Wirkung von Meeresalgen (Ecklonia Cava-Extrakt) auf den Blutzucker- und Insulinspiegel bei prädiabetischen Patienten

Methoden:

Studiendesign:

Doppelblinde, randomisierte kontrollierte Studie, die vom 1. März 2021 bis 20. Juli 2021 in Saudi-Arabien durchgeführt wird. Der Antrag auf ethische Genehmigung wird beim Institutional Review Board (IRB) der King Saud University (KSU) gestellt. Von allen Teilnehmern wird vor der Durchführung der Studie eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt, und sie können jederzeit aus beliebigen Gründen von der Studie zurücktreten.

Teilnehmer:

Teilnehmer sind zur Teilnahme an dieser Studie berechtigt, wenn sie in ihrer Krankengeschichte als Prädiabetiker im Alter zwischen 18 und 65 Jahren mit Nüchtern-Plasmaglukose (FPG) zwischen 100 und 125 mg dL-1 als festgelegtes Kriterium von American Diabetic diagnostiziert wurden Assoziation (16) und Blutdruck im normalen Bereich (systolischer Blutdruck ≤ 140 mmHg, diastolischer Blutdruck ≤ 90 mmHg, festgelegt von der WHO) ohne andere gesundheitliche Komplikationen. Teilnehmer werden ausgeschlossen, wenn sie eine Behandlung mit entweder Insulin oder Antidiabetika oder anderen natürlichen Gesundheitsprodukten einnehmen, von denen bekannt ist, dass sie den Blutzucker oder die Polyphenolabsorption beeinflussen (z. Fischöl). Sie werden auch ausgeschlossen, wenn sie rauchen, schwanger sind oder stillen oder Leber-, Schilddrüsen- oder signifikante Magen-Darm-Erkrankungen haben. Die Teilnehmer werden vom Forschungsteam mithilfe von Flyern, Schneeballverfahren und persönlicher Ansprache am und vom King Khalid University Hospital (KKUH) in der Stadt Riad im Königreich Saudi-Arabien rekrutiert und überprüft.

Die Leistungsberechnung und die Bestimmung der Stichprobengröße wurden basierend auf Daten durchgeführt, die in ähnlichen Studien berichtet wurden (12, 14). Dies zeigt, dass 12 Teilnehmer in jeder Gruppe erforderlich sind. Die Anzahl der Personen ist erforderlich, um Unterschiede von 38 Einheiten im Blutzucker und 2500 Einheiten im Plasmainsulin (inkrementell unter der Kurve (iAUC)) auf einem Signifikanzniveau von 0,05 mit 80 % Aussagekraft der Studie zu erkennen. Damit 10 % der Teilnehmer zurücktreten können, beträgt die Zielzahl der Rekrutierung 30 Personen.

Testprodukt:

Das in dieser Studie verwendete Interventionsprodukt ist ein Nahrungsergänzungsmittel namens „Seanol“, das 13 % Pholoratannic-Polyphenol pro Kapsel enthält, wie vom Hersteller angegeben (Seanol Inside, 4215 95th St SW Lakewood, WA 98499 USA). Weitere Inhaltsstoffe sind Dextrin, Magnesiumstearat und Kieselsäure (in vernachlässigten Prozentsätzen). Das Interventionsergänzungsmittel ist in pflanzliche Zellulose eingekapselt, die 500 Ecklonia Cava-Extrakt (Seanol) enthält. Diese Dosis wurde so gewählt, dass sie ähnlich wie in früheren Studien war, die keine Schäden oder schwerwiegenden Nebenwirkungen für die Teilnehmer zeigten (12, 14). Das Placebo wird Dextrin (BETA CYCLODEXTRIN, NF) sein, das von einem pharmazeutischen Unternehmen „MEDISCA“ (https://www.medisca.co.uk/) bestellt wird. Dextrin wurde ausgewählt, um den ähnlichen Gehalt an komplexen Kohlenhydraten des Interventionsergänzungsmittels zu berücksichtigen. Placebo wird in Kapseln aus pflanzlicher Zellulose eingekapselt, die in Größe und Farbe mit den Interventionskapseln identisch sind. Die leeren Kapseln werden bei MEDISCA bestellt und von SPIMACO ADDWAIEH (bei der SFDA registriertes pharmazeutisches Unternehmen) (http://www.spimaco.com.sa/) eingekapselt.

