Effekt af diætrestriktioner og ketogen diæt på mitokondriel funktion og tarmmikrobiota hos personer med fedme
30. november 2023 opdateret af: Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubiran
Effekt af intermitterende faste, kaloriebegrænsning og ketogen diæt på mitokondriefunktion og tarmmikrobiota hos personer med fedme
Fordelene ved ernæringsinterventioner med diætrestriktioner er forbundet med forbedring og bevarelse af mitokondriel funktion.
Beviser tyder på, at diætrestriktioner, herunder ændringer i kalorieindtag (kaloriebegrænsning) eller i timingen af fødeindtagelse (f.eks. intermitterende faste), spiller en vigtig rolle i at stimulere celle- og mitokondriel autofagi, hvilket fremmer elimineringen af gamle og dysfunktionelle mitokondrier.
Ud over de observerede effekter på mitokondriel funktion er der bevis for, at intermitterende faste, kaloriebegrænsning og den ketogene diæt også genererer ændringer i tarmmikrobiota og mikrobiel metabolitsammensætning.
Hovedformålet med denne undersøgelse er at evaluere effekten af intermitterende faste, kaloriebegrænsning og ketogen diæt på mitokondriefunktionen bestemt ved respirometri i monocytter, moduleret af tarmmikrobiotaen hos personer med fedme.
Et åbent randomiseret kontrolleret klinisk forsøg vil blive udført med 80 deltagere fordelt ved lodtrækning i 4 ernæringsinterventionsgrupper i 1 måned, hver for 20 deltagere, hvorefter deltagerne vil modtage 550 mg rifaximin og afslutte undersøgelsen med den tildelte ernæringsintervention for endnu en måneds opfølgning.
Viden om disse dynamikker vil give os mulighed for at udforske og forstå forholdet mellem metabolitter fra tarmmikrobiotaen og deres effekt på mitokondriefunktionen forbundet med de ovenfor nævnte diætinterventioner.
Studieoversigt
Status
Afsluttet
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Studiet består af et åbent randomiseret kontrolleret klinisk forsøg. Udvalgte forsøgspersoner vil blive randomiseret til en af 4 diætinterventionsgrupper i 1 måned med energiindtag i henhold til hvileenergiforbruget opnået ved indirekte kalorimetri.
Interventionsgrupperne vil være som følger; a) ketogen diæt, b) diæt med begrænset kalorieindhold, c) intermitterende fastende diæt og d) sædvanlig diæt.
- Ketogen diæt: Der vil blive givet en kostanbefaling, som vil være isokalorisk i henhold til hvileenergiforbruget opnået ved indirekte kalorimetri, indeholdende følgende makronæringsstoffordeling: 25 % protein, 10 % kulhydrater, 65 % fedt.
- Kaloriebegrænsende diæt: Der vil blive givet en kostanbefaling i henhold til deres sædvanlige diæt, 500 kcal vil være begrænset, indeholdende følgende makronæringsstoffordeling: 25-35% protein, 45-55% kulhydrater, 20-30% fedt.
- Intermitterende faste 16/8: Deltagerne vil have samme diæt som deltagerne fra diætgruppen med kaloriebegrænsning, med den forskel at der vil blive anvendt intermitterende faste med et tidsbegrænset mønster på 16:8. I løbet af 16 timer; for eksempel fra kl. 04.00 til kl. 08.00 eller fra kl. 17.00 til kl. 09.00 (fastetimer) vil deltagerne blive fastet, og der må ikke spises eller drikkes kalorier. Men deltagere i fastetimerne kan drikke vand, usødet te, usødet kaffe og mineralvand. I de øvrige 8 timer skal deltagerne overholde den energibegrænsende diæt.
- Sædvanlig diæt: Deltagerne vil ikke blive anbefalet nogen diæt, deltagerne vil blive henvist til at følge deres sædvanlige diæt indtil slutningen af undersøgelsen.
Efter en måned efter den tildelte intervention vil antibiotika rifaximin blive ordineret til deltagerne i doser på 550 mg, to gange dagligt i 7 dage. Efter de 7 dage med antibiotika, vil deltagerne gennemføre endnu en måned med diætinterventionen i henhold til den gruppe, som deltagerne oprindeligt blev randomiseret.
