Frugtmatrixens indflydelse på glukose- og insulinresponser efter indtagelse af appelsinjuice hos sunde mænd (ZULEMA)

Projektforslag: Frugtmatrixens rolle for absorption af glukose fra appelsinjuice hos mennesker (ZULEMA)

Baggrundsantagelser: Overdreven indtagelse af frie sukkerarter kan have negative sundhedseffekter, og dårlig post-prandial kontrol af glukose kan være en markør for langsigtet risiko for type 2-diabetes. Sukker driver det glykæmiske indeks (GI) af drikkevarer, men mod forventning giver frugtjuice og sukkersødede drikke forskellige GI-resultater på trods af, at de ofte har det samme totale sukkerindhold. Dette indebærer, at naturlige og tilsatte sukkerarter kan have forskellige virkninger på glykæmisk kontrol, eller at kombinationen af ​​sukkerarter i juicematrixen på en eller anden måde forbedrer sukkerstoffernes virkning på glykæmisk kontrol.

Forskningsspørgsmål: Hvordan påvirker det GI at variere matrixen og kilden til sukker, men ikke total sukker i frugtjuice og drikke? Forskerne antager, at de frie sukkerarter vil være drivkraften bag GI, men det er muligvis ikke tilfældet.

Hypotese: For den samme mængde frie sukkerarter (saccharose, glucose og fructose) i juice og drikkevarer, er frugtsaftmatrixen (dvs. fiber, komplekse kulhydrater, citronsyre, polyphenoler og andre fytokemikalier, mineraler, vitaminer), vil have en modulerende effekt på absorptionen af ​​glukose.

Formål: Det primære formål med denne undersøgelse er at vurdere effekten af ​​tilstedeværelsen af ​​juicematrix i 100% appelsinjuice mod manipulerede juicedrikke (for at reducere procentdelen af ​​frugtmatrix) på postprandiale glykæmiresponser hos raske forsøgspersoner. Det sekundære formål vil være at karakterisere effekten på insulinresponset.

Eksperimentelt design: Glucose-responserne vil også blive sammenlignet med glucose alene (glykæmisk indeks, GI).

Metoder:

Juicetilberedning og logistik. De orange drinks vil blive produceret og leveret af AMC Natural Drinks (Murcia, Spanien). En 100% frugtjuice (appelsinjuice) vil blive sammenlignet med drikkevarer, der indeholder 50% og 0% juice, dog med samme samlede sukker kvalitative og kvantitative sammensætning (saccharose, fructose, glucose) som i 100% juice.

Kemiske analyser:

Forskerne vil karakterisere sukkersammensætningen og de vigtigste frugtmatrixkomponenter:

Kemisk analyse af opløselige og uopløselige fibre.

Analyse af sukker. Safterne vil blive fremstillet og sukkersammensætningen (saccharose, glukose og fruktose) målt og justeret for at sikre, at sukkerindholdet ikke ændrer sig under opbevaringsperioden. Analyser vil blive udført ved højtydende væskekrotografi (HPLC) ved hjælp af de relevante brydningsindeks (RI) detektorer.

Fytokemikalier analyse. Individuelle phenoler og andre fytokemikalier, der er karakteristiske for appelsinjuice. Flavanoner, polymethoxyflavoner, hydroxykanelsyrederivater, flavoner, carotenoider, vil blive analyseret ved hjælp af omvendt fase HPLC med Ultraviolet-Diode Array (UV-DAD) detektorer og Mass Spec (MS) detektorer.

Klinisk forsøg:

Dette studie er et crossover, randomiseret, dobbeltblindt, dosis-respons interventionsforsøg. Alle deltagere vil gentage undersøgelsen på separate tidspunkter (for at opnå dobbelte resultater). Studieprotokollen er allerede blevet godkendt af den katolske universitets etiske komité.

Deltagere, inklusions- og eksklusionskriterier:

Forskerne vil rekruttere raske mandlige voksne i alderen 18 til 45 år via online klassificerede annoncer, sociale medier og mund-til-mund. Kvinder er ikke berettigede, da menstruationscyklus kan påvirke den glykæmiske kontrol. For at opfylde inklusionskriterierne skal deltagerne have Body a Mass Index (BMI) mellem 18,5 og 29,9 kg/m2, at de er almindelige morgenmadsforbrugere og er villige til at indtage undersøgelsesdrikkene. Deltagere vil blive udelukket, hvis de er på diæt eller har fødevareallergi eller aversion mod undersøgelsens drikkevarer. Desuden vil deltagere blive udelukket, hvis de har haft betydelige vægtsvingninger inden for de seneste 6 måneder eller en tidligere diagnose af diabetes, præ-diabetes, mave-tarmsygdom, leversygdom, nyresygdom eller en stofskiftesygdom.