Randomisierung und Verblindung:

Die Randomisierung der Studie erfolgt durch Codierung der Teilnehmer mit Nummern und Ergänzungen (Intervention & Placebo) mit Buchstaben (A, B). Studienergänzungen (Intervention und Placebo) werden in identische Kapseln eingekapselt und mit den Buchstaben A und B gekennzeichnet, um zu verbergen, welche Ergänzung den Teilnehmern bei jedem Testanlass verabreicht wird. Computergenerierende Randomisierung wird verwendet, um Teilnehmer aus geeigneten Fächern nach dem Zufallsprinzip auszuwählen. Dann wird die Sequenz, in der die Teilnehmer ihre Nahrungsergänzungsmittel erhalten, entweder als Studientestintervention (E. Cava) oder Placebo werden nach demselben Verfahren bestimmt. Die Identität des Supplements ist nur einem Ermittler bekannt, der nicht an der Datenerfassung und -analyse beteiligt ist. Teilnehmer und Ermittler, die die Rekrutierung, Datenerfassung und Datenanalyse durchführen, werden bis zum Abschluss der Datenanalyse nicht darüber informiert, welches Nahrungsergänzungsmittel jedes Mal konsumiert wird.

Verfahren:

Die Studienrekrutierung wird verwaltet, indem zunächst ein Telefoninterview für interessierte Teilnehmer verwendet wird. Teilnehmer, die die Einschlusskriterien erfüllen, werden in der Diätklinik / klinischen Ernährungsabteilung des KKUH untersucht, um sicherzustellen, dass der Nüchternblutzucker im Bereich zwischen 100 und 125 mg dL-1 und der Blutdruck im normalen Bereich (systolischer Blutdruck ≤ 140 mmHg) liegt , diastolischer Blutdruck ≤ 90 mmHg). Außerdem werden Teilnehmer ausgeschlossen, die gesundheitliche Probleme haben, die in den Ausschlusskriterien aufgeführt sind. Anschließend werden die rekrutierten Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und dann nach dem Zufallsprinzip entweder der Placebo- oder der E.cava-Gruppe zugeordnet. Dann werden sie zu den Testveranstaltungen mit einem bestimmten Datum und einer bestimmten Uhrzeit eingeladen (nur eine Testveranstaltung für jeden Teilnehmer, die 3 Stunden dauert).

Alle Teilnehmer in beiden Gruppen werden darüber informiert, 10 Stunden (außer Wasser) mit möglichst wenig Bewegung zu fasten, bevor sie in den Testraum kommen, um alle erwarteten Störfaktoren zu beseitigen. Einen Tag vor dem Testanlass wird kein Essen bereitgestellt, die Teilnehmer werden jedoch darüber informiert, dass sie zwischen 19:00 und 21:00 Uhr ein standardisiertes Abendessen einnehmen sollen. Demografische Daten wie Gewicht, Größe, BMI, Alter, Blutdruck und Trainingsniveau werden von den Teilnehmern während der Testzeit mithilfe einer Umfrage mit gezielten Fragen erhoben. Außerdem werden während des Testanlasses 24-Stunden-Ernährungsrückrufe für die Ernährungsanalyse gesammelt.

Bei Testanlässen werden zwei nüchterne (> 10 Stunden) Blutproben bei -45 und -35 Minuten entnommen, um den durchschnittlichen FBG- und Insulinspiegel zu bestimmen. Zum Zeitpunkt von -30 Minuten wird entweder der Studientest (E. Cava-Extrakt) oder Placebo-Kapseln werden den Teilnehmern basierend auf der Randomisierungsreihenfolge verabreicht. Dann verzehren die Teilnehmer zum Zeitpunkt 0 110 Weißbrote, die ungefähr 75 g Kohlenhydrate enthalten. Die Blutprobe wird gemäß dem Standardprotokoll für orale Glukosetoleranztests (18) für die folgenden 2 Stunden in Intervallen von 30, 60, 90, 120 für den Blutzucker und in Intervallen von 30, 60, 90, 120 für den Insulinspiegel entnommen .

