Wirkungen von Sucralose auf Insulinsensitivität, Darmmikrobiota und postprandiales GLP-1

Studiendesign:

Dies ist eine dreifach verblindete, parallele, placebokontrollierte, randomisierte klinische Studie.

Probengröße:

Die Probengröße wurde berechnet, um einen Unterschied von 15 % in der Insulinsensitivität basierend auf zwei Ergebnissen zu beobachten: Glukoserate des Auftretens (Ra) und Glukoserate des Verschwindens (Rd), die aus der hyperinsulinämisch-euglykämischen Glukoseklemme zur Messung der Leber und des Skelettmuskels erhalten wurden Insulinsensitivität.

Die Berechnung wurde unter Berücksichtigung einer Fehlerwahrscheinlichkeit 1. Art (α) von 5 % mit einer Trennschärfe von 90 % durchgeführt, wobei zusätzliche 20 % für potenzielle Verluste bei der Nachverfolgung hinzugefügt wurden.

Die geschätzte Stichprobengröße für die Studie beträgt 24 Probanden, 12 pro Gruppe.

Randomisierung:

Die Teilnehmer werden über die Website Randomization.com (http://www.randomization.com) zufällig einer der beiden Gruppen (Sucralose oder Placebo) zugeteilt. mit einem ausgewogenen Blockdesign aus 4 Blöcken mit je 6 Fächern. Die zufällige Vergabesequenz wird von einem externen Forscher durchgeführt.

Intervention:

Die Intervention besteht aus Kapseln, die mit reiner Sucralose oder Placebo (Maisstärke) gefüllt sind, entsprechend der Gruppenaufgabe. Jede Kapsel enthält 90 mg Sucralose oder Placebo. Die Teilnehmer werden gebeten, zu jeder Mahlzeit (drei pro Tag) eine Kapsel einzunehmen, um eine Einnahme von 270 mg Sucralose oder Placebo zu erreichen, diese Menge entspricht etwa 30 % der akzeptablen täglichen Aufnahme (ADI) von Sucralose für a magerer Mensch. Diese wurde auf der Grundlage der vom gemeinsamen Expertenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten ADI von 15 mg Sucralose pro kg Körpergewicht und Tag berechnet.

Die Verwendung identischer Kapseln ermöglicht die Verblindung, die Kapseln werden in Flaschen deponiert, die gemäß dem Registrierungsprozess fortlaufend nummeriert sind, und weder die Teilnehmer noch die Forscher kennen den Inhalt der Kapseln oder die zugewiesene Gruppe.

Besuch 1

Ein oraler Glukosetoleranztest (OGTT) wird durchgeführt, um zu bestätigen, dass die Teilnehmer keinen Diabetes oder Prädiabetes haben. Nüchterninsulin, Lipidprofil und glykiertes Hämoglobin werden gemessen. Auch Anthropometrie (Gewicht, Größe, Taillen- und Hüftumfang), Blutdruck und Herzfrequenz werden dokumentiert. Die Körperzusammensetzung wird mit dualer Röntgenabsorptiometrie (DXA), die bereits in der Forschergruppe verfügbar ist, und bioelektrischer Impedanz bewertet. Die körperliche Aktivität wird mit dem Fragebogen der Universität Laval erfasst, der den Energieverbrauch in Kcal pro Tag misst. Ein Format für dreitägige Aufzeichnungen über die Nahrungsaufnahme wird zur Verfügung gestellt, um von den Teilnehmern prospektiv registriert zu werden.

Besuch 2

Die erste hyperinsulinämische-euglykämische Glukoseklemme (HEGC) wird bei diesem Besuch durchgeführt. Tracer werden während der ersten 3,5 Stunden verabreicht. In der ersten Phase des HEGC wird eine Insulininfusion von 14 Millieinheiten (mU)/m2 BSA/min verwendet, um die hepatische Insulinsensitivität zu bewerten. In der zweiten Phase des HEGC wird eine Insulininfusion von 50 mU/m2 Körperoberfläche (BSA)/min verwendet, um die Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur zu bewerten. Jede Phase hat eine ungefähre Dauer von zwei bis drei Stunden.

Besuch 3

Das dreitägige Ernährungsprotokoll wird angefordert und überprüft, um die Ernährungsgewohnheiten zu bewerten. Ein zweistündiger Verträglichkeitstest für gemischte Mahlzeiten wird durchgeführt. Die Mahlzeit besteht aus 523 kcal (49 % Kohlenhydrate, 17 % Protein, 34 % Lipide). Blutproben werden nach 0, 30, 60, 90 und 120 Minuten entnommen, um die Konzentrationen von Glukose, Insulin und Glucagon-ähnlichem Peptid Typ 1 (GLP-1) zu messen. Auch die Konzentrationen von Lipopolysaccharid (LPS), C-reaktivem Protein (CRP), Interleukin 6 (IL-6) und Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) werden zur Basalzeit gemessen. Zehn Minuten vorher nehmen die Testteilnehmer eine Kapsel ein, die entweder Sucralose oder Placebo (120 mg) enthält.

Die Teilnehmer werden die erste Stuhlprobe dosieren, um die Darmmikrobiota zu bewerten.

Die Forscher werden die Flasche mit Kapseln dosieren, die jeder Teilnehmer während des Interventionszeitraums (30 ± 2 Tage) bei diesem Besuch konsumieren wird. Außerdem wird jeder Teilnehmer gebeten, im Einhaltungsformat anzugeben, ob er die Kapsel jeden Tag des Interventionszeitraums zum Frühstück, Mittag- und Abendessen konsumiert hat, und alle Symptome im Zusammenhang mit der Einnahme der Kapseln aufzuzeichnen. Ein weiteres Format zur erneuten Erfassung des dreitägigen Lebensmittelverbrauchs wird angegeben.

Besuch 4

Der zweite HEGC wird bei diesem Besuch nach dem gleichen Verfahren durchgeführt, das in Besuch 2 erläutert wurde. Die Teilnehmer werden die zweite Stuhlprobe proportionalisieren, um Veränderungen der Darmmikrobiota zu bewerten. Außerdem wird der Fragebogen zur körperlichen Aktivität erneut angewendet und die zweite 3-Tage-Ernährungsaufzeichnung wird erstellt, um Änderungen der körperlichen Aktivität bzw. der Ernährungsgewohnheiten zu bewerten.

Besuch 5

Der zweite Verträglichkeitstest für gemischte Mahlzeiten wird nach dem gleichen Verfahren wie bei Besuch 3 durchgeführt. Die Teilnehmer werden gebeten, die leeren Flaschen zurückzugeben, um die Einhaltung der Intervention zu quantifizieren. Zusätzlich werden Adhärenz- und Symptomformate erhoben.

Besuch 6

Die Teilnehmer werden gebeten, einen Monat nach Besuch 5 zu helfen, um eine abschließende Bewertung der Nüchternglukose-, Insulin- und Lipidprofilkonzentrationen vorzunehmen. Der Fragebogen zur körperlichen Aktivität wird erneut angewendet und ein drittes 3-Tages-Ernährungsprotokoll wird erhoben, um Änderungen der körperlichen Aktivität bzw. der Ernährungsgewohnheiten zu bewerten.