Prøvestørrelse:

Forskerne estimerede stikprøvestørrelsen for en randomiseret crossover-undersøgelse, hvor virkningerne af interventionen (forskellige test-appelsindrikke) vil blive testet i en sund voksen prøvepopulation. Til dette formål brugte forskerne den gratis tilgængelige software G*Power 3.1.9.7 under forudsætning af en to-halet statistisk styrke på 90 % (1-β=0,90), et niveau af statistisk signifikans på 5 % (α=0,05) og en effektstørrelse på d=0,7. I henhold til denne skal minimumsantallet af deltagere i undersøgelsen være N=24. Disse deltagere bør også deltage i den anden runde af prøver (duplikerede resultater). Det endelige antal deltagere blev øget til 30 for at tælle for potentielle udbetalinger.

Studiesamtykke:

En telefonsamtale vil give de første berettigelseskriterier. Deltagere, der består telefonscreeningen, vil blive planlagt til at deltage i en personlig informations- og sidste screeningssession på laboratoriet for at gennemgå undersøgelsesprotokoller og indhente skriftligt informeret samtykke. Forskerne vil tage nogle antropometriske foranstaltninger og vil forklare deltagerne interventionen og procedurerne under hele undersøgelsen. Deltagerne vil også udfylde en række generelle validerede spørgeskemaer om deres kost- og livsstilsvaner.

Interventionsdesign:

Kvalificerede deltagere vil gennemføre fire testsessioner (+ to gentagelser) med mindst 2-3 dages mellemrum. På separate morgener vil deltagerne ankomme til laboratoriet kl. 8:00 efter en 10 til 12 timers faste, bortset fra en lille mængde vand, som vil være tilladt op til 1 time før ankomst. Dagen før hver testsession vil deltagerne udfylde en maddagbog for at verificere overholdelse af den polyphenol-fri og citronfrugtfri diæt, fasteprotokol og for at estimere mængden af ​​forbrugte næringsstoffer (primært total kulhydrater, frie sukkerarter) fibre og vand).

Deltagerne vil hurtigt (inden for fem minutter) indtage en af ​​de tre drinks: (1) 100 % appelsinjuice, (2) appelsindrik med 50 % appelsinjuice og 50 % vand tilsat sukker for at matche indholdet af 100 % saften , og (3) 100 % vand tilsat sukker for at matche indholdet af den 100 % saft. Standardportionsstørrelser (omkring 250 ml) vil blive beregnet på basis af det samlede tilgængelige kulhydrat for at nå et indtag på 25 g frit sukker. Derudover vil deltagerne også indtage en glucoseopløsning (25 g) for at estimere GI. Alle testdrikke serveres kolde i uigennemsigtige beholdere med låg. Glykæmisk respons vil blive målt ved fingerstik ved baseline (0 minutter) og 15, 30, 45, 60, 90 og 120 minutter efter indtagelse af drikken.

Efter afslutning af undersøgelsen vil deltagerne have 2-3 ugers hvile og vil vende tilbage til laboratoriet for en anden testsession. Formålet med denne gentagelse er at have en mere robust analyse af resultaterne og evaluere intra- og interindividuel variabilitet.

Post-prandial glykæmisk respons:

Forskerne vil indsamle kapillære blodsukkerprøver fra fingerspidserne via engangs-auto-deaktiverende lancetter (Softclix lancets, Roche) og vil straks måle glukose ved hjælp af et glukometer (Accu-Check Guide Me, Roche).

Insulinmåling:

Yderligere blodprøver vil blive indsamlet fra venen. Efter centrifugering (1200-1500 ×g, 10 min, 4 ºC) fryses serumprøverne hurtigt og opbevares ved -80 ºC indtil analyse af insulinniveauer. Insulin vil blive målt ved hjælp af et ELISA-testsystem (Accu Bind ELISA Microwells, Monobind Inc. CA, USA).

Statistiske analyser:

Statistiske analyser vil blive udført ved brug af SAS version 9.4. En gentagne foranstaltningers to-faktor variansanalyse (ANOVA) ved hjælp af PROC MIXED-proceduren vil blive brugt til at bestemme effekten af ​​interventionen (dvs. testdrik) på blodsukkerniveauer. For at bestemme effekten af ​​behandlingen på blodsukkerets trinvise areal under kurven (iAUC), vil en en-faktor gentagne målinger ANOVA blive brugt. En p-værdi < 0,05 vil blive betragtet som statistisk signifikant.