Deltagerne skal udfylde madlogfiler (2 på hverdage og 1 i weekender) i løbet af hver uge for at overvåge overholdelse af kostplanen. Til dette vil en ernæringsekspert lære dem, hvordan man udfylder fødevareloggen, hvor deltagerne skal registrere type, mængde og sted, hvor maden blev indtaget ved hvert fodringstidspunkt. Der vil også blive foretaget 2 telefonopkald hver uge for at vurdere overholdelse af behandlingen. Adhærensen vil blive bestemt med % af adhærens til diætbehandlingen som opnået i analysen af fødevareloggene. På samme måde vil urinketonkoncentrationen blive bestemt for at måle overholdelse af den ketogene diæt. En logbog vil blive udleveret af investigator til deltagerne for at registrere forbruget af medicinen, som skal udfyldes dagligt af deltageren.
Undersøgelsestype
Interventionel
Tilmelding (Faktiske)
63
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.
Studiesteder
-
-
-
Mexico City, Mexico, 14080
- Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubiran
-
-
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 60 år (Voksen)
Tager imod sunde frivillige
Ingen
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Hankøn og hunkøn.
- Voksne mellem 18 og 60 år.
- BMI ≥ 30 og ≤ 50 kg/m2.
Ekskluderingskriterier:
- Patienter med enhver form for diabetes.
- Patienter med forhøjet blodtryk.
- Patienter med erhvervede sygdomme, der sekundært producerer fedme og diabetes.
- Patienter, der har været udsat for en kardiovaskulær hændelse.
- Patienter med mave-tarmsygdomme.
- Vægttab > 3 kg inden for de sidste 3 måneder.
- Kataboliske sygdomme som cancer og erhvervet immundefektsyndrom.
- Graviditetsstatus.
- Positiv rygning.
Medicinsk behandling:
- Antihypertensiv medicin eller behandling
- Behandling med hypoglykæmiske midler eller insulin og antidiabetika.
- Behandling med statiner, fibrater eller andre lægemidler for at kontrollere dyslipidæmi.
- Brug af antibiotika i de tre måneder forud for undersøgelsen.
- Brug af steroidmedicin, kemoterapi, immunsuppressiva eller strålebehandling.
- Anorexigen eller som fremskynder vægttab såsom sibutramin eller orlistat.
- Suppler med nogen af de funktionelle fødevarer, der er brugt i undersøgelsen.
- Probiotiske, præbiotiske eller symbiotiske kosttilskud.
Studieplan
Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Parallel tildeling
- Maskning: Enkelt
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Ketogen kost
Ugemenuer vil blive leveret efter diæt med følgende makronæringsstoffordeling: 25% protein, 10% kulhydrat, 65% fedt.
Deltagerne får en 30-dages madmenuguide.
|
Ugemenuer vil blive leveret efter diæt med følgende makronæringsstoffordeling: 25% protein, 10% kulhydrat, 65% fedt.
Deltagerne får en 30-dages madmenuguide.
|
|
Eksperimentel: Kaloriebegrænsende diæt
Ugemenuer vil blive leveret i henhold til deres sædvanlige kost med 500 kcal begrænsning med følgende makronæringsstoffordeling 25-35% protein, 45-55% kulhydrater, 20-30% fedt.
Deltagerne får en 30-dages madmenuguide.
|
Ugemenuer vil blive leveret i henhold til deres sædvanlige kost med 500 kcal begrænsning med følgende makronæringsstoffordeling 25-35% protein, 45-55% kulhydrater, 20-30% fedt.
Deltagerne får en 30-dages madmenuguide.
|
|
Eksperimentel: Intermitterende faste 16/8
Kaloriebegrænsede menuer vil blive forsynet med en 16:8 tidsbegrænset fodring.
Fodervinduet vil være 8 timer med en fastetid på 16 timer (kl. 16.00-08.00 eller 17.00 - 09.00), i fastevinduet må deltagerne kun drikke vand, usødet te, mineralvand og kaffe uden tilsætning sukker.
Deltagerne får en 30-dages madmenuguide.
|
Kaloriebegrænsede menuer vil blive forsynet med en 16:8 tidsbegrænset fodring.
Fodervinduet vil være 8 timer med en fastetid på 16 timer (kl. 16.00-08.00 eller 17.00 - 09.00), i fastevinduet må deltagerne kun drikke vand, usødet te, mineralvand og kaffe uden tilsætning sukker.
