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Kartierung des „Sweet Brain“ bei gesunden Teilnehmern

12. Juli 2021 aktualisiert von: Nikoleta Stamataki, University of Manchester

Auswirkungen kalorischer und kalorienfreier süßer Vorbelastungen auf neuronale Korrelate physiologischer und neurokognitiver Reaktionen bei gesunden Teilnehmern

Das menschliche Gehirn spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Appetits und der Nahrungsaufnahme. Es integriert viele metabolische, hedonische und merkmalsbezogene Signale, die das Essverhalten beeinflussen und bestimmen, wann und wie viel wir essen. Die Auswirkungen von nicht nahrhaften Süßstoffen (NNS), die einen süßen Geschmack ohne Kalorien auf den Appetit, die Nahrungsaufnahme und den Gewichtsstatus bieten, bleiben ein Diskussionsthema. In dieser Studie wollen die Forscher die Reaktion des gesamten Gehirns auf die Einnahme von Getränken, die mit kalorischem Zucker (Glukose, Maltodextrin) oder NNS (Stevia) gesüßt sind, sowie neuronale Substrate der Aufmerksamkeitsverzerrung gegenüber Lebensmitteln (vor und nach dem Verzehr) bei Gesunden untersuchen schlanke Teilnehmer.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Süßstoffe ohne Nährwert (NNS) sind kalorienfreie oder kalorienfreie Alternativen zu kalorienhaltigem Zucker, und ihre Rolle für Appetit und Gewichtsstatus bleibt unklar. NNS aktivieren ähnlich wie kalorische Süßstoffe die oralen Süßerezeptoren und die bewusste Wahrnehmung von Süße. Allerdings unterscheiden sich kalorische Zucker und NNS in ihrem Stoffwechselschicksal nach der Einnahme, so dass kalorische Zucker zu erhöhten Blutzucker-, Insulin- und sättigungsfördernden Darmpeptidspiegeln nach den Mahlzeiten führen, NNS aber keinen Einfluss auf den postprandialen Metabolismus haben. Ein kürzlich vorgeschlagenes Modell legt nahe, dass metabolische Signale indirekte Auswirkungen auf die Verarbeitung von Nahrungsbelohnungen haben können, und zwar über Veränderungen in höheren kognitiven Funktionen wie Aufmerksamkeit (Higgs et al. 2017). Die Rolle von Süße in diesem Modell muss noch untersucht werden.

In der vorgeschlagenen Studie wird ein mit Stevia gesüßtes Getränk als NNS, ein mit Glukose gesüßtes Getränk als kalorischer Süßstoff, Wasser als nicht-süße, nicht-kalorische Kontrolle und Maltodextrin als eine nicht-süße, kalorische Kontrolle verwendet. Die Studie hat zwei Ziele: erstens die Untersuchung der Reaktionen des gesamten Gehirns nach oraler Aufnahme von kalorischem Zucker im Vergleich zu NNS unter Verwendung und physiologischer MRT, und zweitens die Untersuchung der neuronalen Korrelate der Aufmerksamkeitsverzerrung auf Nahrungsmittelreize nach dem Verzehr von kalorischen Zuckern – vs. NNS -gesüßte Getränke mit aufgabenbasierter funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI).

In dieser Studie werden die Teilnehmer gebeten, entsprechend den vier Studiengetränken Glukose, Stevia, Maltodextrin und Wasser zu vier verschiedenen Gelegenheiten in die Bildgebungseinrichtung zu kommen. Bevor die Teilnehmer zu einer Bildgebungssitzung kommen, sollten sie zu Hause ein Frühstück ihrer Wahl zu sich nehmen (das vor jeder Sitzung wiederholt wird) und dann 3-4 Stunden lang fasten. Bei der Ankunft füllen die Probanden ihre Stimmungsbewertungen und den Fragebogen zur Frühstückszusammensetzung aus und sind startklar. Zunächst werden neuronale Reaktionen gemessen (vor dem Verzehr der Studiengetränke), während die Probanden eine zuvor validierte Food Visual Dot Probe Task (VPT) durchführen, um Unterschiede in der Aufmerksamkeitsverzerrung gegenüber Lebensmitteln zwischen nüchternen und satten Zuständen aufzuzeigen (Stamataki et al. 2019). Zweitens wird eine physiologische MRT-Messung durchgeführt (Little et al. 2013), die 40 Minuten dauern wird. Drittens führen die Probanden erneut den VPT durch (nach dem Konsum des Studiengetränks), während eine fMRI-Messung durchgeführt wird.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

