Auswirkungen von Fructose aus der Nahrung auf Darmmikrobiota und fäkale Metaboliten bei übergewichtigen Männern und postmenopausalen Frauen: Eine Pilotstudie
Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist die häufigste Ursache für abnorme Leberfunktionstests in den USA (Browning, et al., 2004), die von Steatose bis zu einer Lebererkrankung im Endstadium reichen. Die Aufnahme von Fructose durch die amerikanische Öffentlichkeit hat seit den 1980er Jahren stetig zugenommen, und damit auch zu einer Zunahme von NAFLD, Fettleberhepatitis (NASH), Diabetes, Fettleibigkeit und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Lebensmittel und Getränke in den USA werden typischerweise mit Saccharose (50 % Glucose und 50 % Fructose) oder Maissirup mit hohem Fructosegehalt (45–58 % Glucose und 42–55 % Fructose) gesüßt (Stanhope, et al., 2009). Die Erforschung der Rolle, die zugesetzte Fruktose bei den aufkommenden chronischen Gesundheitsproblemen spielt, ist notwendig, um die öffentliche Ordnung zu beeinflussen und den Zusammenhang zwischen Fruktose und dem zunehmenden Auftreten dieser Komorbiditäten herzustellen.
Es gibt Hinweise darauf, dass Darmbakterien zu einer Reihe von Erkrankungen des Menschen beitragen, darunter solche der Leber und des Magen-Darm-Trakts. Es wurde vermutet, dass Fruktose in der Nahrung eine Rolle bei der Entwicklung dieser Krankheiten spielt, und es wurde gezeigt, dass sie die Darmmikroben bei Tieren verändert. Wenn die Forscher feststellen, dass Fruktose in der Nahrung Bakterien im menschlichen Darm verändert, würde dies auf eine mögliche zielgerichtete Verbindung zwischen einer fruktosereichen Ernährung und Krankheiten hindeuten.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) tritt bei 30 % der erwachsenen US-Bevölkerung auf (Luther, J., et al., 2015). Der Verzehr großer Mengen Fruktose (ein Nahrungszucker) erhöht die Ansammlung von Leberfett und verschlechtert die NAFLD. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass der Verzehr von Fructose die Triglyceride (Fett) im Blut nach den Mahlzeiten stark erhöht, was das Risiko von Herzerkrankungen (Stanhope, et al., 2009), Insulinresistenz und Diabetes erhöht. Aktuelle Theorien zu Lebererkrankungen, die durch den Verzehr von Fruktose verursacht werden, konzentrieren sich auf Veränderungen im Fettabbau durch die Leber. Bei Versuchstieren verändert die Fructosefütterung die Bakterienpopulation (Mikrobiota) im Darm, verursacht NAFLD und NASH und erhöht das Austreten von Toxinen aus dem Darm (Darmpermeabilität) in den Blutkreislauf, was zu Entzündungen führt.
Beim Menschen erhöht der Verzehr von Fructose schnell das Leberfett. Veränderungen der Darmmikrobiota wurden jedoch nicht untersucht. Die vorgeschlagene Studie wird die Zugabe von Fruktose oder Glukose zur üblichen Ernährung der Studienteilnehmer in einem Crossover-Design vergleichen. Sie werden nicht wissen, welchen Zucker sie erhalten.
Die Forscher planen, postmenopausale, mäßig fettleibige, aber gesunde Frauen und mäßig fettleibige, aber gesunde Männer (im Alter von 45 bis 70 Jahren) zu untersuchen, um die Wirkung von Fruktose gegenüber Glukose auf die Bakterien in ihrem Stuhl und Entzündungen im Darm herauszufinden. Die Forscher gehen davon aus, dass die Zugabe von Fruktose zur üblichen Ernährung des Teilnehmers im Vergleich zu Glukose die Zusammensetzung der Stuhlbakterien und die von den Bakterien produzierten Produkte verändert, was die Darmleckage erhöhen und die Entzündungsmarker im Stuhl und Blut aufgrund dieser Leckage erhöhen kann. Diese Veränderungen können zu einer fructoseinduzierten Lebererkrankung beitragen.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
New York
-
New York, New York, Vereinigte Staaten, 10065
- The Rockefeller University
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-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Postmenopausale Frau, letzte Menstruation vor mindestens 24 Monaten ODER Mann
- Alter 45-70
- Bereit, während (2) 16-18-tägiger stationärer Aufenthalte die übliche Ernährung mit entweder Fruktose oder Glukose zu sich zu nehmen
- Bereit, während der 2-wöchigen Auswaschphase zu Hause die übliche Ernährung zu sich zu nehmen
- BMI 30,0-39,9
- Bereitschaft, während des Studiums keine langen Wege zurückzulegen, einschließlich Auswaschphase
- Bereitschaft, während der Studie keinen neuen Haustieren ausgesetzt zu sein, einschließlich Auswaschphase
Ausschlusskriterien:
- Nüchtern-Serumtriglyceride >200 mg/dl
- Nüchternblutzucker > 126 mg/dl
- Nierenfunktionstests > 2x Obergrenze des Normalbereichs
- Leberfunktionstests > 1,5x Obergrenze des Normalwerts
- Derzeit auf Statinen
- Tägliche Verwendung eines Kathartikums
- Verwendung von Breitbandantibiotika innerhalb der letzten 45 Tage
- Derzeit auf Protonenpumpenhemmer
- Derzeit auf Insulin oder oralen Antidiabetika
- Aktive virale Hepatitis
- Chronische Verstopfung
- Entzündliche Darmerkrankung
- Chronischer Durchfall
- GI-Resektion
- Jeglicher Hinweis auf eine Herz-Kreislauf-Erkrankung im EKG
- Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie koronare Herzkrankheit, Koronararterien-Bypass-Transplantat, Klappenersatz, Myokardinfarkt, Schlaganfall / vorübergehende ischämische Attacke.
