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Untersuchung der Darmmikrobiota bei der Regulierung der Nährstoffaufnahme beim Menschen

Wir schlagen vor, sowohl den Stuhl- als auch den Urin-Energieverlust bei 24 Personen mit zwei experimentellen Diäten (50 % erhöhte und 50 % reduzierte Nährstoffbelastung im Verhältnis zur Körpergröße) in einem zufälligen Cross-Over-Design zu untersuchen. Nach dieser Über-/Unterernährung werden die Freiwilligen auch nach dem Zufallsprinzip einem Placebo-Arm gegenüber einem oralen Antibiotika-Arm zugeteilt. Diese Studie wird unsere bisherigen Erkenntnisse erweitern, indem sie untersucht, ob 1) sich die Nährstoffabsorption bei ähnlichen Anstiegen/Abnahmen der relativen Nährstoffbelastung ändert und 2) ob die Manipulation der mikrobiellen Gemeinschaften im Darm mit Antibiotika die Nährstoffabsorption verändert und 3) wie sich diese Veränderungen auf die Glukosetoleranz und das Fett auswirken können Lagerung.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Die Prävalenz von Fettleibigkeit hat weltweit epidemische Ausmaße angenommen, was sowohl auf eine übermäßige Energieaufnahme als auch auf einen geringen Energieverbrauch zurückzuführen ist. Die Auswirkung der Nährstoffaufnahme auf die Energiebilanz, d. h. die relative Menge der aufgenommenen Nährstoffe im Vergleich zur Menge, die mit dem Stuhl ausgeschieden wird, wurde nur in kleinen Studien berichtet, in denen keine Energieverschwendung in Kot und Urin zwischen mageren und fettleibigen Personen festgestellt wurde Sei anders. Neue Studien haben gezeigt, dass Bakterien im Darm möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Kalorienaufnahme spielen. Wir haben kürzlich gezeigt, dass schlankere Personen bei Überernährung mehr Kalorien absorbierten als bei einer Diät mit gerade genug Kalorien, um ihr eigenes Gewicht zu halten. Unsere Studien haben außerdem ergeben, dass Überfütterung auch die Bakterienarten im Darm verändert. Bei schlanken Personen waren diese Veränderungen in den Darmbakteriengemeinschaften bei Überfütterung mit Veränderungen in der Menge der aufgenommenen Kalorien verbunden. Unsere Ergebnisse ähneln denen anderer Studien an Tieren und Menschen, die auf eine Rolle von Darmbakterien bei Gewichtszunahme und Fettleibigkeit schließen lassen. Um die Rolle der Darmbakterien bei der Nahrungsaufnahme besser zu verstehen, schlagen wir vor, 1) zu untersuchen, ob sich der Energieverlust (gemessen in Stuhl und Urin) nach Über- und Unterernährung im Verhältnis zur Körpergröße ändert und 2) ob sich die Darmbakterien verändern , ausgelöst durch ein Antibiotikum, beeinträchtigen die Nährstoffaufnahme und die Glukosetoleranz. Wir planen, 24 gesunde Nichtraucher-Freiwillige im Alter von 18 bis 45 Jahren zu untersuchen, die keine Medikamente (einschließlich Medikamente zur Gewichtsabnahme, Antibiotika oder Probiotika) für die Untersuchung einnehmen. Alle Teilnehmer werden für 31 Tage in die klinische Forschungseinheit aufgenommen. Während ihres Aufenthalts erhalten die Probanden drei Tage lang eine gewichtserhaltende Diät, gefolgt von zwei experimentellen Diäten (150 % und 50 % der gewichtserhaltenden Kalorien) in zufälliger Reihenfolge. Danach werden die Freiwilligen nach dem Zufallsprinzip einer von zwei Gruppen zugeteilt: Gruppe 1 nimmt orale Antibiotika ein; Gruppe 2 erhält Pillen, die gleich aussehen, aber keine aktiven Medikamente enthalten (Placebos). Während der gesamten Studie wird Kot (Stuhl) gesammelt. Darüber hinaus werden an jedem Tag der experimentellen Diät und bei der Stuhlsammlung unter den Antibiotika 24-Stunden-Urinsammlungen durchgeführt. Der Energiegehalt dieser Abfallprodukte sowie der der Nahrung (mittels Doppelplattenanalyse) werden durch Bombenkalorimetrie gemessen. Bakterienbestandteile im Kot werden durch wiederholte fraktionierte Zentrifugation extrahiert, um Bakterienmasse zu erhalten, und durch Verwendung von 16S-rDNA-basierten Oligonukleotidsonden, um Daten über Darmbakterien zu erhalten. Primäre Ergebnisse werden untersuchen, wie viele Kalorien bei relativer Über- und Unterernährung im Stuhl verbleiben und ob Veränderungen der Darmbakterien, die durch ein Antibiotika-Medikament hervorgerufen werden, die Nährstoffaufnahme und die Glukosetoleranz beeinflussen.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

27

Phase

  • Phase 2

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 45 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

  • EINSCHLUSSKRITERIEN:

Frei von akuten und chronischen Erkrankungen (insbesondere Magen-Darm-Erkrankungen), wie durch Anamnese, körperliche Untersuchung und Labortests festgestellt.

