter.
- Eksisterende klaustrofobi eller metalimplantater, der udelukker MR
Studieplan
Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Grundvidenskab
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Faktoriel opgave
- Maskning: Dobbelt
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: HFCS-EB
Indtag 3 portioner om dagen af højfructose-majssirup (HFCS)-sødet drik sammen med den medfølgende energiafbalancerede diæt.
De 3 HFCS-sødede drikke vil indeholde 25 % af energibehovet, og resten af den leverede kost vil indeholde 75 % af energibehovet.
Alle og kun den medfølgende drikkevare og diæt vil blive indtaget i otte uger.
|
Majssirup med høj fructose leveret som 15 % HFCS/85 % vand (vægt/vægt) frugtsmagsdrik
Andre navne:
Leveres i mængder, der svarer til energibehovet.
Formuleret således, at det samlede makronæringsstofindtag; inklusive drikkevarer; svarende til 45%/5% energibehov ved komplekst/simpelt kulhydrat, 35% energibehov som fedt, 15% energibehov som protein.
Andre navne:
|
|
Placebo komparator: Asp-EB
Indtag 3 portioner om dagen af aspartam-sødet drik sammen med den medfølgende energiafbalancerede diæt.
De 3 aspartam-sødede drikke vil indeholde 0% af energibehovet, og resten af den leverede kost vil indeholde 100% af energibehovet.
Alle og kun den medfølgende drikkevare og diæt vil blive indtaget i otte uger.
|
Leveres i mængder, der svarer til energibehovet.
Formuleret således, at det samlede makronæringsstofindtag; inklusive drikkevarer; svarende til 45%/5% energibehov ved komplekst/simpelt kulhydrat, 35% energibehov som fedt, 15% energibehov som protein.
Andre navne:
Aspartam leveres som 0,04 % aspartam/99,96 %
vand (vægt/vægt), drik med frugtsmag
Andre navne:
|
|
Eksperimentel: HFCS-AL
Indtag 3 portioner/dag af højfructose-majssirup (HFCS)-sødet drik sammen med den medfølgende ad libitum-diæt.
De 3 HFCS-sødede drikke vil indeholde 25 % af energibehovet, og resten af den leverede diæt vil indeholde cirka 125 % af energibehovet.
Al den medfølgende drik vil blive indtaget i otte uger.
Kun den medfølgende drikkevare og diæt vil blive indtaget i otte uger.
Den medfølgende diæt vil blive indtaget ad libitum, og de uspiste portioner vil blive returneret til studiepersonalet.
|
Majssirup med høj fructose leveret som 15 % HFCS/85 % vand (vægt/vægt) frugtsmagsdrik
Andre navne:
Leveres i mængder, der overstiger energibehovet med ca. 25 %.
Formuleret således, at det samlede makronæringsstofindtag; inklusive drikkevarer; svarer til ca. 45%/5% energibehov ved komplekst/simpelt kulhydrat, 35% energibehov som fedt, 15% energibehov som protein.
Andre navne:
|
|
Placebo komparator: Asp-AL
Indtag 3 portioner om dagen af aspartam-sødet drik sammen med den medfølgende ad libitum diæt.
De 3 aspartam-sødede drikke vil indeholde 0 % af energibehovet, og resten af den leverede kost vil indeholde cirka 125 % af energibehovet.
Al den medfølgende drik vil blive indtaget i otte uger.
Kun den medfølgende drikkevare og diæt vil blive indtaget i otte uger.
Den medfølgende diæt vil blive indtaget ad libitum, og de uspiste portioner vil blive returneret til studiepersonalet.
|
Aspartam leveres som 0,04 % aspartam/99,96 %
vand (vægt/vægt), drik med frugtsmag
Andre navne:
Leveres i mængder, der overstiger energibehovet med ca. 25 %.
Formuleret således, at det samlede makronæringsstofindtag; inklusive drikkevarer; svarer til ca. 45%/5% energibehov ved komplekst/simpelt kulhydrat, 35% energibehov som fedt, 15% energibehov som protein.