18

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

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

14 Jahre bis 36 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alter 18 - 40 Jahre
  • BMI zwischen 18,5-25 kg/m2
  • Bei einem Hausarzt angemeldet
  • Nicht zurückhaltende Esser, Punktzahl für zurückhaltendes Essen im niederländischen Fragebogen zum Essverhalten (DEBQ) ≤ 3
  • Gesund - allgemeine gute Gesundheit
  • Derzeit keine Medikamente einnehmen (außer Frauen, die orale Kontrazeptiva oder rezeptfreie Medikamente wie Paracetamol einnehmen)
  • Normales oder korrigiertes Sehen
  • Rechtshändigkeit (einschließlich Linkshänder könnten die Ergebnisse aufgrund der Lateralität der Gehirnfunktionen verfälschen)
  • Regelmäßige Frühstücker (≥5 Mal pro Woche)
  • Stabiles Gewicht, ± 5 kg für 3 Monate
  • Keine selbstberichtete Nahrungsmittelallergie oder -unverträglichkeit gegenüber Nahrungsmitteln, die während der Studie bereitgestellt wurden
  • Keine oder wenig NNS-Konsumenten (bis zu 1 Dose Diät-Soda pro Woche oder 1 Beutel NNS pro Woche)
  • Bereit, das Studienprotokoll einzuhalten
  • Bereitschaft, über Zufallsbefunde der Pathologie informiert zu werden
  • Der Teilnehmer ist in der Lage, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben, die die Einhaltung der im Einwilligungsformular aufgeführten Anforderungen und Einschränkungen umfasst.
  • Der Teilnehmer ist in der Lage, auf Englisch verfasste Informationen zu lesen, zu verstehen und aufzuzeichnen.
  • Vom Teilnehmer wird eine unterschriebene und datierte schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

Ausschlusskriterien:

  • Gewöhnliche NNS-Konsumenten, >1 Dose Diätgetränk oder >1 Tafelpackung Süßungsmittel pro Woche
  • Personen, die einen nicht entfernbaren Metallgegenstand in oder an ihrem Körper haben, wie zum Beispiel: Herzschrittmacher, künstliche Herzklappe, Metallprothesen, Implantate oder Splitter, nicht entfernbare Zahnspangen
  • Tattoos, die älter als 15 Jahre sind
  • Klaustrophobie
  • Pathologisches Hörvermögen oder eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber lauten Geräuschen
  • Operation vor weniger als 3 Monaten
  • Akute Erkrankung oder Infektion in den letzten 4 Wochen
  • Mittelschwere oder schwere Kopfverletzung
  • Jeder Stoffwechsel (z. Stoffwechselstörung, Diabetes, Insulinresistenz), psychisch (z. Depression), gastrointestinal oder neurologisch (z. Epilepsie, Kopfschmerzen, Multiple Sklerose, Schädel-Hirn-Trauma) Erkrankungen oder Medikamente im Zusammenhang mit diesen Erkrankungen.
  • Derzeit unter Angstzuständen oder Depressionen
  • Konsum von Freizeitmitteln im letzten Monat
  • Alter unter 18 Jahren oder über 40 Jahre alt.
  • BMI >25 kg/m2 und
  • Zurückhaltende Esser (DEBQ für Zurückhaltung beim Essen ≥ 3)
  • Aktuelle Gewichtsabnahmeprogramme oder mehr als 5 kg Gewichtsabnahme/-zunahme in den letzten 3 Monaten
  • Personen, die spezielle Diäten zur Gewichtserhaltung befolgen, wie z. B. Atkins-Diät, Weight Watchers, glutenfreie Diät, The Zone-Diät, vegetarische Diät, Rohkostdiät usw.
  • Probanden, die weniger als 5 Mal pro Woche frühstücken.
  • Essstörungen (Binge-Eating-Störung, Bulimie etc.)
  • Aktuelle oder frühere Drogen- oder Alkoholabhängigkeit - Alkoholkonsum von mehr als 14 Einheiten pro Woche
  • Weibliche Teilnehmer, die schwanger sind oder sein könnten oder derzeit stillen.
  • Personen, die regelmäßig Nahrungsergänzungsmittel zum Abnehmen, Muskelaufbau etc.