Einzelpersonen können Abführmittel einnehmen, diese müssen jedoch mindestens drei Wochen vor der Aufnahme abgesetzt werden.

Alter 18–45 Jahre (um die Auswirkungen des Alterns auf die Nährstoffaufnahme zu minimieren).

AUSSCHLUSSKRITERIEN:

Da unklar ist, wie sich chronische Krankheiten oder Drogenmissbrauch auf die Nährstoffaufnahme auswirken könnten, schließen wir Freiwillige mit chronischen Krankheiten oder aktuellem Drogenmissbrauch aus. Dies ist besonders wichtig, da die begrenzte Anzahl an Probanden in dieser Studie die Kontrolle dieser Störfaktoren erschwert. Wir werden daher Personen mit einer Vorgeschichte oder klinischen Manifestation von Folgendem ausschließen:

  • Derzeitiges Rauchen
  • Typ-2-Diabetes (gemäß den Diagnosekriterien der Weltgesundheitsorganisation)
  • Endokrine Störungen wie Morbus Cushing, Hypophysenerkrankungen sowie Hypo- und Hyperthyreose
  • HIV-Infektion (Selbstbericht), aufgrund der Auswirkungen von HIV und Medikamenten zur Behandlung von HIV auf Gewicht und Körperzusammensetzung
  • Aktive Tuberkulose (Selbstbericht)
  • Asthma bei aktiver täglicher Behandlung mit Medikamenten
  • Lungenerkrankungen, einschließlich ärztlich diagnostizierter chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen und obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom
  • Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschließlich koronarer Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, Herzrhythmusstörungen und peripherer arterieller Verschlusskrankheit
  • Hypertonie (gemäß den Diagnosekriterien der Weltgesundheitsorganisation), behandelt oder unkontrolliert
  • Magen-Darm-Erkrankungen, einschließlich entzündlicher Darmerkrankungen (z. B. Morbus Crohn und Colitis ulcerosa), Malabsorptionssyndrome (z.B. Zöliakie), Magengeschwür (aktiv) und Reizdarmsyndrom.
  • Laktoseintoleranz
  • Anämie (definiert als Hämoglobin < 11 mg/dl), Leukopenie (definiert als Anzahl weißer Blutkörperchen < 4.000/Mikroliter) oder Thrombozytopenie (definiert als Thrombozytenzahl < 150.000/Mikroliter)
  • Lebererkrankung, einschließlich nichtalkoholischer Fettlebererkrankung oder aktuell erhöhte Leberenzyme über dem 1,5-fachen des Normalbereichs für AST, ALT oder GGT oder eine Anamnese und eine körperliche Untersuchung, die auf eine mögliche Lebererkrankung hinweisen, wie von Giannini et al. beschrieben
  • Hinweise auf eine chronische Nierenerkrankung, definiert durch eine geschätzte glomeruläre Filtrationsrate von < 60 ml/min oder Hinweise auf eine offensichtliche Proteinurie am Urinmessstab.
  • Erkrankungen des Zentralnervensystems, einschließlich Vorgeschichte von zerebrovaskulären Unfällen, Demenz und neurodegenerativen Erkrankungen
  • Krebserkrankungen, die in den vergangenen fünf Jahren behandlungsbedürftig waren, mit Ausnahme von Nicht-Melanom-Hautkrebsarten oder Krebsarten, die eindeutig geheilt wurden oder nach Meinung des Untersuchers eine ausgezeichnete Prognose haben
  • Verhaltensstörungen oder psychiatrische Zustände, die mit einer sicheren und erfolgreichen Teilnahme an der Studie nicht vereinbar wären (z. B. schwere Depression, Schizophrenie und das Vorliegen psychotischer Symptome)
  • Essstörungen wie Anorexia nervosa, Bulimie oder Binge-Eating-Syndrom
  • Einnahme von Medikamenten zur Gewichtsreduktion
  • Gewichtsveränderung von mehr als 5 % des Gesamtkörpergewichts in den 3 Monaten vor der Aufnahme
  • Verwendung von Antibiotika oder Probiotika innerhalb von 6 Monaten vorher, um die möglichen Auswirkungen dieser Substanzen auf die Darmmikrobiota zu minimieren.
  • Verwendung von Antazida (Protonenpumpenhemmer, H2-Antagonisten oder Aluminium-/Magnesiumhydroxid) 3 Monate vor der Studie, bewertet durch Selbsteinschätzung, da ein veränderter Magen-pH-Wert auch Auswirkungen auf die Darmmikrobiota haben könnte
  • Hinweise auf Alkohol- und/oder Drogenmissbrauch (mehr als 3 Getränke pro Tag und Konsum von Drogen wie Amphetaminen, Kokain, Heroin oder Marihuana)

