Einfluss der Insulinresistenz auf den Stoffwechsel verzweigtkettiger Aminosäuren. (BCAA)
29. Juli 2022 aktualisiert von: Maria Viridiana Olin Sandoval, Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubiran
Es wurde beobachtet, dass Personen mit Fettleibigkeit und Insulinresistenz höhere Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren im Plasma oder Serum aufweisen.
Dieser Zusammenhang wurde jedoch unter Fastenbedingungen festgestellt, sodass sie nur Informationen über den Stoffwechselzustand liefern und nicht die Dynamik und Flexibilität des Stoffwechsels dieser Aminosäuren bei Fehlen oder Vorhandensein einer Insulinresistenz widerspiegeln.
Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, den Katabolismus verzweigtkettiger Aminosäuren und ihrer Ketosäuren bei Patienten mit und ohne Insulinresistenz nach der Infusion einer Aminosäurelösung mit hoher Konzentration der verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Valin, zu vergleichen. und Isoleucin.
Die Ergebnisse dieses Projekts werden es den Forschern ermöglichen, die Dynamik der verzweigtkettigen Aminosäuren und ihrer Derivate sowie ihre Beziehung zur Insulinresistenz zu verstehen, was schließlich zur Entwicklung von Ernährungsstrategien zur Behandlung der Insulinresistenz und damit zur Verzögerung der Entwicklung von Insulinresistenz genutzt werden könnte Typ 2 Diabetes.
Studienübersicht
Status
Abgeschlossen
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Eine 8 %ige kristalline L-Aminosäurelösung mit hohen Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren, Leucin, Isoleucin und Valin, wird intravenös verabreicht.
Die Dosis wird unter Berücksichtigung von 25 % des geschätzten Proteins pro Tag berechnet.
Wenn der Patient beispielsweise 70 kg wiegt und die Forscher 1 g/kg/Tag in Betracht ziehen, beträgt die zu verabreichende Proteinmenge 17,5 Gramm (70 x 0,25 = 17,5 Gramm).
Diese Dosis wird in einen kurzen peripheren intravenösen Katheter eingeführt und mit einer Infusionspumpe mit einer Geschwindigkeit von 1,5 ml pro Minute verabreicht.
Der Patient wird ständig von einem Arzt überwacht.
Nach der Verabreichung der L-Aminosäurelösung werden die Forscher nach 0, 15, 30, 45, 60, 90 und 120 Minuten Blutproben entnehmen, um die Fläche unter der Kurve für Glukose, Insulin, Aminosäuren und verzweigtkettiges Keto zu bestimmen Säuren.
Studientyp
Interventionell
Einschreibung (Tatsächlich)
40
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
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-
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Mexico, Mexiko, 14080
- Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubiran
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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 50 Jahre (Erwachsene)
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Ja
Studienberechtigte Geschlechter
Alle
Beschreibung
Einschlusskriterien:
Einschlusskriterien für Fälle (Personen mit Insulinresistenz).
- Männlich und weiblich.
- Erwachsene zwischen 18 und 50 Jahren.
- Body-Mass-Index (BMI) ≥ 18,5 und ≤ 40 kg/m2.
- HOMA-Index ≥ 2,5
- Bei Frauen befindet sie sich in der Follikelphase des Menstruationszyklus.
Einschlusskriterien für Kontrollen (Probanden ohne Insulinresistenz).
- Männlich und weiblich
- Erwachsene zwischen 18 und 50 Jahren.
- Body-Mass-Index (BMI) ≥ 18,5 und ≤ 40 kg/m2.
- HOMA-Index < 2,5
- Blutzucker < 100 mg/dl
- Bei Frauen befindet sie sich in der Follikelphase des Menstruationszyklus.
Ausschlusskriterien:
- Patienten mit jeder Art von Diabetes.
- Patienten mit einer von einem beliebigen Arzt diagnostizierten Nierenerkrankung.
- Patienten mit Kreatinin > 1,3 mg/dl bei Männern und > 1,1 mg/dl bei Frauen und/oder Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN) > 20 mg/dl.
- Patienten mit erworbenen Krankheiten, die sekundär zu Fettleibigkeit und Diabetes führen.
- Patienten, die ein kardiovaskuläres Ereignis erlitten haben.