- Geschichte der Makronährstoff-Malabsorption
- Derzeitiger Raucher. Vor < 3 Monaten aufgehört.
- Die tägliche Alkoholaufnahme entspricht 1,5 Unzen 40-Prozent-Alkohol.
- HIV-positiv
- Jeder medizinische, psychologische oder soziale Zustand, der nach Ansicht des Prüfarztes die Gesundheit oder das Wohlbefinden des Teilnehmers während eines Studienverfahrens oder die Integrität der Daten gefährden würde
- Personen, die Probiotika einnehmen
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Doppelt
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Glukose, dann Fruktose
Die Teilnehmer erhalten zunächst vom 3. bis zum 16. Tag eines stationären Aufenthaltes eine Glukoselösung (75 Gramm) mit der üblichen Ernährung.
Nach einer 2-3-wöchigen Auswaschphase erhalten sie dann von Tag 3 bis Tag 16 eine Fruktoselösung (75 Gramm) bei einem zweiten stationären Aufenthalt mit der üblichen Ernährung.
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Fructose in geteilten Dosen zum Frühstück und Abendessen.
Glucose in geteilten Dosen zum Frühstück und Abendessen.
Andere Namen:
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Experimental: Fruktose, dann Glukose
Die Teilnehmer erhalten zunächst vom 3. bis zum 16. Tag eines stationären Aufenthaltes Fruktoselösung (75 Gramm) mit üblicher Ernährung.
Nach einer 2-3-wöchigen Auswaschphase erhalten sie dann von Tag 3 bis Tag 16 eine Glukoselösung (75 Gramm) bei einem zweiten stationären Aufenthalt mit der üblichen Ernährung.
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Fructose in geteilten Dosen zum Frühstück und Abendessen.
Glucose in geteilten Dosen zum Frühstück und Abendessen.
Andere Namen:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Unterschied in der Verteilung der fäkalen Mikrobiota bei jedem Teilnehmer
Zeitfenster: an Tag 16 jeder Intervention bewertet, bis zu 64 Tage
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Unterschied in der Verteilung der fäkalen Mikrobiota bei jedem Teilnehmer zwischen den mit Fruktose und Glukose ergänzten Ernährungsarmen der Studie, gemessen am Ende jeder Intervention.
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an Tag 16 jeder Intervention bewertet, bis zu 64 Tage
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Peter Holt, MD, Rockefeller University
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Browning JD, Szczepaniak LS, Dobbins R, Nuremberg P, Horton JD, Cohen JC, Grundy SM, Hobbs HH. Prevalence of hepatic steatosis in an urban population in the United States: impact of ethnicity. Hepatology. 2004 Dec;40(6):1387-95. doi: 10.1002/hep.20466.
- Luther J, Garber JJ, Khalili H, Dave M, Bale SS, Jindal R, Motola DL, Luther S, Bohr S, Jeoung SW, Deshpande V, Singh G, Turner JR, Yarmush ML, Chung RT, Patel SJ. Hepatic Injury in Nonalcoholic Steatohepatitis Contributes to Altered Intestinal Permeability. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2015 Mar;1(2):222-232. doi: 10.1016/j.jcmgh.2015.01.001.
- 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.
- Boursier J, Mueller O, Barret M, Machado M, Fizanne L, Araujo-Perez F, Guy CD, Seed PC, Rawls JF, David LA, Hunault G, Oberti F, Cales P, Diehl AM. The severity of nonalcoholic fatty liver disease is associated with gut dysbiosis and shift in the metabolic function of the gut microbiota. Hepatology. 2016 Mar;63(3):764-75. doi: 10.1002/hep.28356. Epub 2016 Jan 13.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
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
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Andere Studien-ID-Nummern
- PHO-0956
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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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