Stoffwechsel kurzkettiger Fettsäuren bei COPD (SCFA)
Stoffwechsel kurzkettiger Fettsäuren bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) sind gerad- oder verzweigtkettige Fettsäuren, die von der Darmmikrobiota hauptsächlich durch Fermentation unverdauter Kohlenhydrate, aber auch durch Abbau von Nahrungs- und körpereigenen Proteinen produziert werden. Mit einem Anteil von 90–95 % sind Acetat (C2), Propionat (C3) und Butyrat (C4) die häufigsten SCFAs im Dickdarm (3). Die molaren Verhältnisse von Acetat zu Propionat zu Butyrat betragen im Durchschnitt etwa 60:20:20 im gesamten Dickdarm. Mehrere Studien am Menschen versuchten, die In-situ-Produktion von SCFAs zu bestimmen, indem ihr Gehalt in Fäkalien gemessen wurde (5-8). Die SCFA-Konzentrationen im Stuhl geben jedoch nicht genau die Konzentrationen in proximaleren Regionen des Dickdarms wieder, da Kolonozyten mehr als 95 % der SCFAs absorbieren, um sie als Energiequelle zu nutzen. Darüber hinaus ist die Messung der Plasma-SCFA-Konzentrationen ungenau, da die SCFA-Plasmaspiegel aufgrund des hohen Metabolismus in Kolonozyten und Leber niedrig sind. Daher sind stabile Isotopenstudien erforderlich, um die Dickdarmproduktion und das metabolische Schicksal von SCFAs bei gesunden und kranken Personen zu untersuchen.
SCFAs scheinen entzündungshemmende und immunmodulierende Wirkungen zu haben. Bei COPD verursacht eine verstärkte pulmonale Entzündungsreaktion eine Kombination aus einer Erkrankung der kleinen Atemwege (z. B. obstruktive Bronchiolitis) und/oder einer Zerstörung des Lungenparenchyms (Emphysem). Dies führt zu einer fortschreitenden und anhaltenden Begrenzung des Luftstroms. Rauchen und die Exposition gegenüber verschmutzter Luft sind die Hauptrisikofaktoren für COPD. In einem Mausmodell schwächte eine an Molkeproteinen reiche Ernährung das Emphysem durch die Unterdrückung der Entzündung der Atemwege ab. Dies könnte mit einer hohen SCFA-Konzentration im Dickdarm aufgrund der Ernährung zusammenhängen. Younget al. schlugen vor, dass SCFAs bei Rauchern sowohl die angeborene systemische Entzündung, die von der Leber kontrolliert wird, als auch die Entzündungsreaktionen in der Lunge abschwächen könnten.
Darüber hinaus haben Nielsen et al. fanden heraus, dass gastrointestinale Erkrankungen signifikant häufiger bei COPD-Patienten (15 %) als bei Patienten mit anderen Erkrankungen (9 %) auftreten. Dies könnte einen Einfluss auf die SCFA-Produktion im Dickdarm haben. Magen-Darm-Probleme können auch durch die Verwendung von validierten Fragebögen bewertet werden.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Texas
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College Station, Texas, Vereinigte Staaten, 77843-4253
- Texas A&M University
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien COPD-Probanden:
- Fähigkeit, selbstständig zu gehen, sich hinzusetzen und aufzustehen
- Alter 45 Jahre - 100 Jahre
- Fähigkeit, 1,5 Stunden in Rücken- oder Hochlage zu liegen
- Diagnose einer mäßigen bis sehr schweren chronischen Einschränkung des Luftstroms und Erfüllung der folgenden Kriterien: FEV1 < 70 % des Referenz-FEV1
- Klinisch stabiler Zustand und kein Leiden an einer Atemwegsinfektion oder Exazerbation ihrer Erkrankung (definiert als eine Kombination aus verstärktem Husten, Auswurfeiterung, Atemnot, systemischen Symptomen wie Fieber und einem Abfall des FEV1 > 10 % im Vergleich zu den Werten, wenn im Vorjahr klinisch stabil) mindestens 4 Wochen vor dem ersten Testtag
- Kurzatmigkeit bei Anstrengung
- Bereitschaft und Fähigkeit zur Einhaltung des Protokolls
Einschlusskriterien Kontrollpersonen:
- Gesunder Mann oder Frau nach Einschätzung des Prüfarztes oder des beauftragten Personals
- Fähigkeit, selbstständig zu gehen, sich hinzusetzen und aufzustehen
- Alter 45 Jahre - 100 Jahre
- Fähigkeit, 1,5 Stunden lang in Rückenlage oder erhöhter Position zu liegen
- Keine COPD-Diagnose
- Bereitschaft und Fähigkeit zur Einhaltung des Protokolls
Ausschlusskriterien alle Fächer:
- Jede Bedingung, die die Definition „gesunder Proband“ nach Einschätzung des Ermittlers beeinträchtigen könnte (nur gesunde Probanden)