- Gewichtsverlust > 3 kg in den letzten 3 Monaten.
- Patienten mit katabolen Erkrankungen.
- Schwangerschaftsstatus.
- Positives Rauchen.
- Behandlung mit allen Medikamenten (außer Verhütungsmitteln und Protonenpumpenhemmern)
- In den letzten 20 Tagen eine Infektion erlitten haben.
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: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Probanden mit einer homöostatischen Modellbewertung der Insulinresistenz (HOMA-IR) ≥ 2,5
Verabreichung einer 8 %igen kristallinen L-Aminosäurelösung mit hohen Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren.
Die Dosis wird unter Berücksichtigung von 25 % des geschätzten Proteins pro Tag (1 g/kg/Tag) berechnet.
Diese Dosis wird in einen kurzen peripheren intravenösen Katheter eingeführt und mit einer Infusionspumpe mit einer Geschwindigkeit von 1,5 ml pro Minute verabreicht.
Der Patient wird ständig von einem Arzt überwacht.
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Intravenöse Verabreichung von 8 % kristallinen L-Aminosäuren mit hohen Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren.
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Experimental: Probanden mit einer homöostatischen Modellbewertung der Insulinresistenz (HOMA-IR) < 2,5
Verabreichung einer 8 %igen kristallinen L-Aminosäurelösung mit hohen Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren.
Die Dosis wird unter Berücksichtigung von 25 % des geschätzten Proteins pro Tag (1 g/kg/Tag) berechnet.
Diese Dosis wird in einen kurzen peripheren intravenösen Katheter eingeführt und mit einer Infusionspumpe mit einer Geschwindigkeit von 1,5 ml pro Minute verabreicht.
Der Patient wird ständig von einem Arzt überwacht.
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Intravenöse Verabreichung von 8 % kristallinen L-Aminosäuren mit hohen Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Fläche unter der Kurve verzweigtkettiger Aminosäuren.
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0,15,30,45,60,90,120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Die Konzentration verzweigtkettiger Aminosäuren wird durch Flüssigchromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (LC-MS/MS) bestimmt und die Fläche unter der Kurve wird anhand der Trapezregel berechnet. |
2 Stunden
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Fläche unter der Kurve verzweigtkettiger Ketosäuren.
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0,15,30,45,60,90,120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Die Konzentration der verzweigtkettigen Ketosäuren wird durch Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (LC-MS/MS) bestimmt und die Fläche unter der Kurve wird mithilfe der Trapezregel berechnet. |
2 Stunden
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Fläche unter der Insulinkurve.
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0,15,30,45,60,90,120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Die Insulinkonzentration wird mithilfe eines ELISA-Assays bestimmt und die Fläche unter der Kurve wird mithilfe der Trapezregel berechnet. |
2 Stunden
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Fläche unter der Glukosekurve.
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0,15,30,45,60,90,120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Die Glukosekonzentration wird mit einem enzymatischen Assay (Hexokinase) bestimmt und die Fläche unter der Kurve wird mit der Trapezregel berechnet. |
2 Stunden
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Atmungsquotient.
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0,15,30,45,60,90,120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Der Atmungsquotient wird durch indirekte Kalorimetrie bestimmt und die Fläche unter der Kurve berechnet unter Verwendung der Trapezregel.
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2 Stunden
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Expression des Enzyms Branched-Chain Aminotransferase 2 (BCAT2)
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0, 60 und 120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Die Expression des Enzyms Branched Chain Aminotransferase 2 (BCAT2) wird in mononukleären Zellen bestimmt, die durch Western Blot und quantitative PCR aus Blut isoliert wurden. |
2 Stunden
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Expression des Enzyms verzweigtkettige Ketosäuredehydrogenase (BCKDH)
Zeitfenster: 2 Stunden
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Zeitrahmen: Gemessen für 0, 60 und 120 Minuten nach der intravenösen Verabreichung der Aminosäurelösung, die reich an verzweigtkettigen Aminosäuren ist. Die Expression des Enzyms verzweigtkettige Ketosäuredehydrogenase (BCKDH) wird in mononukleären Zellen bestimmt, die durch Western Blot und quantitative PCR aus Blut isoliert wurden. |
2 Stunden
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Ermittler
- Hauptermittler: MARIA VIRIDIANA OLIN SANDOVAL, Dr, Instituto Nacional de Ciencias Medicas y Nutricion Salvador Zubiran
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
- Lynch CJ, Adams SH. Branched-chain amino acids in metabolic signalling and insulin resistance. Nat Rev Endocrinol. 2014 Dec;10(12):723-36. doi: 10.1038/nrendo.2014.171. Epub 2014 Oct 7.