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: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Verdreifachen

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Stevia-Getränk
Die Teilnehmer erhalten 4 Studiengetränke in den 4 Bildgebungssitzungen in randomisierter und ausbalancierter Reihenfolge.
Nahrungsergänzungsmittel: Stevia
Den Teilnehmern wird bei jeder der 4 Bildgebungssitzungen eines der Studiengetränke verabreicht.
Experimental: Glukosegetränk
330 ml Wasser mit Glukose (gleiche Süße wie das Stevia-Getränk)
Nahrungsergänzungsmittel: Glucose
Den Teilnehmern wird bei jeder der 4 Bildgebungssitzungen eines der Studiengetränke verabreicht.
Experimental: Maltodextrin-Getränk
330 ml Wasser mit Maltodextrin (gleiche Kalorienmenge wie das Glukosegetränk)
Nahrungsergänzungsmittel: Maltodextrin
Den Teilnehmern wird bei jeder der 4 Bildgebungssitzungen eines der Studiengetränke verabreicht.
Placebo-Komparator: Wasser
330 ml Wasser
Nahrungsergänzungsmittel: Wasser
Den Teilnehmern wird bei jeder der 4 Bildgebungssitzungen eines der Studiengetränke verabreicht.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
physMRI Reaktionen des ganzen Gehirns auf Stevia, Glucose und Maltodextrin
Zeitfenster: -10 Minuten bis 30 Minuten nach dem Verzehr
Die Teilnehmer werden einer physiologischen MRT unterzogen, die 10 Minuten Basislinie (Ruhe), 10 Minuten Trinken der Lösung und 20 Minuten nach dem Verzehr (Ruhe) umfasst.
-10 Minuten bis 30 Minuten nach dem Verzehr
fMRT-Gehirnreaktion während der Durchführung einer Lebensmittel-Visual-Dot-Probe-Aufgabe (VPT)
Zeitfenster: 10 Minuten (zweimal)

Vor und 30 Minuten nach dem Verzehr des Studiengetränks führen die Teilnehmer einen Lebensmittel-VPT durch, der darauf ausgelegt ist, die Aufmerksamkeitsverzerrung auf Lebensmittelhinweise zu bewerten, während ein fMRT durchgeführt wird.

Die neuronale Aktivierung der Probanden, wenn sie auf kongruente Versuche (Punkt erscheint auf der Position eines Lebensmittelbildes) im Vergleich zu inkongruenten Versuchen (Punkt erscheint auf der Position eines neutralen Bildes) reagieren.
10 Minuten (zweimal)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Aufmerksamkeitsverzerrung gegenüber Essenshinweisen (Verhalten)
Zeitfenster: Vor- und Nachkonsum (30 Minuten) des Studiengetränks
Die Reaktionszeiten auf kongruente und inkongruente Studien werden aufgezeichnet, und eine Aufmerksamkeitsverzerrung auf Lebensmittelhinweise wird berechnet und als Differenz vor und nach dem Verzehr unter den 4 experimentellen Bedingungen ausgedrückt.
Vor- und Nachkonsum (30 Minuten) des Studiengetränks
Appetit Bewertungen
Zeitfenster: -10 Minuten (vor dem Verzehr) bis 30 Minuten nach dem Verzehr

Der Teilnehmer wird während der physMRT in regelmäßigen Abständen gebeten, seinen subjektiven Appetit (Hunger, Völlegefühl) zu bewerten. Die durchschnittlichen Bewertungen über die Zeit, die Veränderung gegenüber dem Ausgangswert sowie die Fläche unter der Kurve werden bewertet.

Die Skala umfasst 0-10 Werte, wobei 0 überhaupt nicht ist (d. h. überhaupt keinen Hunger) und 10 ist extrem (d.h. extrem hungrig)
-10 Minuten (vor dem Verzehr) bis 30 Minuten nach dem Verzehr
Süße Bewertungen
Zeitfenster: 10 Minuten postprandial

Nach dem Verzehr der Getränke werden die Teilnehmer gebeten, die Süße des von ihnen konsumierten Getränks zu bewerten.

Die Skala umfasst 0-10 Werte, wobei 0 überhaupt nicht ist (d. h. überhaupt nicht süß) und 10 ist extrem (d.h. extrem süß)
10 Minuten postprandial

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

University of Manchester

Mitarbeiter

Cargill

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

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)

14. November 2019

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

31. März 2021

Studienabschluss (Tatsächlich)

31. März 2021

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

11. November 2019

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

11. November 2019

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

14. November 2019

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

13. Juli 2021

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

12. Juli 2021

Zuletzt verifiziert

1. Juli 2021

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • 6814 (Andere Kennung: CTEP)

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

Ja

Beschreibung des IPD-Plans

Anonymisierte individuelle Teilnehmerdaten (IPD) werden in einem offenen Datenspeicher geteilt, vorausgesetzt, die Teilnehmer stimmen zu.

IPD-Sharing-Zeitrahmen

Die Daten werden verfügbar sein, nachdem die Ergebnisse der Studie zur Veröffentlichung von einer internationalen Fachzeitschrift mit Peer-Review akzeptiert wurden, vorausgesetzt, die Teilnehmer stimmen zu.

IPD-Sharing-Zugriffskriterien

Alle Forscher

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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