- Probanden ab 86 Jahren, die keine ärztliche Eignungsbestätigung erhalten
- Insulinabhängiger Diabetes mellitus
- Etablierte Diagnose von Malignität
- Geschichte von unbehandelten Stoffwechselerkrankungen, einschließlich Leber- oder Nierenerkrankungen
- Vorliegen einer akuten Erkrankung oder einer metabolisch instabilen chronischen Erkrankung
- Vorhandensein von Fieber innerhalb der letzten 3 Tage
- Jede andere Bedingung laut dem PI oder der Krankenschwester, die während des Screening-Besuchs festgestellt wurde, die die Studie oder die Sicherheit des Patienten beeinträchtigen würde
- Verwendung von protein- oder aminosäurehaltigen Nahrungsergänzungsmitteln innerhalb von 5 Tagen vor dem ersten Studientag
- Verwendung einer kurzen Behandlung mit oralen Kortikosteroiden innerhalb von 4 Wochen vor dem ersten Studientag
- Versäumnis, eine Einverständniserklärung abzugeben oder Unsicherheit des Ermittlers über die Bereitschaft oder Fähigkeit des Probanden, die Protokollanforderungen einzuhalten
- (Mögliche) Schwangerschaft
- Sie sind bereits in eine andere klinische Studie eingeschrieben und diese klinische Studie stört die Teilnahme an dieser Studie
Wenn während des Zeitraums von der Einschreibung bis zum Testtag eine Bedingung dazu führt, dass der Proband die Einschlusskriterien nicht erfüllt oder die Ausschlusskriterien erfüllt, wird der Proband von der Studie ausgeschlossen.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: ANDERE
- Zuteilung: NON_RANDOMIZED
- Interventionsmodell: PARALLEL
- Maskierung: KEINER
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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EXPERIMENTAL: COPD
Das Thema wird nüchtern ankommen.
Ein Katheter wird in den Arm eingeführt, um eine SCFA-Infusion mit stabilem Tracer und eine Blutentnahme zu ermöglichen.
Die Hand des zur Blutentnahme verwendeten Arms wird in eine thermostatisch geregelte Wärmebox gelegt, die die Luft erwärmt.
Unmittelbar nach der Entnahme einer Ausgangsblutprobe wird eine Infusion mit stabilen Tracern von der Forschungsschwester verabreicht.
Stabile Tracer werden gegeben, um den SCFA-Stoffwechsel zu messen.
Blutproben werden vor und/oder nach der Infusion entnommen.
Die Probanden werden gebeten, eine Liste mit Fragen zu Lebensqualität, Stimmung und Depression, Ernährung und einer Vielzahl von funktionellen Messungen auszufüllen.
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stabile Tracer-Infusion von Acetat, Propionat und Butyrat
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ACTIVE_COMPARATOR: Gesunde ältere Erwachsene
Das Thema wird nüchtern ankommen.
Ein Katheter wird in den Arm eingeführt, um eine SCFA-Infusion mit stabilem Tracer und eine Blutentnahme zu ermöglichen.
Die Hand des zur Blutentnahme verwendeten Arms wird in eine thermostatisch geregelte Wärmebox gelegt, die die Luft erwärmt.
Unmittelbar nach der Entnahme einer Ausgangsblutprobe wird eine Infusion mit stabilen Tracern von der Forschungsschwester verabreicht.
Stabile Tracer werden gegeben, um den SCFA-Stoffwechsel zu messen.
Blutproben werden vor und/oder nach der Infusion entnommen.
Die Probanden werden gebeten, eine Liste mit Fragen zu Lebensqualität, Stimmung und Depression, Ernährung und einer Vielzahl von funktionellen Messungen auszufüllen.
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stabile Tracer-Infusion von Acetat, Propionat und Butyrat
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Stoffwechsel der kurzkettigen Fettsäuren des gesamten Körpers
Zeitfenster: -10, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 Minuten
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Veränderung des scfa-Stoffwechsels im ganzen Körper
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-10, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 Minuten
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Gruppenunterschiede in Aufmerksamkeit und exekutiven Funktionen, gemessen mit dem Trail Making Test (TMT),
Zeitfenster: 1 Tag
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In Teil A wird der Prüfling angewiesen, einen Satz von 25 Kreisen mit Zahlen so schnell wie möglich unter Beibehaltung der Genauigkeit zu verbinden.