- Serralde-Zuniga AE, Guevara-Cruz M, Tovar AR, Herrera-Hernandez MF, Noriega LG, Granados O, Torres N. Omental adipose tissue gene expression, gene variants, branched-chain amino acids, and their relationship with metabolic syndrome and insulin resistance in humans. Genes Nutr. 2014 Nov;9(6):431. doi: 10.1007/s12263-014-0431-5. Epub 2014 Sep 27.
- Gunnerud U, Holst JJ, Ostman E, Bjorck I. The glycemic, insulinemic and plasma amino acid responses to equi-carbohydrate milk meals, a pilot- study of bovine and human milk. Nutr J. 2012 Oct 12;11:83. doi: 10.1186/1475-2891-11-83.
- Wang TJ, Larson MG, Vasan RS, Cheng S, Rhee EP, McCabe E, Lewis GD, Fox CS, Jacques PF, Fernandez C, O'Donnell CJ, Carr SA, Mootha VK, Florez JC, Souza A, Melander O, Clish CB, Gerszten RE. Metabolite profiles and the risk of developing diabetes. Nat Med. 2011 Apr;17(4):448-53. doi: 10.1038/nm.2307. Epub 2011 Mar 20.
- Shimomura Y, Yamamoto Y, Bajotto G, Sato J, Murakami T, Shimomura N, Kobayashi H, Mawatari K. Nutraceutical effects of branched-chain amino acids on skeletal muscle. J Nutr. 2006 Feb;136(2):529S-532S. doi: 10.1093/jn/136.2.529S.
- Zhang S, Zeng X, Ren M, Mao X, Qiao S. Novel metabolic and physiological functions of branched chain amino acids: a review. J Anim Sci Biotechnol. 2017 Jan 23;8:10. doi: 10.1186/s40104-016-0139-z. eCollection 2017.
- Brosnan JT, Brosnan ME. Branched-chain amino acids: enzyme and substrate regulation. J Nutr. 2006 Jan;136(1 Suppl):207S-11S. doi: 10.1093/jn/136.1.207S.
- Newgard CB, An J, Bain JR, Muehlbauer MJ, Stevens RD, Lien LF, Haqq AM, Shah SH, Arlotto M, Slentz CA, Rochon J, Gallup D, Ilkayeva O, Wenner BR, Yancy WS Jr, Eisenson H, Musante G, Surwit RS, Millington DS, Butler MD, Svetkey LP. A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance. Cell Metab. 2009 Apr;9(4):311-26. doi: 10.1016/j.cmet.2009.02.002. Erratum In: Cell Metab. 2009 Jun;9(6):565-6.
- Floegel A, Stefan N, Yu Z, Muhlenbruch K, Drogan D, Joost HG, Fritsche A, Haring HU, Hrabe de Angelis M, Peters A, Roden M, Prehn C, Wang-Sattler R, Illig T, Schulze MB, Adamski J, Boeing H, Pischon T. Identification of serum metabolites associated with risk of type 2 diabetes using a targeted metabolomic approach. Diabetes. 2013 Feb;62(2):639-48. doi: 10.2337/db12-0495. Epub 2012 Oct 4.
- Zhao X, Han Q, Liu Y, Sun C, Gang X, Wang G. The Relationship between Branched-Chain Amino Acid Related Metabolomic Signature and Insulin Resistance: A Systematic Review. J Diabetes Res. 2016;2016:2794591. doi: 10.1155/2016/2794591. Epub 2016 Aug 25.
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)
31. März 2022
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
29. Juli 2022
Studienabschluss (Tatsächlich)
29. Juli 2022
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
7. Mai 2021
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
7. Mai 2021
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
14. Mai 2021
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
2. August 2022
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
29. Juli 2022
Zuletzt verifiziert
1. Juli 2022
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Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
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Nein
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