Genetisch spezifische Wirkungen von Fruktose auf die Lipogenese der Leber
Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, eine Reihe von Genotypen zu identifizieren, die das Risiko für eine nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) erhöhen und Personen bei Fruktoseaufnahme zu einer erhöhten De-novo-Lipogenese (DNL) und Leberfettansammlung prädisponieren. Das vorgeschlagene Ziel wird durch die Verwirklichung der folgenden Ziele erreicht:
- Um den Einfluss einer längeren Fructose-Exposition auf die Leberlipidansammlung bei kaukasischen Personen mit hohem und niedrigem genetischem Risiko für NAFLD zu bestimmen,
- um die Auswirkungen einer akuten Fructose-Exposition auf die hepatische DNL zu bestimmen, und
- um die Beziehung zwischen Markern für DNL, Leberfettansammlung und Serumkonzentrationen von Lipiden, Harnsäure und Leberfunktionsmarkern vor und nach der Fruktosebelastung zu bestimmen.
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
HINTERGRUND UND BEGRÜNDUNG Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist durch eine Fettansammlung in Leberzellen gekennzeichnet, die nicht durch Alkohol verursacht wird. NAFLD ist eine der Hauptursachen für chronische Lebererkrankungen in den USA und stellt eine Gruppe von Erkrankungen dar, darunter Steatose und nichtalkoholische Steatohepatitis mit Fibrose. Die Prävalenz hat in den letzten zwei Jahrzehnten erheblich zugenommen, wobei die geschätzte Prävalenz bei Erwachsenen in den USA bei 20 % und bei jungen Erwachsenen (18–39 Jahre) bei 25 % liegt. Man geht davon aus, dass über 64 Millionen Menschen an NAFLD leiden, wobei die jährlichen medizinischen Kosten auf über 100 Milliarden US-Dollar steigen. NAFLD tritt häufiger bei adipösen oder diabetischen Personen und/oder Patienten mit metabolischem Syndrom auf und wird mit erhöhter Leberzirrhose, leberbedingter Mortalität und hepatozellulärem Karzinom in Verbindung gebracht.
Sowohl genetische als auch umweltbedingte Faktoren, einschließlich Ernährungsfaktoren, tragen zum Ausbruch und Fortschreiten der NAFLD bei. Ein erhöhter Konsum von zuckergesüßten, fruktosereichen Getränken wurde mit NAFLD in Verbindung gebracht. Fruktose, die häufig in Erfrischungsgetränken, Fruchtsäften und Energiegetränken vorkommt, beeinflusst viele Stoffwechselprozesse, vor allem die Erhöhung der Fettansammlung in der Leber und damit die NAFLD. Genomweite Studien und Kandidatengenstudien haben mehrere Gene identifiziert, die mit NAFLD assoziiert sind. Keine dieser Studien hat jedoch die kumulativen Auswirkungen von Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs) auf Veränderungen im Leberfett bei Fruktoseexposition gezeigt. Die Ergebnisse dieser Studie können auf größere Kohorten und andere Ethnien übertragen werden und sollen daher den Grundstein für die Entwicklung personalisierter Ernährungspläne legen.
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
Studienkontakt
- Name: Saroja Voruganti, PhD
- Telefonnummer: 704-250-5009
- E-Mail: saroja@unc.edu
Studieren Sie die Kontaktsicherung
- Name: Brea Nance
- Telefonnummer: 704-250-5055
- E-Mail: brea_correll@unc.edu
Studienorte
-
-
North Carolina
-
Kannapolis, North Carolina, Vereinigte Staaten, 28081
- UNC Nutrition Research Institute
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Fächer 12 - 40 Jahre
- Kein Alkoholmissbrauch in der Vorgeschichte (> 7 Getränke pro Woche)
- Vorgeschichte einer Fruktoseaufnahme von < 14 Getränken pro Woche
- Kaukasische ethnische Zugehörigkeit
- BMI > 25 kg/m² – 32 kg/m² oder 85.–99. Perzentil, aber ansonsten gesund
Ausschlusskriterien:
- Alter < 12 und > 40 Jahre
- Schwanger/stillend
- bekannter Alkoholmissbrauch oder Fruktosekonsum > 14 Getränke pro Woche
- nicht kaukasischer Abstammung
- Glukosespiegel > 100 mg/dl beim Fasten, > 140 mg/dl innerhalb von 2 Stunden nach der Mahlzeit und > 200 mg/dl bei Zufallsprobe
- Einnahme von blutdrucksenkenden, antidiabetischen, Harnsäure- und/oder lipidsenkenden Medikamenten
- bekannte Diagnose von Diabetes, Fruktoseintoleranz, chronischer Nierenerkrankung, NAFLD oder einer anderen Lebererkrankung, Hypertriglyceridämie, polyzystischem Ovarialsyndrom, Hypothyreose, obstruktiver Schlafapnoe, Hypopituitarismus und Hypogonadismus
- BMI < 25 kg/m² oder > 32 kg/m² oder < 85. oder > 99. Perzentil
- Leberfettanteil > 5 % laut MRT-Ausgangsuntersuchung
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Hohe GRS-Gruppe
Diese Gruppe besteht aus Personen, die sich im höchsten Quartil des genetischen Risikoscores (GRS) befinden und drei Wochen lang täglich ein Zuckergetränk (entspricht zwei Erfrischungsgetränken) zu sich nehmen.