Andre navne:
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring af de novo lipogenese: palmitatspor-til-spor-forhold ved gaskromatografi-massespektrometri.
Tidsramme: 22 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
Blodprøver udtages under 26-timers isotopisk acetatinfusion.
Blodprøver behandles til bestemmelse af palmitatspor-til-spor-forhold ved gaskromatografi-massespektrometri.
|
22 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring af endogen glucoseproduktion målt ved standardfortyndingsteknikker
Tidsramme: 7 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
Blodprøver udtages under isotopisk glukoseinfusion, og endogen glukoseproduktion (glucoseudseende) måles ved standardfortyndingsteknikker.
|
7 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af hele kroppens insulinfølsomhed
Tidsramme: 3 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
En variabel 20% glucoseinfusion justeres for at opretholde euglykæmi under insulininfusion for at bestemme insulinmedieret glucoseoptagelse.
|
3 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af leverlipid
Tidsramme: Baseline, 4-ugers intervention og 8-ugers intervention
|
Kvantificeret fra magnetisk resonansbilleddannelse
|
Baseline, 4-ugers intervention og 8-ugers intervention
|
|
Ændring af fedtoxidation
Tidsramme: 17 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
Fedtoxidation beregnes ud fra mål for iltforbrug og kuldioxidproduktion ved indirekte kalorimetri.
|
17 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af meget lav densitet lipoprotein (VLDL)-triglycerid (TG) kinetik
Tidsramme: 22 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
Under faste natten over vil VLDL-TG kinetikken blive bestemt ved hjælp af en prime konstant infusion af isotopisk glycerol.
Under måltidsfodringsprotokollen vil den kinetiske berigelse af isotopisk glycerol i TG blive brugt til at estimere VLDL-TG med en ikke-stabil modelleringstilgang.
|
22 timer ved baseline og 4-ugers intervention
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring af blodniveauer af LDL-kolesterol
Tidsramme: Baseline og 4-ugers intervention
|
fastende og postprandiale plasmakoncentrationer af TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af blodniveauer af ikke-HDL-kolesterol
Tidsramme: Baseline og 4-ugers intervention
|
fastende og postprandiale plasmakoncentrationer af TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af blodniveauer af apolipoprotein B
Tidsramme: Baseline og 4-ugers intervention
|
fastende og postprandiale plasmakoncentrationer af TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af blodniveauer af triglycerider
Tidsramme: Baseline og 4-ugers intervention
|
fastende og postprandiale plasmakoncentrationer af TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af blodniveauer af apolipoprotein C3
Tidsramme: Baseline og 4-ugers intervention
|
fastende og postprandiale plasmakoncentrationer af TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ugers intervention
|
|
Ændring af blodets indhold af urinsyre
Tidsramme: Baseline og 4-ugers intervention
|
fastende og postprandiale plasmakoncentrationer af urinsyre måles
|
Baseline og 4-ugers intervention
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.
Sponsor
Samarbejdspartnere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Peter J Havel, DVM, Ph.D, University of California, Davis
- Ledende efterforsker: Jean-Marc Schwarz, Ph.D., Touro University
- Studieleder: Kimber L Stanhope, Ph.D., University of California, Davis
Publikationer og nyttige links
Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.
Generelle publikationer
- Maersk M, Belza A, Stodkilde-Jorgensen H, Ringgaard S, Chabanova E, Thomsen H, Pedersen SB, Astrup A, Richelsen B. Sucrose-sweetened beverages increase fat storage in the liver, muscle, and visceral fat depot: a 6-mo randomized intervention study. Am J Clin Nutr. 2012 Feb;95(2):283-9. doi: 10.3945/ajcn.111.022533. Epub 2011 Dec 28.
