Modulation von Immunantworten nach konsistenter Lipidexposition (MIRACLE)

Hintergrund der Studie:

Verstärkte Immunreaktionen können zu chronischer Hyperinflammation führen, was zur Entwicklung nicht übertragbarer Krankheiten wie Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen beiträgt. Schlechte Ernährungsgewohnheiten, insbesondere der Konsum fettreicher Mahlzeiten, lösen diesen Prozess vermutlich aus, indem sie die Konzentration triglyceridreicher Lipoproteine im Blutkreislauf erhöhen, was zu postprandialer Triglyzeridämie führt. Dieser Zustand stimuliert die Aktivierung von Immunzellen, erhöht die zirkulierenden Lipopolysaccharidspiegel und verstärkt die Produktion von Entzündungsmediatoren einschließlich IL-6, TNFα, VCAM1 und ICAM1 sowie Veränderungen in der Entzündungsgenexpression in peripheren mononukleären Blutzellen. Bisher konzentrierte sich die Forschung zur Beziehung zwischen Fettaufnahme und postprandialer Entzündung hauptsächlich auf die Auswirkungen einer einzelnen fettreichen Mahlzeit. Im täglichen Leben verbringen Personen jedoch typischerweise den Großteil des Tages – bis zu 18 Stunden – in einem postprandialen Zustand und sind kontinuierlich mehreren Mahlzeiten ausgesetzt, die eine Mischung aus Makronährstoffen und Fetten aus verschiedenen Quellen enthalten. Es bleibt unklar, wie wiederholte Fettaufnahme den Zeitpunkt, das Ausmaß und das Gesamtmuster der postprandialen Immunantwort beeinflusst. Die MIRACLE-Studie soll diese Lücke schließen, indem sie untersucht, wie wiederholte postprandiale Fettexposition zirkulierende Immunzellen bei gesunden Personen beeinflusst, wobei die Effekte pflanzlicher und milchbasierter Lipide verglichen werden. Die Studie verwendet ein doppelblinden, randomisierten, Cross-over-Interventionsdesign mit zwei Armen, bei dem jeder Teilnehmer als seine eigene Kontrolle dient.

Ziel der Studie:

Das primäre Ziel der MIRACLE-Studie ist zu bestimmen, wie tägliche wiederholte Exposition gegenüber Lipiden derselben Quelle die postprandiale Immunantwort, gemessen an IL-6-Spiegeln, im Vergleich zur akuten Exposition moduliert. Postprandiale IL-6-Konzentrationen werden mittels Multiplex-ELISA-Assays zu mehreren Zeitpunkten nach dem fettreichen Shake zu Studienbeginn (T0) und nach wiederholter Exposition (T1) gemessen. Diese Daten ermöglichen die Berechnung der Proteindynamik und der inkrementellen Fläche unter der Kurve (iAUC) für IL-6.

Sekundäre Ziele:

Sekundäre Ziele umfassen den Vergleich der postprandialen IL-6-iAUC-Werte über T0, T1 und T2; den Vergleich der IL-6-Reaktionen zwischen pflanzlichen und milchbasierten Fetten; und die Identifizierung von Mechanismen, die der lipidinduzierten Immunmodulation in PBMCs zugrunde liegen, einschließlich Veränderungen in der Immunzellfunktion, Phänotypen und zirkulierenden Entzündungsparametern. Die Studie wird auch die Auswirkungen wiederholter Fettaufnahme auf postprandiale Stoffwechselmarker wie Glukose- und Triglyzeridspiegel bewerten. Glukose wird kontinuierlich mit Glukosesensoren überwacht, während andere Stoffwechselparameter im Plasma gemessen werden. Zusätzlich wird die Beziehung zwischen Körperzusammensetzung, bewertet durch Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA), und postprandialen Immun- und Stoffwechselreaktionen zu T0, T1 und T2 evaluiert.

Studiendesign:

An jedem Testtag wird eine Katheterkanüle in eine Vene der Ellenbeuge eingeführt, gefolgt von einer 30-minütigen Ruhephase, bevor die Messungen beginnen. Ausgangsblutproben (t = 0) werden aus dem Katheter entnommen, woraufhin die Teilnehmer einen 0,6-Liter-fettreichen Shake mit 95 Gramm Fett aus einer der beiden Lipidquellen konsumieren. Anschließende Blutproben werden 0,5, 1, 2, 3, 4 und 6 Stunden nach dem Konsum gesammelt, um postprandiale Reaktionen zu überwachen. Nach dem ersten Testtag konsumieren die Teilnehmer vier aufeinanderfolgende Wochen täglich kleinere Frühstücksshakes (~300 mL, ~20 Gramm Fett), wobei Lipidpulver entsprechend derselben Fettquelle verwendet werden. Nach diesen vier Wochen wird der postprandiale Testtag mit denselben Verfahren wie am ersten Tag wiederholt.

Nach dem zweiten Testtag erfolgt eine Auswaschphase von zwei Wochen, bevor die Teilnehmer für einen dritten Testtag zurückkehren, wiederum nach demselben Protokoll. Darauf folgt eine weitere Auswaschphase von zwei Wochen bis drei Monaten, bevor der zweite Studienarm beginnt, in dem die Teilnehmer Lipide aus der alternativen Fettquelle konsumieren. Somit absolviert jeder Teilnehmer sowohl die pflanzliche als auch die milchbasierte Fettintervention in randomisierter Reihenfolge, was einen Within-Subject-Vergleich gewährleistet.

Studienpopulation:

39 gesunde männliche oder weibliche Freiwillige, Alter 40-70, BMI 22-27.

Intervention:

2 verschiedene Frühstücksshakes basierend auf entweder pflanzlichem oder milchbasiertem Fett.