Nahrungsprotein und Monozyten-/Makrophagen-Säugetierziel der Rapamycin-Signalübertragung (mTOR). (mTOR)
Akute Auswirkungen von Nahrungsprotein auf die mTOR-Signalübertragung von Monozyten/Makrophagen und nachgeschaltete Folgeerscheinungen
Diäten mit hohem Proteingehalt und wenig Kohlenhydraten sind in den letzten Jahren populär geworden, um die Gewichtsabnahme zu erleichtern. Es ist umstritten, ob diese Diäten mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden sind.
Die Forscher schlagen vor, den Teilnehmern Shakes mit hohem und niedrigem Proteingehalt zu verabreichen und die Auswirkungen auf zirkulierende Monozyten zu messen, Immunzellen, die für die Entwicklung von Arteriosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen von entscheidender Bedeutung sind. Um die zirkulierenden Monozyten zu untersuchen, wird den Studienteilnehmern unmittelbar vor dem Trinken des Shakes und dann 1 und 4 Stunden nach dem Trinken des Shakes Blut entnommen.
Um die funktionellen Auswirkungen auf Monozyten zu beurteilen, werden die Forscher eine Reihe von Tests durchführen und die Ergebnisse zwischen Personen vergleichen, die proteinreiche und proteinarme Shakes getrunken haben.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Herz-Kreislauf-Erkrankungen bleiben weltweit die häufigste Todesursache, wobei Fettleibigkeit einer der dominanten modifizierbaren Risikofaktoren ist. Fettleibigkeit ist auch eine Vorstufe für mehrere andere kardiovaskuläre Risikofaktoren, darunter Bluthochdruck, Hyperlipidämie und Diabetes. Fast alle Bemühungen zur Gewichtsreduktion nutzen eine Ernährungsumstellung, wobei proteinreiche/kohlenhydratarme Diäten zu den beliebtesten Ansätzen zählen. Trotz der metabolischen Vorteile eines hohen Proteingehalts in der Nahrung haben neuere Studien einen besorgniserregenden Zusammenhang mit einem erhöhten Risiko für Arteriosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen festgestellt. Obwohl dies weiterhin umstritten ist, gibt es einige Tierdaten, die Hinweise auf die proatherogene Rolle von Nahrungsproteinen belegen. Diese Daten sind korrelativ und es wurden keine mechanistischen Studien durchgeführt.
Zu den nachgelagerten Ereignissen nach der Proteinaufnahme gehören die Verdauung des Proteins in Aminosäuren, ein Anstieg der Aminosäuren im Blut und die Verteilung im Zielgewebe. Mausmodelle haben eindeutig gezeigt, dass zirkulierende Monozyten und Makrophagen arterieller Blutgefäße besonders empfindlich auf diese Aminosäurebelastung reagieren und den mTOR-Signalweg (Mammalian Target of Rapamycin) stark aktivieren. Dies wiederum führt zur Hemmung wesentlicher Abbauprozesse des Makrophagen wie der Autophagie und fördert die Freisetzung entzündungsfördernder Zytokine. Dadurch wird die Makrophagenfunktion in Gefäßbetten pathogen und führt zu Atherogenese und Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Die Übertragung dieser mechanistischen Studien in Tiermodellen auf den Menschen ist der nächste offensichtliche Schritt in dieser Forschung. Es gibt jedoch keine Studien, die die Mechanismen der Monozytenaktivierung und -funktion nach der Verabreichung von hohem Proteingehalt in der Nahrung beim Menschen aufgeklärt haben. Die Forscher schlagen eine Pilotstudie vor, um eine wichtige Lücke in der translationalen Forschung zu schließen und die Mechanismen aufzuklären, durch die Nahrungsprotein die menschliche Monozytenfunktion und das Risiko der Bildung von atherosklerotischen Plaques beeinflusst. Konkret werden die Forscher die akute Aktivierung der mTOR-Signalübertragung und nachgeschaltete Folgen in zirkulierenden Monozyten nach der Verabreichung von Proteinshakes bewerten. Diese Studie befasst sich mit der Hypothese, dass Menschen, die einem hohen Proteingehalt in der Nahrung ausgesetzt sind, eine signifikant höhere postprandiale Monozyten-mTOR-Aktivierung aufweisen, was gleichzeitig zur Entwicklung einer beeinträchtigten Abbaukapazität und eines proinflammatorischen Zustands führt.
Das Verständnis dieser Mechanismen hat weitreichende Auswirkungen auf die Bewertung und zukünftige therapeutische Interventionen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
Darüber hinaus kann dies ein wertvolles klinisches Instrument für Gesundheitsdienstleister sein, um Patienten über Ernährungsumstellungen zur Verringerung des kardiovaskulären Risikos aufzuklären.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Missouri
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Saint Louis, Missouri, Vereinigte Staaten, 63110
- Washington University
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- 18+ Jahre alt
- Kann Proteinshakes auf Milchbasis trinken
Ausschlusskriterien:
- Aktuelle Schwangerschaft
- Irgendwelche Nahrungsmittelallergien
- Persönlicher Hx von Diabetes
- Persönlicher Hx von Herzerkrankungen
- Persönlicher Hx von Bluthochdruck
- Persönlicher Hx von Schlaganfall
- Persönlicher Hx von Krebs
- Persönlicher Hx der Organtransplantation
- Einnahme von Rapamycin/Sirolimus
- Einnahme von Torisel/Temsirolimus
- Einnahme von Afinitor/Everolimus
- Einnahme von Statin-Medikamenten (z. B. Simvastatin/Atorvastatin/Rosuvastatin usw.)