Deltagerne får en 30-dages madmenuguide.
|
|
Ingen indgriben: sædvanlig kost
Deltagerne vil blive bedt om at følge deres sædvanlige kost indtil afslutningen af undersøgelsen.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
mitokondriefunktion
Tidsramme: Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
Ændring i mitokondriel funktion bestemt af mitokondriel iltforbrug i monocytter
|
Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
tarmmikrobiotasammensætning
Tidsramme: Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
Ændring i mikrobiotasammensætning bestemt af alfa- og beta-diversitetsanalyse for at sammenligne baseline og endelig mikrobiotasammensætning mellem forskellige ernæringsmæssige interventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
|
oxidative stress markører
Tidsramme: Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
Ændring i markører for oxidativ stress bestemt af niveauer af malondialdehyd og reaktive oxygenarter for at sammenligne baseline og endelige markører for oxidativ stress mellem forskellige ernæringsmæssige interventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
|
kropssammensætning
Tidsramme: Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
Ændring i kropssammensætning bestemt af multifrekvens elektrisk bioimpedans for at sammenligne baseline og endelig fedtmasse, magert masse og skeletmuskelmasseprocent mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme
|
Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
|
kropsvægt
Tidsramme: Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
Ændring i kropsvægt for at sammenligne baseline og endelig kropsvægt mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme
|
Baseline til 4, 5 og 8 uger
|
|
grebsstyrke
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i grebsstyrke bestemt af dynamometri for at sammenligne baseline og endelig grebsstyrke mellem forskellige ernæringsmæssige interventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
glukoseserum
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i glukose i serum bestemt af autoanalyzer for at sammenligne baseline og slutkoncentration af serum glukose mellem forskellige ernæringsmæssige interventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
total kolesterol
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i totalkolesterol i serum ved hjælp af autoanalysator for at sammenligne baseline og slutkoncentration af totalkolesterol i serum mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
HDL-kolesterol
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i HDL-kolesterolserum ved hjælp af autoanalyzer for at sammenligne baseline og slutkoncentration af serum HDL-kolesterol mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
triglycerider
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i triglycerider i serum med autoanalyzer for at sammenligne baseline og slutkoncentration af serumtriglycerider mellem forskellige ernæringsmæssige interventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
LDL kolesterol
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i LDL-kolesterol i serum med autoanalyzer for at sammenligne baseline og slutkoncentration af serum-LDL-kolesterol mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
leptin
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i leptinkoncentration i serum bestemt af ELISA-kit for at sammenligne baseline og slutkoncentration af serumleptin mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
adiponectin
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i adiponectinkoncentration i serum bestemt af ELISA kit for at sammenligne baseline og slutkoncentration af serumleptin mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
C-reaktivt protein
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i koncentrationen af C-reaktivt protein i serumet for at sammenligne baseline og slutkoncentrationen af serum C-reaktivt protein mellem forskellige ernæringsinterventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
|
blodtryk
Tidsramme: Baseline til 4 og 8 uger
|
Ændring i systolisk og diastolisk blodtryk for at sammenligne baseline og slutblodtryk mellem forskellige ernæringsmæssige interventioner hos personer med fedme.
|
Baseline til 4 og 8 uger
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Laura A Velazquez Villegas, PhD, Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubiran
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
- Roberts MN, Wallace MA, Tomilov AA, Zhou Z, Marcotte GR, Tran D, Perez G, Gutierrez-Casado E, Koike S, Knotts TA, Imai DM, Griffey SM, Kim K, Hagopian K, McMackin MZ, Haj FG, Baar K, Cortopassi GA, Ramsey JJ, Lopez-Dominguez JA. A Ketogenic Diet Extends Longevity and Healthspan in Adult Mice. Cell Metab. 2017 Sep 5;26(3):539-546.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2017.08.005. Erratum In: Cell Metab. 2018 May 1;27(5):1156.
- Rizza W, Veronese N, Fontana L. What are the roles of calorie restriction and diet quality in promoting healthy longevity? Ageing Res Rev. 2014 Jan;13:38-45. doi: 10.1016/j.arr.2013.11.002. Epub 2013 Nov 27.
- Anson RM, Guo Z, de Cabo R, Iyun T, Rios M, Hagepanos A, Ingram DK, Lane MA, Mattson MP. Intermittent fasting dissociates beneficial effects of dietary restriction on glucose metabolism and neuronal resistance to injury from calorie intake. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 May 13;100(10):6216-20. doi: 10.1073/pnas.1035720100. Epub 2003 Apr 30.