Die Teilnehmer werden darüber informiert, dass die Testanlässe je nach Verfügbarkeit der Einrichtungen und Ermittler an unterschiedlichen Daten durchgeführt werden, und sie können wählen, welche Zeit am besten zu ihnen passt. Alle Tests beginnen jedoch an allen Tagen zur gleichen Zeit. Außerdem wird bei allen Testgelegenheiten für alle Teilnehmer dasselbe Studienprotokoll befolgt.

Bei den Testanlässen wird die postprandiale Glukosekonzentration sofort unter Verwendung von Blutproben aus dem Fingerstich in den festgelegten Intervallen (30, 60, 90, 120) gemessen. Anschließend wird das Ergebnis der Glukosekonzentration in einem vorher gestalteten Blatt für jeden Teilnehmer dokumentiert. Den Teilnehmern werden 2-3 ml Blut zur Messung des Insulinspiegels entnommen, das im KKUH-Labor analysiert wird. Die Standardversorgung in der Placebo-Gruppe ist die gleiche Standardversorgung, die in der klinischen Ernährungsabteilung des KKUH für Prädiabetes-Patienten gemäß den Richtlinien der American Diabetes Association (ADA) verwendet wird: Prädiabetes-Personen werden von einem Ernährungsberater konsultiert, der sich auf die Änderung des Lebensstils konzentriert, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, basierend auf individualisierten Zielen; Erleichtern einer mäßigen Gewichtsabnahme oder zumindest Verhindern einer Gewichtszunahme, Förderung einer gesunden Ernährungsauswahl, die das Risiko einer häufigen Hyperglykämie verringert, und Ermutigung zu körperlicher Aktivität, um die Blutzuckerkontrolle zu verbessern.

Um die Nebenwirkungen der Studienintervention zu bewerten, werden die Teilnehmer gebeten, anzugeben, ob Nebenwirkungen fehlen, leicht, mittelschwer oder schwer sind, indem sie jeweils eine Punktzahl von 0, 1, 2, 3 vergeben. Der Fragebogen zu Nebenwirkungen muss innerhalb von 24 Stunden nach der Intervention oder Placebo-Einnahme ausgefüllt werden. Die Nebenwirkung umfasst Kopfschmerzen, Energieniveaus, Appetit, gastrointestinale Symptome, ungewöhnliche Schmerzen oder Empfindungen, Herzklopfen, Gleichgewichtsstörungen und Angstzustände. Die Messung der Nebenwirkungen erfolgt anhand einer willkürlichen Skala, ähnlich der von Paradis et al. (12), die es den Teilnehmern ermöglicht, die Symptome der Intoleranz zu bewerten, indem angegeben wird, ob jede Nebenwirkung fehlte (0), von geringer Intensität (1 ), von mäßiger Intensität (2) oder von schwerer Intensität (3).

Ergebnismessung:

Die Plasmaglukosekonzentration wird sofort durch eine Blutprobe in den Finger nach dem Standardverfahren unter Verwendung des HemoCue Glucose 201 RT Systems (Radiometer Pacific Pty Ltd, Mount Waverley, VIC, Australien) bestimmt. Plasmainsulin wird dagegen in der Laborabteilung des KKUH mittels Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) gemessen.

statistische Analyse: Zunächst werden die Daten mit dem Shapiro-Wilk-Test auf Normalität untersucht. Daher werden basierend auf Normalitätstests parametrische und nicht-parametrische Tests verwendet. Für normalverteilte Daten wird der Mittelwert (Standardabweichung) angegeben, während für nicht normalverteilte Daten der Median (Interquartilbereich) angegeben wird. Entweder ein unabhängiger t-Test oder ein Mann-Whitney-Test, basierend auf der Normalität der Daten, wird verwendet, um den Unterschied zwischen den beiden Gruppen sowohl für PPBG als auch für PIL auf einem signifikanten Niveau von p < 0,05 zu bestimmen. Der Mann-Whitney-Test wird verwendet, um Unterschiede bei den Symptomen der Intoleranz zwischen den Gruppen zu bestimmen. Die inkrementelle Fläche unter der Kurve (iAUC), die Zeit bis zum Maximum und die Bestimmung der maximalen Blutkonzentration werden verwendet, um die postprandialen Reaktionen auf den Plasmaglukose- und Insulinspiegel zu beurteilen. Die statistische Analyse wird mit dem Statistical Package for Social Sciences (SPSS) Version 20 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt. Der BMI wird anhand der Gleichung Gewicht in kg / Körpergröße in m berechnet. Die Daten werden basierend auf dem Ergebnis der Datenanalyse interpretiert. Die Stichprobengröße wurde basierend auf einer ähnlichen Studie berechnet (24).