Der GRS wird berechnet, indem die Anzahl der Allele addiert wird, die das Risiko für Leberlipogenese oder Fettleber erhöhen.
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Ein Zuckergetränk, hergestellt aus 1,2 g/kg Körpergewicht zugesetztem Zucker (0,75 g/kg Körpergewicht Fruktose + 0,45 g/kg Körpergewicht Glukose) und 24 Unzen Wasser
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Experimental: Niedrige GRS-Gruppe
Diese Gruppe besteht aus Personen, die sich im untersten Quartil des genetischen Risikoscores (GRS) befinden und drei Wochen lang täglich ein Zuckergetränk (entspricht zwei Erfrischungsgetränken) zu sich nehmen.
Der GRS wird berechnet, indem die Anzahl der Allele addiert wird, die das Risiko für Leberlipogenese oder Fettleber erhöhen.
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Ein Zuckergetränk, hergestellt aus 1,2 g/kg Körpergewicht zugesetztem Zucker (0,75 g/kg Körpergewicht Fruktose + 0,45 g/kg Körpergewicht Glukose) und 24 Unzen Wasser
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Mittlere Veränderung des Leberfettgehalts basierend auf Elastographie
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mithilfe der Elastographie (Fibroscan) werden Veränderungen im Leberfett gemessen.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere prozentuale Veränderung des Leberfettgehalts basierend auf MRT
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) werden Veränderungen im Leberfett gemessen (prozentuale Veränderung des Fettanteils).
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen von Lipoprotein-Triglyceriden sehr niedriger Dichte (VLDL-TG)
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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VLDL-TG-Messung im Serum (mg/dl) in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC von Serum-Lipoprotein-Triglyceriden mit sehr geringer Dichte (VLDL-TG)
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (mg*h/dl) des Serum-VLDL-TG für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen von Triglyceriden
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchternkonzentrationen der Serumtriglyceride (mg/dl) werden in Woche 0 und 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC von Serumtriglyceriden
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (mg*h/dl) des Serum-VLDL-TG für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen von HDL-Cholesterin
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchternkonzentrationen des Serum-HDL-Cholesterins (mg/dl) werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC von Serum-HDL-Cholesterin
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Basislinie) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (mg*h/dl) des Serum-HDL-Cholesterins für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Basislinie) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen von LDL-Cholesterin
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchternkonzentrationen von Serum-LDL-Cholesterin (mg/dl) werden gemessen
Woche 0 und Woche 3
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC von Serum-LDL-Cholesterin
Zeitfenster: Woche 0 (Grundlinie) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (mg*h/dl) des Serum-LDL-Cholesterins für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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Woche 0 (Grundlinie) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen des Gesamtcholesterins
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchtern-Serumkonzentrationen des Gesamtcholesterins (mg/dl) werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
|
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Mittlere Änderung der AUC des Serum-Gesamtcholesterins
Zeitfenster: Woche 0 und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (mg*h/dl) des Serum-Gesamtcholesterins für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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Woche 0 und Woche 3
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Mittlere Veränderungen der Serumkonzentrationen von Harnsäure
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchternkonzentrationen der Serumharnsäure (ng/ml) werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderungen der AUC von Serumharnsäure
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (ng*h/ml) der Serumharnsäure für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen des Leberfunktionsmarkers (Alanintransaminase – ALT).
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchternkonzentrationen von Serum-ALT (nmol) werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC der Serum-Alanin-Transaminase (ALT)
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (nmol/h) der Serum-ALT für Basislinien- und 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen des Leberfunktionsmarkers (Aspartat-Transaminase-AST).
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Serumkonzentrationen von Serum-AST werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC der Serum-Aspartat-Transaminase (AST).