- Cignarella F, Cantoni C, Ghezzi L, Salter A, Dorsett Y, Chen L, Phillips D, Weinstock GM, Fontana L, Cross AH, Zhou Y, Piccio L. Intermittent Fasting Confers Protection in CNS Autoimmunity by Altering the Gut Microbiota. Cell Metab. 2018 Jun 5;27(6):1222-1235.e6. doi: 10.1016/j.cmet.2018.05.006.
- Vidali S, Aminzadeh S, Lambert B, Rutherford T, Sperl W, Kofler B, Feichtinger RG. Mitochondria: The ketogenic diet--A metabolism-based therapy. Int J Biochem Cell Biol. 2015 Jun;63:55-9. doi: 10.1016/j.biocel.2015.01.022. Epub 2015 Feb 7.
- Fabbiano S, Suarez-Zamorano N, Chevalier C, Lazarevic V, Kieser S, Rigo D, Leo S, Veyrat-Durebex C, Gaia N, Maresca M, Merkler D, Gomez de Aguero M, Macpherson A, Schrenzel J, Trajkovski M. Functional Gut Microbiota Remodeling Contributes to the Caloric Restriction-Induced Metabolic Improvements. Cell Metab. 2018 Dec 4;28(6):907-921.e7. doi: 10.1016/j.cmet.2018.08.005. Epub 2018 Aug 30.
- Lanza IR, Zabielski P, Klaus KA, Morse DM, Heppelmann CJ, Bergen HR 3rd, Dasari S, Walrand S, Short KR, Johnson ML, Robinson MM, Schimke JM, Jakaitis DR, Asmann YW, Sun Z, Nair KS. Chronic caloric restriction preserves mitochondrial function in senescence without increasing mitochondrial biogenesis. Cell Metab. 2012 Dec 5;16(6):777-88. doi: 10.1016/j.cmet.2012.11.003.
- Paoli A, Mancin L, Bianco A, Thomas E, Mota JF, Piccini F. Ketogenic Diet and Microbiota: Friends or Enemies? Genes (Basel). 2019 Jul 15;10(7):534. doi: 10.3390/genes10070534.
- Hamanaka RB, Chandel NS. Mitochondrial reactive oxygen species regulate cellular signaling and dictate biological outcomes. Trends Biochem Sci. 2010 Sep;35(9):505-13. doi: 10.1016/j.tibs.2010.04.002. Epub 2010 Apr 27.
- Ang QY, Alexander M, Newman JC, Tian Y, Cai J, Upadhyay V, Turnbaugh JA, Verdin E, Hall KD, Leibel RL, Ravussin E, Rosenbaum M, Patterson AD, Turnbaugh PJ. Ketogenic Diets Alter the Gut Microbiome Resulting in Decreased Intestinal Th17 Cells. Cell. 2020 Jun 11;181(6):1263-1275.e16. doi: 10.1016/j.cell.2020.04.027. Epub 2020 May 20.
- Goodpaster BH, Sparks LM. Metabolic Flexibility in Health and Disease. Cell Metab. 2017 May 2;25(5):1027-1036. doi: 10.1016/j.cmet.2017.04.015.
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 (Faktiske)
28. juli 2022
Primær færdiggørelse (Faktiske)
30. november 2022
Studieafslutning (Faktiske)
27. marts 2023
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
7. januar 2022
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
7. januar 2022
Først opslået (Faktiske)
20. januar 2022
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Anslået)
7. december 2023
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
30. november 2023
Sidst verificeret
1. marts 2023
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 3728
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
INGEN
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Ingen
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Ingen
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 .
Kliniske forsøg med Ketogen kost
-
Mondelēz International, Inc.KGK Science Inc.Afsluttet
-
Chinese University of Hong KongRekrutteringThoracale neoplasmerHong Kong
-
University of Alabama at BirminghamNational Multiple Sclerosis SocietyAfsluttetMultipel scleroseForenede Stater
-
Mondelēz International, Inc.KGK Science Inc.Afsluttet
-
Vastra Gotaland RegionGöteborg UniversityTilmelding efter invitation
-
Ondokuz Mayıs UniversityTilmelding efter invitationErnæringsvurdering | Ernæringsintervention | PCOS- Polycystisk ovariesyndromTyrkiet (Türkiye)
-
Biruni UniversityAfsluttet
-
Università degli Studi di BresciaAfsluttet
-
University of MichiganIkke rekrutterer endnuIrritabelt tarmsyndromForenede Stater