Hirse und Hafer MRT (MOM)

Hintergrund: Porridge-Frühstücke aus verschiedenen Getreidearten sind für viele Bevölkerungsgruppen weltweit eine grundlegende Energiequelle. Die in den Breien verwendeten Körner unterscheiden sich zwischen den Regionen, hauptsächlich aufgrund der historisch angebauten Pflanzen. Hafer ist beispielsweise in den angelsächsischen Ländern häufiger anzutreffen, während Hirse in Teilen Indiens und Afrikas weit verbreitet ist. Der Verzehr von Vollkorn wird mit einer Vielzahl von gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, die von niedrigeren Blutzuckerspiegeln, verbesserten Insulinreaktionen, reduziertem Cholesterin und einer erhöhten Vielfalt der Mikrobiota reichen. Von besonderem Interesse für diese Studie sind jüngste Vorschläge, dass verschiedene Körner und insbesondere Hirsekörner einen verbesserten gesundheitlichen Nutzen für den Glukose- und Insulinstoffwechsel haben könnten. Dies kann auf unterschiedliche Verdauungs- und Absorptionsraten zurückzuführen sein, beispielsweise aufgrund getreidespezifischer Unterschiede in der Stärkeverdaulichkeit. Dies könnte die Magenentleerung und damit die postprandiale Glykämie und das Sättigungsgefühl beeinträchtigen. Es ist jedoch wenig über mögliche Unterschiede in der Magenentleerung zwischen Frühstücksbreien aus verschiedenen Körnern und einen möglichen Zusammenhang mit Glukose, Insulin und Appetit bekannt.

Die Forschungsgruppe in Nottingham verfügt über weltweit führendes Know-how bei der Abbildung von Lebensmitteln im Körper und der Magen-Darm-Funktion mit nicht-invasiven Magnetresonanztomographie-Techniken (MRT), die sich besonders gut für diese Art von Untersuchungsstudien eignen.

Ziele:

1. um Daten zum postprandialen Glukosespiegel und zur Hormonpeptidantwort von isoenergetischen Frühstücksbreien aus Hafer und Perlhirse zu sammeln.
2. um Daten über ihre Magenentleerung und Sättigung zu sammeln.
3. um die postprandialen Glukosespiegel, die Magenentleerung und das Sättigungsgefühl für die Behandlungen zu vergleichen. 4. die Beziehungen zwischen den Glukosespiegeln, der Magenentleerung und dem Sättigungsgefühl zu untersuchen.

Experimentelles Protokoll und Methoden: 26 gesunde Freiwillige werden an dieser 2-Wege-Studie teilnehmen. Sie nehmen an einem Vormittag an jeder Studie teil, wobei die Studien etwa eine Woche voneinander entfernt sind. Vor der Testmahlzeit und danach etwa alle 15 Minuten für 2 Stunden wird der Blutzuckerspiegel (Glucose) mit der Fingerstichmethode gemessen, wie es bei Diabetikern üblich ist, um ihren Blutzucker zu kontrollieren. Venöse Blutproben werden auch aus einer im Unterarm platzierten Kanüle entnommen, um Darmhormone wie Peptid YY, GIP, GLP-1 und Insulin zu messen. Die Probanden werden auf einem forschungsspezifischen 1,5-T-MRT-Scanner gescannt. Die Probanden werden zu Studienbeginn, unmittelbar nach der Testmahlzeit und dann alle 30 Minuten für 2 Stunden postprandial gescannt. Zu Studienbeginn und jedes Mal, wenn die Probanden aus dem MRT-Scanner kommen, werden sie gebeten, ihr Völlegefühl, ihren Hunger und ihren Appetit auf 100-mm-VAS-Skalen zu bewerten. Jeder Proband erhält zwei isoenergetische Frühstücksmahlzeiten – eine bei jedem Besuch: Hafer- und Perlhirse-Frühstücksbrei aus Supermärkten oder Lebensmittelherstellern. Diese werden in Wasser gekocht, um Verwechslungen mit Milch zu vermeiden. Das Testfrühstück wird 220 kcal enthalten (etwas mehr als eine allgemein empfohlene durchschnittliche Portion von ~185 kcal). Danach werden die Probanden gebeten, so viel von einer Nudelmahlzeit zu essen, wie sie möchten, und notieren, wie viel sie als objektives Maß für die Nahrungsaufnahme gegessen haben. Die Probanden führen außerdem für den Rest des Tages ein Ernährungstagebuch.

Messbare Endpunkte/statistische Aussagekraft Primärer Endpunkt: Inkrementelle Fläche unter der Kurve des postprandialen Blutzuckers bis zu 2 h (AUC2h) Sekundäre Endpunkte: Fläche unter der Kurve des postprandialen Magenvolumens bis zu 2 h (AUC2h), postprandiale Hormonpeptidantwort, Insulin u postprandiale VAS-Scores bis zu 2h.

Beschreibende und explorative Messungen: Zeit bis zum Peak des Blutzuckers; Bereich unter der Kurve für Appetit (Völlegefühl, Hunger, voraussichtlicher Nahrungsverbrauch) bis zu 2h. Die Menge an Nudelmehl, die nach Belieben gegessen wird. Energieaufnahme für den Tag aus Ernährungstagebüchern.

Korrelationen zwischen Blut, MRT und Sättigungsdaten. Unter Verwendung der Sättigungsdaten (Hunger) aus unserer Pilotstudie können wir die benötigte Stichprobengröße berechnen, indem wir ein gepaartes Crossover-Design mit Alpha = 0,05 und einer Power von 80 % mit n = 26 Teilnehmern verwenden.

Die Daten werden unter Verwendung des Shapiro-Wilk-Tests und gegebenenfalls anderer derartiger Methoden auf Normalität untersucht. Wo normalverteilt, werden Endpunkte mit parametrischen Methoden bewertet.

T-Test (primärer Endpunkt) und AUC2h (sekundäre Endpunkte). T-Test der Time-to-Peak. Korrelation (Pearson's oder Spearman) zwischen Blutzucker-, MRT- und Sättigungsdaten.