- Bergwall S, Johansson A, Sonestedt E, Acosta S. High versus low-added sugar consumption for the primary prevention of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev. 2022 Jan 5;1(1):CD013320. doi: 10.1002/14651858.CD013320.pub2.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Keim NL, Griffen SC, Bremer AA, Graham JL, Hatcher B, Cox CL, Dyachenko A, Zhang W, McGahan JP, Seibert A, Krauss RM, Chiu S, Schaefer EJ, Ai M, Otokozawa S, Nakajima K, Nakano T, Beysen C, Hellerstein MK, Berglund L, Havel PJ. Consuming fructose-sweetened, not glucose-sweetened, beverages increases visceral adiposity and lipids and decreases insulin sensitivity in overweight/obese humans. J Clin Invest. 2009 May;119(5):1322-34. doi: 10.1172/JCI37385. Epub 2009 Apr 20.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Havel PJ. Adverse metabolic effects of dietary fructose: results from the recent epidemiological, clinical, and mechanistic studies. Curr Opin Lipidol. 2013 Jun;24(3):198-206. doi: 10.1097/MOL.0b013e3283613bca.
- Cox CL, Stanhope KL, Schwarz JM, Graham JL, Hatcher B, Griffen SC, Bremer AA, Berglund L, McGahan JP, Keim NL, Havel PJ. Consumption of fructose- but not glucose-sweetened beverages for 10 weeks increases circulating concentrations of uric acid, retinol binding protein-4, and gamma-glutamyl transferase activity in overweight/obese humans. Nutr Metab (Lond). 2012 Jul 24;9(1):68. doi: 10.1186/1743-7075-9-68.
- Cox CL, Stanhope KL, Schwarz JM, Graham JL, Hatcher B, Griffen SC, Bremer AA, Berglund L, McGahan JP, Havel PJ, Keim NL. Consumption of fructose-sweetened beverages for 10 weeks reduces net fat oxidation and energy expenditure in overweight/obese men and women. Eur J Clin Nutr. 2012 Feb;66(2):201-8. doi: 10.1038/ejcn.2011.159. Epub 2011 Sep 28.
- Stanhope KL, Bremer AA, Medici V, Nakajima K, Ito Y, Nakano T, Chen G, Fong TH, Lee V, Menorca RI, Keim NL, Havel PJ. Consumption of fructose and high fructose corn syrup increase postprandial triglycerides, LDL-cholesterol, and apolipoprotein-B in young men and women. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Oct;96(10):E1596-605. doi: 10.1210/jc.2011-1251. Epub 2011 Aug 17.
- Stanhope KL. Role of fructose-containing sugars in the epidemics of obesity and metabolic syndrome. Annu Rev Med. 2012;63:329-43. doi: 10.1146/annurev-med-042010-113026. Epub 2011 Oct 27.
- Aeberli I, Hochuli M, Gerber PA, Sze L, Murer SB, Tappy L, Spinas GA, Berneis K. Moderate amounts of fructose consumption impair insulin sensitivity in healthy young men: a randomized controlled trial. Diabetes Care. 2013 Jan;36(1):150-6. doi: 10.2337/dc12-0540. Epub 2012 Aug 28.
- Schwarz JM, Noworolski SM, Wen MJ, Dyachenko A, Prior JL, Weinberg ME, Herraiz LA, Tai VW, Bergeron N, Bersot TP, Rao MN, Schambelan M, Mulligan K. Effect of a High-Fructose Weight-Maintaining Diet on Lipogenesis and Liver Fat. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Jun;100(6):2434-42. doi: 10.1210/jc.2014-3678. Epub 2015 Mar 31.
Datoer for undersøgelser
Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.
Studer store datoer
Studiestart
1. februar 2016
Primær færdiggørelse (Faktiske)
13. marts 2020
Studieafslutning (Faktiske)
13. marts 2020
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
26. maj 2015
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
10. september 2015
Først opslået (Skøn)
14. september 2015
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
16. september 2021
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
14. september 2021
Sidst verificeret
1. september 2021
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 499106
- 1R01HL121324 (U.S. NIH-bevilling/kontrakt)
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .