Virkninger af sucralose i insulinfølsomhed, tarmmikrobiota og postprandial GLP-1

Studere design:

Dette er et trippelblindt, parallelt, placebokontrolleret, randomiseret klinisk forsøg.

Prøvestørrelse:

Prøvestørrelsen blev beregnet til at observere en forskel på 15 % i insulinfølsomhed baseret på to resultater: glucosehastigheden for udseende (Ra) og glucosehastigheden for forsvinden (Rd) opnået fra den hyperinsulinemisk-euglykæmiske glucoseklemme for at måle leveren og skeletmuskulaturen insulinfølsomhed.

Beregningen blev foretaget under hensyntagen til en sandsynlighed for type I fejl (α) på 5 %, med en potens på 90 % og tilføjelse af 20 % ekstra for potentielle tab ved opfølgning.

Den estimerede stikprøvestørrelse for undersøgelsen er 24 forsøgspersoner, 12 pr. gruppe.

Randomisering:

Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt en af ​​de to grupper (sucralose eller placebo) ved hjælp af hjemmesiden Randomization.com (http://www.randomization.com) med et balanceret blokdesign på 4 blokke med hver 6 emner. Den tilfældige tildelingssekvens vil blive udført af en ekstern forsker.

Intervention:

Interventionen vil bestå af kapsler fyldt med ren sucralose eller placebo (majsstivelse) i henhold til gruppeopgaven. Hver kapsel vil indeholde 90 mg sucralose eller placebo. Deltagerne vil blive bedt om at indtage en kapsel i hvert måltid (tre om dagen) for at opnå et indtag på 270 mg sucralose eller placebo, denne mængde svarer ca. til de 30 % af det acceptable daglige indtag (ADI) af sucralose for en mager person. Dette blev beregnet ud fra den ADI, der er etableret af den fælles fødevare- og landbrugsorganisation under De Forenede Nationer (FAO)/World Health Organization (WHO) ekspertkomité for fødevaretilsætningsstoffer (JECFA) på 15 mg pr. kg kropsvægt pr. dag af sucralose.

Brugen af ​​identiske kapsler tillader blinding, kapslerne vil blive deponeret i flasker nummereret sekventielt i henhold til tilmeldingsprocessen, og hverken deltagerne eller forskerne vil kende indholdet af kapslerne eller den tildelte gruppe.

Besøg 1

En oral glucosetolerancetest (OGTT) vil blive udført for at bekræfte, at deltagerne ikke har diabetes eller prædiabetes. Fastende insulin, lipidprofil og glykeret hæmoglobin vil blive målt. Også antropometri (vægt, højde, talje- og hofteomkreds), blodtryk og puls vil blive dokumenteret. Kropssammensætning vil blive evalueret med dobbelt røntgenabsorptiometri (DXA), der allerede er tilgængelig i forskningsenheden og bioelektrisk impedans. Fysisk aktivitet vil blive registreret med spørgeskemaet fra University of Laval, der måler energiforbruget i Kcal pr. dag. Et format for tre-dages madindtagsregistrering vil blive givet for at blive registreret af deltagerne.

Besøg 2

Den første hyperinsulinemisk-euglykæmiske glucoseklemme (HEGC) vil blive udført i dette besøg. Sporstoffer vil blive administreret i løbet af de første 3,5 timer. Den første fase af HEGC vil bruge en insulininfusion på 14 millienheder (mU)/m2 BSA/min til at evaluere leverens insulinfølsomhed. Den anden fase af HEGC vil bruge en insulininfusion på 50 mU/m2 kropsoverfladeareal (BSA)/min til at evaluere skeletmuskulaturens insulinfølsomhed. Hver fase har en varighed på cirka to til tre timer.

Besøg 3

Den tre-dages madrekord vil blive anmodet om og gennemgået for at evaluere madforbrugsvaner. En tolerancetest for blandet måltid vil blive udført over to timer. Måltidet vil bestå af 523 kcal (49% kulhydrater, 17% protein, 34% lipider). Blodprøver vil blive indsamlet efter 0, 30, 60, 90 og 120 minutter for at måle koncentrationer af glucose, insulin og glukagon-lignende peptid type 1 (GLP-1). Ligeledes vil koncentrationer af lipopolysaccharid (LPS), C-reaktivt protein (CRP), interleukin 6 (IL-6) og tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α) blive målt på det basale tidspunkt. Ti minutter før test deltagerne vil indtage en kapsel indeholdende enten sucralose eller placebo (120 mg).

Deltagerne vil proportionere den første afføringsprøve for at evaluere tarmmikrobiota.

Forskerne vil proportionere flasken med kapsler, som hver deltager vil indtage i løbet af interventionsperioden (30 ± 2 dage) i dette besøg. Hver deltager vil også blive bedt om at registrere på overholdelsesformatet, hvis de indtog kapslen til morgenmad, frokost og aftensmad hver dag i interventionsperioden og om at registrere eventuelle symptomer relateret til kapslernes indtagelse. Et andet format til at registrere tre-dages madforbrug igen vil blive givet.

Besøg 4

Den anden HEGC vil blive udført i dette besøg efter samme procedure som forklaret i besøg 2. Deltagerne vil proportionere den anden afføringsprøve for at evaluere ændringer i tarmmikrobiota. Spørgeskemaet om fysisk aktivitet vil også blive anvendt igen, og den anden 3-dages madregistrering vil blive indhentet for at evaluere ændringer i henholdsvis fysisk aktivitet og madvaner.

Besøg 5

Den anden tolerancetest for blandet måltid vil blive udført efter de samme procedurer som besøg 3. Deltagerne vil blive bedt om at returnere de tomme flasker for at kvantificere overholdelse af interventionen. Derudover vil adhærens- og symptomformater blive indsamlet.

Besøg 6

Deltagerne vil blive bedt om at hjælpe en måned efter besøg 5 med at foretage en endelig evaluering af fastende glukose-, insulin- og lipidprofilkoncentrationer. Spørgeskemaet om fysisk aktivitet vil blive anvendt igen, og en tredje 3-dages madjournal vil blive indsamlet for at evaluere ændringer i henholdsvis fysisk aktivitet og madvaner.