Bioverfügbarkeit und vorteilhafte Eigenschaften von bioaktiven Verbindungen aus Kaffee und Kakao (P4L)

Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, wird eine menschliche Bioverfügbarkeitsstudie durchgeführt. Die Interventionsstudie am Menschen wird aus einer kurzfristigen randomisierten Crossover-Studie bestehen, die sich mit der Messung der täglichen mittleren Konzentrationen jedes aus Kaffee/Kakao stammenden zirkulierenden Metaboliten (CCDCM) für die vier Hauptgruppen von Kaffee/Kakao-Phytochemikalien (Methylxanthine, Trigonellin) befasst , Phenole, Diterpene). Auf der Grundlage unterschiedlicher Konsummuster wird diese Freilebendstudie (obwohl einige minimale diätetische Einschränkungen zwei Tage vor den Probenahmezeiten bereitgestellt werden) auch die Auswirkungen wiederholter Dosen auf die Bioverfügbarkeit von Kaffee/Kakao-Biowirkstoffen berücksichtigen.

Die Studie folgt einem 3-Arm-Crossover-Design mit wiederholter Gabe. Dieses Design wurde gemäß den ILSI-Richtlinien für Interventionsstudien mit diätetischen Produkten gewählt.

Die Probanden wurden angewiesen, die folgenden Behandlungen einen Monat lang in zufälliger Reihenfolge zu konsumieren:

1. 1 Tasse Espresso/Tag ("Niedrigverzehrer") um 9.00 Uhr
2. 3 Tassen Espresso/Tag ("Vielverzehrer") um 9.00 Uhr, 12.00 Uhr und 15.00 Uhr
3. 1 Tasse Espresso zum Frühstück 9.00 Uhr und 2 kakaohaltige Produkte mit Kaffee zweimal täglich (um 12.00 Uhr und 15.00 Uhr). Die Gruppe wird in Anbetracht des Koffeingehalts der kaffeehaltigen Produkte auf Kakaobasis als „mittlere Verbraucher“ bezeichnet.

Für die zwei Tage vor jedem Probenahmetag und am Probenahmetag werden minimale Empfehlungen zur Vermeidung anderer Quellen von sekundären Kaffee-/Kakao-Phytochemikalien neben dem, was durch die zugewiesene Behandlung eingeführt wurde, und zur Standardisierung der Zeit des Kaffeekonsums gegeben. Der Zeitpunkt und die Zusammensetzung des Abendessens werden ebenfalls am Tag vor dem Probenahmetag standardisiert. In der Nacht durfte nur Wasser getrunken werden. Am Tag der Probenahme (d. h. am letzten Tag jedes Interventionszeitraums) kommen die Probanden morgens in die Ambulanz, wo Nüchternblut- und -urinproben entnommen werden. Dann trinken Niedrig- und Vielkonsumenten eine bzw. drei Tassen Espressokaffee (ohne Zucker, Süßstoffe und Milch für den ersten Kaffee; mit 5 g Zucker für die letzten beiden Kaffees), während mittlere Konsumenten eine Tasse Espresso trinken Espressokaffee und 2 kakaohaltige Produkte mit Kaffee zweimal täglich nach dem oben beschriebenen Zeitplan. Nach Einnahme des ersten Kaffees zusammen mit einem phytochemikalienfreien Frühstück (ein Gebäck) werden zu ausgewählten Zeitpunkten in den folgenden 24 Stunden Blut- und Urinproben entnommen. Fünf Stunden nach dem Genuss des ersten Kaffees erhalten die Teilnehmer eine standardisierte gemischte Mahlzeit (Sandwich mit Schinken und Käse) frei von kaffee-/kakao-sekundären Verbindungen. Wasser steht ad libitum zur Verfügung. 24 Stunden nach Erhalt der Behandlung werden auch Blut- und Urinproben entnommen, um die Rückkehr zum Ausgangswert zu beurteilen. Zusätzlich werden anthropometrische Merkmale und der Blutdruck (BP) gemessen.

Soziodemografische Variablen werden anhand eines allgemeinen Fragebogens bewertet, der bei der Einstellung ausgefüllt wird. Der Fragebogen wird auch Fragen enthalten, die nützlich sind, um mögliche Ausschlusskriterien zu identifizieren (z. Diagnose von Krankheiten, regelmäßiger Medikamenteneinnahme, Nahrungsmittelallergie). Die Ernährungsgewohnheiten der Freiwilligen werden auch während der Einschreibung durch einen halbquantitativen Ernährungsfrequenzfragebogen (FFQ) zur Bewertung der antioxidativen Gesamtkapazität der Nahrung bewertet. Darüber hinaus werden die Nahrungsaufnahme der Teilnehmer und die Einhaltung der Studienanforderungen anhand von 3-tägigen Ernährungsaufzeichnungen bewertet, die während jedes Interventionszeitraums zu zwei Zeitpunkten durchgeführt werden: i) in der Mitte jedes Interventionszeitraums an zwei Wochentagen und einem Wochenende Tag und ii) am Ende jedes Interventionszeitraums, 2 Tage vor dem Probenahmetag und dem Probenahmetag. Das gewohnheitsmäßige körperliche Aktivitätsniveau jedes Teilnehmers wird anhand eines validierten internationalen Fragebogens zur körperlichen Aktivität gemessen.

Die Blutentnahme erfolgt im Ambulatorium der Klinik für Medizin und Chirurgie. Die Blutentnahme wird von einem Arzt durchgeführt. Ein Venenkatheter wird in die antecubitale Vene eingeführt und Blutproben von jedem Probanden werden über 24 Stunden in speziellen Röhrchen gesammelt. Die Blutentnahme zum Zeitpunkt 24 h nach dem ersten Kaffeekonsum erfolgt durch Venenpunktion. Urinproben werden in verschiedenen Zeiträumen mit Urinsammlern gesammelt.

Blutproben werden zentrifugiert und Plasma, Serum und periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) werden gesammelt, aliquotiert und zur weiteren Verarbeitung bei -80 °C gelagert. Urinproben werden aliquotiert und zur weiteren Verarbeitung bei -80°C gelagert.

Der primäre ausgewählte Endpunkt der Studie ist die Quantifizierung der täglichen mittleren Konzentration von aus Kaffee stammenden zirkulierenden Phenolmetaboliten im Plasma, während die Untersuchung der Bioverfügbarkeit anderer aus Kaffee stammender zirkulierender Biowirkstoffe, die Bioverfügbarkeit von aus Kakao stammenden zirkulierenden Phytochemikalien und die Bewertung der kardiometabolischen Marker gelten als sekundäre Endpunkte.