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (IU*h/l) des Serum-AST für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der Serumkonzentrationen des Leberfunktionsmarkers (alkalische Phosphatase-ALP)
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Nüchternkonzentrationen von Serum-ALP (nmol) werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC der alkalischen Phosphatase (ALP) im Serum
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Fläche unter der Kurve (AUC) (nmol/h) der Serum-AP für Basislinien- und 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Veränderung der Serumkonzentrationen des Leberfunktionsmarkers (Gamma-Glutamyl-Transpeptidase-GGT)
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Die Serumkonzentrationen von GGT werden in Woche 0 und Woche 3 gemessen
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zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
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Mittlere Änderung der AUC der Serum-Gamma-Glutamyl-Transpeptidase (GGT)
Zeitfenster: zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
|
Fläche unter der Kurve (AUC) (IU*h/dl) des Serum-VLDL-TG für den Ausgangswert und die 3-Stunden-Zeitpunkte in Woche 0 und Woche 3.
|
zwischen Woche 0 (Baseline) und Woche 3
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Mitarbeiter
Mitarbeiter
Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Saroja Voruganti, University of North Carolina, Chapel Hill
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
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- 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.
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- Speliotes EK, Yerges-Armstrong LM, Wu J, Hernaez R, Kim LJ, Palmer CD, Gudnason V, Eiriksdottir G, Garcia ME, Launer LJ, Nalls MA, Clark JM, Mitchell BD, Shuldiner AR, Butler JL, Tomas M, Hoffmann U, Hwang SJ, Massaro JM, O'Donnell CJ, Sahani DV, Salomaa V, Schadt EE, Schwartz SM, Siscovick DS; NASH CRN; GIANT Consortium; MAGIC Investigators; Voight BF, Carr JJ, Feitosa MF, Harris TB, Fox CS, Smith AV, Kao WH, Hirschhorn JN, Borecki IB; GOLD Consortium. Genome-wide association analysis identifies variants associated with nonalcoholic fatty liver disease that have distinct effects on metabolic traits. PLoS Genet. 2011 Mar;7(3):e1001324. doi: 10.1371/journal.pgen.1001324. Epub 2011 Mar 10.
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- Ter Horst KW, Schene MR, Holman R, Romijn JA, Serlie MJ. Effect of fructose consumption on insulin sensitivity in nondiabetic subjects: a systematic review and meta-analysis of diet-intervention trials. Am J Clin Nutr. 2016 Dec;104(6):1562-1576. doi: 10.3945/ajcn.116.137786. Epub 2016 Nov 9.
- Schwarz JM, Noworolski SM, Erkin-Cakmak A, Korn NJ, Wen MJ, Tai VW, Jones GM, Palii SP, Velasco-Alin M, Pan K, Patterson BW, Gugliucci A, Lustig RH, Mulligan K. Effects of Dietary Fructose Restriction on Liver Fat, De Novo Lipogenesis, and Insulin Kinetics in Children With Obesity. Gastroenterology. 2017 Sep;153(3):743-752. doi: 10.1053/j.gastro.2017.05.043. Epub 2017 Jun 1.
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- Shin HJ, Kim HG, Kim MJ, Koh H, Kim HY, Roh YH, Lee MJ. Normal range of hepatic fat fraction on dual- and triple-echo fat quantification MR in children. PLoS One. 2015 Feb 6;10(2):e0117480. doi: 10.1371/journal.pone.0117480. eCollection 2015.
- Lallukka S, Sadevirta S, Kallio MT, Luukkonen PK, Zhou Y, Hakkarainen A, Lundbom N, Orho-Melander M, Yki-Jarvinen H. Predictors of Liver Fat and Stiffness in Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) - an 11-Year Prospective Study. Sci Rep. 2017 Nov 6;7(1):14561. doi: 10.1038/s41598-017-14706-0.
- Softic S, Gupta MK, Wang GX, Fujisaka S, O'Neill BT, Rao TN, Willoughby J, Harbison C, Fitzgerald K, Ilkayeva O, Newgard CB, Cohen DE, Kahn CR. Divergent effects of glucose and fructose on hepatic lipogenesis and insulin signaling. J Clin Invest. 2017 Nov 1;127(11):4059-4074. doi: 10.1172/JCI94585. Epub 2017 Oct 3. Erratum In: J Clin Invest. 2018 Mar 1;128(3):1199. doi: 10.1172/JCI99009.
- Santoro N, Caprio S, Pierpont B, Van Name M, Savoye M, Parks EJ. Hepatic De Novo Lipogenesis in Obese Youth Is Modulated by a Common Variant in the GCKR Gene. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Aug;100(8):E1125-32. doi: 10.1210/jc.2015-1587. Epub 2015 Jun 4. Erratum In: J Clin Endocrinol Metab. 2020 Jan 2;105(2):dgz158. doi: 10.1210/clinem/dgz158.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
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- 17-3348
- P30DK056336-16S1 (US NIH Stipendium/Vertrag)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Beschreibung des IPD-Plans
IPD-Sharing-Zeitrahmen
IPD-Sharing-Zugriffskriterien
Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen
- STUDIENPROTOKOLL
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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