Sicherheit:

Da die Studie im KKUH-Krankenhaus rekrutiert wird, werden zusätzliche biologische Proben gemäß den Vorschriften des Krankenhauses in dieser Angelegenheit entsorgt, jedoch werden Kationen entnommen und PI wird bei jedem Schritt der Entsorgung biologischer Proben sicherstellen. In ähnlicher Weise werden riskante Fälle gemäß der Krankenhausverordnung behandelt und der Notfall gerufen, wenn solche Fälle auftreten.

Riskante Fälle:

Verfahren, das verwendet wird, wenn die Teilnehmer während der Studie hohe oder niedrige Blutzuckerwerte hatten, wie folgt:

Antwort: In Bezug auf Hypoglykämie:

Der Patient wird über die Anzeichen und Symptome einer Hypoglykämie aufgeklärt, einschließlich: Zittern, Angstzustände, Schwitzen, schnelle blasse Haut oder unregelmäßiger Herzschlag, Schwindel.

Während der Studie wird der Blutzucker in Intervallen überprüft. Wenn der Patient jedoch über eines dieser Symptome berichtete, sollte sofort eine zufällige Blutuntersuchung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass eine Hypoglykämie aufgetreten ist.

Bei bestehender Hypoglykämie (Blutzucker < 70 mg/dl) wird die Teilnahme des Patienten beendet und die „15-15-Regel“ befolgt. Die 15-15-Regel (basierend auf der ADA-Richtlinie) (1). Es ist wie folgt: Der Patient erhält 15 Gramm Kohlenhydrate (1 Esslöffel Honig), um den Blutzucker zu erhöhen, und der Blutzucker wird nach 15 Minuten überprüft. Wenn er immer noch unter 70 mg/dl liegt, müssen weitere 15 g Kohlenhydrate aufgenommen werden, und wiederholen, bis der Blutzucker über 70 mg/dl steigt. Dann wird der Patient angewiesen, sein Frühstück einzunehmen.

Wenn die Hypoglykämie nach 4 Mal von 15-15 Regeln immer noch besteht, wird ein Notfall bei KKUH zur Behandlung gerufen.

In Bezug auf Hyperglykämie: Es werden ähnliche Schritte befolgt:

Der Patient wird über die Anzeichen und Symptome einer Hyperglykämie aufgeklärt, einschließlich: Polyurie, Polydipsie, Kopfschmerzen, Konzentrationsstörungen, verschwommenes Sehen, Müdigkeitsgefühl. Während der Studie wird der Blutzucker in Intervallen überprüft. Wenn der Patient eines dieser Symptome meldet, wird eine zufällige Blutuntersuchung durchgeführt, um sicherzustellen, dass eine Hyperglykämie aufgetreten ist.

Bei bestehender Hypoglykämie (Blutzucker > 240 mg/dl) wird die Teilnahme des Patienten beendet und die Notaufnahme aufgrund des potenziellen Risikos einer diabetischen Ketoazidose (DKA) gerufen.

Mögliche Einschränkungen:

Die Rekrutierung kann insbesondere in klinischen Studien, in denen Nahrungsergänzungsmittel verwendet werden, eine Herausforderung darstellen. Aus diesem Grund wurde eine einmalige Studie zur Messung der akuten Wirkung gewählt. Darüber hinaus werden unterschiedliche Rekrutierungsverfahren angewendet, um in einem Monat möglichst mehr geeignete Probanden zu rekrutieren.