Die folgenden Ausschlusskriterien sind aufgrund der im Rahmen der Studie verabreichten Substanzen bzw. durchgeführten Tests erforderlich

  • Bekannte Allergien gegen Vancomycin
  • Bekannte Allergien gegen Heparin oder Heparin-induzierte Thrombozytopenie in der Vorgeschichte
  • Persönliche Vorgeschichte oder Hinweise auf eine Blutgerinnungsstörung

Alle Personen werden vor der schriftlichen Einverständniserklärung umfassend über das Ziel, die Art und die Risiken der Studie informiert. Die Einverständniserklärung der Studie wird von einem Haupt- oder assoziierten Prüfarzt, einem Forschungsarzt oder einem Arzthelfer eingeholt, der in der klinischen Forschungseinheit arbeitet.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Verhütung
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Verdreifachen

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: OF_UF Vancomycin
Gesunden Freiwilligen wurde eine Überfütterungsdiät, eine Unterfütterungsdiät und anschließend Vancomycin verabreicht
Vancomycin 125 mg oral viermal täglich für 12 Tage
Diät, bei der die Kalorien 150 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Diät, bei der die Kalorien 50 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Placebo-Komparator: OF_UF Placebo
Gesunden Freiwilligen wurde eine Überfütterungsdiät, eine Unterfütterungsdiät und dann ein Placebo verabreicht
Diät, bei der die Kalorien 150 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Diät, bei der die Kalorien 50 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Placebo-Pillen oral viermal täglich für 12 Tage
Experimental: UF_OF Vancomycin
Gesunden Freiwilligen wurde eine Unterfütterungsdiät, eine Überfütterungsdiät und anschließend Vancomycin verabreicht
Vancomycin 125 mg oral viermal täglich für 12 Tage
Diät, bei der die Kalorien 150 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Diät, bei der die Kalorien 50 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Placebo-Komparator: UF_OF Placebo
Gesunden Freiwilligen wurde eine Unterfütterungsdiät, eine Überfütterungsdiät und anschließend ein Placebo verabreicht
Diät, bei der die Kalorien 150 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Diät, bei der die Kalorien 50 % ihres Gewichts ausmachen, um den Energiebedarf zu decken
Placebo-Pillen oral viermal täglich für 12 Tage

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Stuhlkalorien während OF und UF
Zeitfenster: Tage 5-7 und 11-13
Berechnet als Stuhlkalorien (kcal/Tag) x 100/aufgenommene Kalorien (kcal/Tag)
Tage 5-7 und 11-13
Stuhlkalorien während Vancomycin und Placebo
Zeitfenster: Tage 23-25
Berechnet als Stuhlkalorien (kcal/Tag) x 100/aufgenommene Kalorien (kcal/Tag), Vancomycin im Vergleich zu Placebo
Tage 23-25

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Urinkalorien während OF und UF
Zeitfenster: Tage 5-7 und 11-13
Berechnet als Urinkalorien (kcal/Tag) x 100/aufgenommene Kalorien (kcal/Tag)
Tage 5-7 und 11-13
Urinkalorien während Vancomycin und Placebo
Zeitfenster: Tage 23-25
Berechnet als Urinkalorien (kcal/Tag) x 100/aufgenommene Kalorien (kcal/Tag), Vancomycin im Vergleich zu Placebo
Tage 23-25
Änderung der 2-Stunden-Glukosetoleranz von Tag 16 bis Tag 28 unter Vancomycin und Placebo
Zeitfenster: Tag 16 und Tag 28
An den Tagen 16 und 28 wurde vor und nach der Behandlung mit Vancomycin oder Placebo ein zweistündiger oraler Glukosetoleranztest (OGTT) mit 75 g durchgeführt.
Tag 16 und Tag 28
Gesamte mikrobielle Kolonisierung des Darms während OF und UF
Zeitfenster: Tage 5-7 und 11-13
qPCR-basierte Quantifizierung von 16S-rRNA-Genkopien pro Gramm Nassgewicht (log10)
Tage 5-7 und 11-13
Gesamte mikrobielle Kolonisierung des Darms während Vancomycin und Placebo
Zeitfenster: Tage 23-25
qPCR-basierte Quantifizierung von 16S-rRNA-Genkopien pro Gramm Nassgewicht (log10)
Tage 23-25

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

14. Januar 2014

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

29. März 2019

Studienabschluss (Tatsächlich)

29. März 2019

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

14. Januar 2014

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

14. Januar 2014

Zuerst gepostet (Schätzen)

15. Januar 2014

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

31. Juli 2020

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

9. Juli 2020

Zuletzt verifiziert

29. März 2019

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • 999914045
  • 14-DK-N045 (Andere Kennung: NIDDK)

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Ja

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Klinische Studien zur Vancomycin

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