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Effect of High Caloric Diet on Brain Insulin Sensitivity and Inflammation

19. Mai 2020 aktualisiert von: University Hospital Tuebingen

Einfluss Von Hochkalorischer Nahrungsaufnahme Auf Die Insulinsensitivität Des Menschlichen Zentralnervensystems

Obesity if known to be associated with brain insulin resistance in humans and evidence is rapidly accumulating that brain insulin resistance influences peripheral metabolism, eating behavior and cognition. A reduced insulin response in the brain is found mainly in people with a metabolically unfavorable fat distribution - high visceral fat. Visceral fat produces inflammatory mediators and elevated inflammatory levels are closely linked to insulin resistance. Inflammation of the brain (i.e., neuroinflammation) has been proposed as a possible cause of brain insulin resistance. Interestingly, rodent models of a high calorie diet show that these inflammatory mechanisms occur rapidly in the brain, even prior to weight gain of the animals. Among other things, it has been shown in humans that a short-term increase in calories, especially carbohydrates and fats, reduces insulin sensitivity in the body and increases inflammatory parameters in the blood. Whether a high-calorie diet triggers insulin resistance or inflammation in the human brain is currently unknown.

Aim of study:

The aim of the study is to investigate the effects of a five-day high calorie diet in healthy young male volunteers on peripheral and brain insulin sensitivity as well as on eating behavior, mood and cognition. Brain insulin sensitivity, peripheral metabolism and different behavioral assessments will be evaluated before, 1 week and 2 weeks after high caloric diet.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

32

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Deutschland
      • Tübingen, Deutschland, 72076
        • University of Tuebingen, Department of Internal Medicine IV

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 29 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Männlich

Beschreibung

Inclusion Criteria:

  • BMI 19-24 kg/m2

    • Non smoking
    • normal glucose tolerance during 75g oral glucose tolerance test (OGTT)
    • Exercise less than 2h per week

Exclusion Criteria:

  • Vegetarians and Vegans
  • Food allergies
  • Working at night
  • Professional Athletes
  • Not removable metal parts in or on the body
  • manifest cardiovascular disease
  • claustrophobia
  • recent surgery (less than 3 months)
  • Simultaneous participation in other studies
  • Acute disease or infection within the last 4 weeks
  • neurological and psychiatric disorders
  • treatment with centrally acting drugs
  • hemoglobin Hb <13g / dl
  • Hypersensitivity to any of the substances used

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Sequenzielle Zuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: High caloric diet
Participants will eat 1500 kcal more than their usual diet for five days.
Sonstiges: High caloric diet
After dietary counseling, subjects will receive high caloric snacks for five days.
Kein Eingriff: Control diet
Participants will eat regular diet.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Change in brain insulin sensitivity
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
fMRI measurement will be performed before and after administration of 160 U of human insulin as nasal spray. Changes in regional activity will be quantified to assess regional brain insulin sensitivity.
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Change in quantitative proton density
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
The inflammatory processes in the brain will be measured through the quantification of the water content by means of proton density imaging.
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Change in brain metabolites
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
The inflammatory processes in the brain will be measured through the determination of brain metabolites by MR spectroscopy
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Change in whole-body insulin sensitivity
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control diet will start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Insulin sensitivity will be estimated from a frequent-sampling 75 g oral glucose tolerance test using the Matsuda formula.
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control diet will start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Change in body fat distribution
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Body composition will be addressed by whole-body MRI and liver MRS.
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Behavioral assessment
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Memory function, food reward behavior and mood will be assessed by questionnaires, neuropsychological testing and a snack test.
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Change in insulin secretion
Zeitfenster: Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.
Insulin secretion will be estimated from a frequent-sampling 75 g oral glucose tolerance test.
Outcome measurements will be assessed at baseline (t0). Then, the 5-day high caloric diet or control dietwill start 5 to 30 days after t0. Outcome measurements will again be assessed on the 6th-7th day and on the 10th-15th day after start of diet.

Mitarbeiter und Ermittler

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

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University Hospital Tuebingen

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 (Tatsächlich)

13. Juni 2018

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

10. März 2020

Studienabschluss (Tatsächlich)

10. März 2020

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

14. Juni 2018

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

5. Juli 2018

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

18. Juli 2018

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

20. Mai 2020

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

19. Mai 2020

Zuletzt verifiziert

1. Mai 2020

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 813/2017BO2

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Beschreibung des IPD-Plans

We will not able to share individual participant data due to data protection restraints.

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

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 .

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