In Teil B wird der Prüfling angewiesen, einen Satz von 25 Kreisen abwechselnd mit Zahlen und Buchstaben so schnell wie möglich unter Beibehaltung der Genauigkeit zu verbinden.
Misst die Aufmerksamkeitsressourcen und ist ein Maß für die "exekutiven" Funktionen des Frontallappens der visuellen Suche, des Satzwechsels und der mentalen Flexibilität.
Für jede Messung wurde die Gesamtzeit in Sekunden angegeben.
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1 Tag
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Gruppenunterschiede in Aufmerksamkeit und Exekutivfunktionen, gemessen mit Stroop Color-Word Test (SCWT),
Zeitfenster: 1 Tag
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eine Wortseite mit in schwarzer Tinte gedruckten Wörtern, eine Farbseite mit farbig gedruckten Blöcken und eine Farbwortseite, auf der die Farbe und das Wort nicht übereinstimmen.
Der Prüfling liest die Wörter oder benennt die Tintenfarben so schnell wie möglich innerhalb eines Zeitlimits.
Misst selektive Aufmerksamkeit und Hemmungskontrolle.
Die Gesamtzeit in Sekunden wurde für jeden Versuch angegeben.
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1 Tag
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Fettfreie Masse, gemessen mit Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie
Zeitfenster: 1 Tag
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Unterschied in der Muskelmasse zwischen COPD-Patienten und gesunden älteren Erwachsenen
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1 Tag
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Fettmasse gemessen mit Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie
Zeitfenster: 1 Tag
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Unterschied in der Fettmasse zwischen COPD-Patienten und gesunden älteren Erwachsenen
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1 Tag
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Knochendichte gemessen mit Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie
Zeitfenster: 1 Tag
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Unterschied in der Knochendichte zwischen COPD-Patienten und gesunden älteren Erwachsenen
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1 Tag
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Handkraft Kraft Dynamometrie
Zeitfenster: 1 Tag
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Unterschied in der Handgriffstärke zwischen COPD-Patienten und gesunden älteren Erwachsenen
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1 Tag
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Messung des Mikro-Atemdruckmessers
Zeitfenster: 1 Tag
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Unterschied im maximalen Inspirations- und Exspirationsdruck zwischen COPD-Patienten und gesunden älteren Erwachsenen
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1 Tag
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Plattformmessung mit beweglicher Waage
Zeitfenster: 1 Tag
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Veränderungen in der Fähigkeit, das Gleichgewicht nach einer Störung der beweglichen Plattform zwischen COPD-Patienten und gesunden älteren Erwachsenen aufrechtzuerhalten.
Es wird die maximale Plattformverschiebung bestimmt, die der Teilnehmer ohne Treten aushalten könnte.
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1 Tag
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Gruppenunterschiede in somatosensorischen Funktionen, gemessen durch vibrotaktile Verhaltensbatterie
Zeitfenster: 1 Tag
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Die vibrotaktile Verhaltensbatterie besteht aus einer nicht-invasiven Reihe kurzer Aufgaben, die auf sensorische Prozesse und Hemmung abzielen.
Es kann verwendet werden, um neurobiologische Anomalien in der sensorischen Verarbeitung zu erkennen.
Die Batterie der vibrotaktilen Aufgaben beinhaltet die Verwendung eines kleinen Geräts, das dazu bestimmt ist, kalibrierte Vibrationsreize auf die kahle Haut der Finger 3 und 4 der linken Hand zu verabreichen und mit einem Laptop-Computer verbunden ist.
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1 Tag
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Gruppenunterschiede in der Darmfunktion gemäß „The Gastrointestinal Symptom Rating Scale“
Zeitfenster: 1 Tag
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selbst auszufüllender Fragebogen zur Darmfunktion und den damit verbundenen Symptomen
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1 Tag
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Gruppenunterschiede in der körperlichen Aktivität laut "International Physical Activity Questionnaire"
Zeitfenster: 1 Tag
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Selbstausfüllbarer Fragebogen zur körperlichen Aktivität
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1 Tag
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COPD-Einstufungstest
Zeitfenster: 1 Tag
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Selbstausfüllbarer Fragebogen zur Auswirkung von COPD auf das tägliche Leben
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1 Tag
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (TATSÄCHLICH)
Primärer Abschluss (ERWARTET)
Studienabschluss (ERWARTET)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (TATSÄCHLICH)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (TATSÄCHLICH)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
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Andere Studien-ID-Nummern
- 2017-0112
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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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