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Aktiver Komparator: Hoher Proteingehalt
Probanden erhalten einen proteinreichen Shake
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Es handelt sich um einen Proteinshake auf Milchbasis. Zu den Zutaten gehören je nach Proteingehalt eine Kombination der folgenden: Boost Plus (ein kommerzielles Nahrungsergänzungsmittel), Unjury (ein kommerzielles Molkenproteinisolat), fettfreies Trockenmilchpulver, Sol Carb (handelsübliches Nahrungsergänzungsmittel aus einem Kohlenhydratpolymer), Rapsöl und Wasser. Um die Konsistenz aller Teilnehmer zu gewährleisten, wird jedes Getränk vor dem Besuch des Studienteilnehmers in der Metabolic Kitchen der Clinical Translational Research Unit unter Aufsicht eines registrierten Ernährungsberaters zubereitet. Die Zutaten werden vom Team der Metabolic-Küche einzeln auf einer Lebensmittelwaage auf 0,1 g genau abgewogen und anschließend mit einer Magnetrührplatte vermischt. Nährwertaufschlüsselung der Smoothies (proteinreich vs. proteinarm): Proteinreiche Getränkeernährung: 500 kcal pro Portion, 50 % Protein, 17 % Fett und 36 % Kohlenhydrate. Proteinarme (Standard-) Getränkeernährung: 500 kcal pro Portion, 10 % Protein, 17 % Fett und 73 % Kohlenhydrate. |
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Aktiver Komparator: Geringer Proteingehalt
Probanden erhalten einen proteinarmen Shake
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Es handelt sich um einen Proteinshake auf Milchbasis. Zu den Zutaten gehören je nach Proteingehalt eine Kombination der folgenden: Boost Plus (ein kommerzielles Nahrungsergänzungsmittel), Unjury (ein kommerzielles Molkenproteinisolat), fettfreies Trockenmilchpulver, Sol Carb (handelsübliches Nahrungsergänzungsmittel aus einem Kohlenhydratpolymer), Rapsöl und Wasser. Um die Konsistenz aller Teilnehmer zu gewährleisten, wird jedes Getränk vor dem Besuch des Studienteilnehmers in der Metabolic Kitchen der Clinical Translational Research Unit unter Aufsicht eines registrierten Ernährungsberaters zubereitet. Die Zutaten werden vom Team der Metabolic-Küche einzeln auf einer Lebensmittelwaage auf 0,1 g genau abgewogen und anschließend mit einer Magnetrührplatte vermischt. Nährwertaufschlüsselung der Smoothies (proteinreich vs. proteinarm): Proteinreiche Getränkeernährung: 500 kcal pro Portion, 50 % Protein, 17 % Fett und 36 % Kohlenhydrate. Proteinarme (Standard-) Getränkeernährung: 500 kcal pro Portion, 10 % Protein, 17 % Fett und 73 % Kohlenhydrate. |
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Bestimmung der Aminosäurespiegel und der mTOR-Aktivierung in zirkulierenden Monozyten, die von Probanden isoliert wurden, die proteinreiche bzw. proteinarme Getränke zu sich nahmen.
Zeitfenster: 0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Änderungen der Aminosäurespiegel und entsprechende Änderungen der mTOR-Aktivierung werden zu Studienbeginn (Zeitpunkt 0 Stunde vor der Einnahme eines Proteinshakes) und dann 1 und 3 Stunden nach der Einnahme eines Proteinshakes quantifiziert.
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0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Bestimmung von Veränderungen der Autophagie- und Apoptosemarker in zirkulierenden Monozyten im Zeitverlauf nach Einnahme eines Proteinshakes
Zeitfenster: 0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Zu drei verschiedenen Zeitpunkten (0, 1 und 3 Stunden) gesammeltes Blut wird verwendet, um Veränderungen der Marker für Autophagie und Apoptose zu Beginn (Zeitpunkt 0 Stunde vor der Einnahme eines Proteinshakes) und dann 1 und 3 Stunden nach der Einnahme zu messen eines Proteinshakes.
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0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Bestimmung der Veränderungen reaktiver Sauerstoffspezies in zirkulierenden Monozyten im Zeitverlauf nach Einnahme eines Proteinshakes.
Zeitfenster: 0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Blut, das zu drei verschiedenen Zeitpunkten (0, 1 und 3 Stunden) gesammelt wurde, wird verwendet, um Veränderungen im Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies zu Beginn (Zeitpunkt 0 Stunde vor der Einnahme eines Proteinshakes) und dann 1 und 3 Stunden nach der Einnahme zu messen eines Proteinshakes.
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0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Bestimmung von Veränderungen der Entzündungsmarker in zirkulierenden Monozyten im Zeitverlauf nach Einnahme eines Proteinshakes.
Zeitfenster: 0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Zu drei verschiedenen Zeitpunkten (0, 1 und 3 Stunden) gesammeltes Blut wird verwendet, um Veränderungen der Zytokine zu Studienbeginn (Zeitpunkt 0 Stunde vor der Einnahme eines Proteinshakes) und dann 1 und 3 Stunden nach der Einnahme eines Proteinshakes zu messen .
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0 Stunde, 1 Stunde und 3 Stunden
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Mitarbeiter und Ermittler
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
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
- 201808084
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Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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