Papel del metano en el control glucémico
Producción de metano y regulación glucémica en sujetos prediabéticos: papel del metano en el control glucémico
El propósito de este estudio es determinar cómo ciertos tipos de bacterias en el intestino humano pueden afectar el aumento de peso y contribuir al desarrollo de diabetes.
Los estudios iniciales de los investigadores han demostrado que las bacterias intestinales que producen metano pueden afectar directamente el aumento de peso. Estas bacterias, llamadas metanógenos, producen gas metano como subproducto, que se puede detectar mediante pruebas de aliento. El metano puede retardar el paso de los alimentos a través de los intestinos, lo que daría más tiempo para la absorción de nutrientes y calorías, y podría contribuir al aumento de peso. Los investigadores también encontraron que las personas que tienen niveles elevados de bacterias productoras de metano en sus intestinos también tienen niveles más altos de glucosa en la sangre. Por lo tanto, el control de cómo el cuerpo responde a la insulina y utiliza la glucosa puede verse alterado en las personas productoras de metano.
Este estudio de investigación está diseñado para probar el uso en investigación de los medicamentos neomicina y rifaximina que han sido aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA). Si bien la neomicina está aprobada por la FDA para el tratamiento de infecciones de la piel, la preparación del intestino para la cirugía y la encefalopatía hepática (una afección que ocurre cuando un hígado dañado no puede eliminar las toxinas que un hígado sano normalmente eliminaría), y la rifaximina está aprobada por la FDA para el tratamiento de viajeros ' diarrea, aún no están aprobados para usarse juntos para el tratamiento de metanógenos u obesidad.
Descripción general del estudio
Estado
Intervención / Tratamiento
Descripción detallada
La prediabetes se define por alteración de la glucosa en ayunas (IFG) y/o alteración de la tolerancia a la glucosa (IGT) y afecta a más del 40 % de los adultos estadounidenses. Si bien la desregulación glucémica y la resistencia a la insulina son fundamentales para la progresión de la prediabetes a la diabetes, la obesidad también juega un papel clave. La investigación ha comenzado a definir la relación entre la flora intestinal, el metabolismo y el aumento de peso. Los estudios en animales han relacionado un metanógeno específico, Methanobrevibacter smithii, con el aumento de peso, y en humanos hemos encontrado que el aumento de metano en la prueba de aliento está asociado con un aumento del índice de masa corporal (IMC) y niveles más altos de glucosa en sangre. También descubrimos que el gas metano ralentiza directamente el tránsito intestinal en un 59 % en un modelo animal in vivo. Nuestra hipótesis es que esta desaceleración del tránsito podría resultar en un mayor tiempo para recolectar nutrientes y absorber calorías, lo que representa un mecanismo potencial para aumento de peso y excursiones glucémicas posprandiales elevadas. En este estudio, probaremos esta hipótesis determinando los efectos de la producción de metano entérico en las excursiones de glucosa, el tránsito intestinal y la utilización de energía en sujetos adultos obesos o con sobrepeso, prediabéticos.
Exploraremos la relación entre el metano, M. smithii, la obesidad y el tránsito intestinal en sujetos humanos utilizando medidas objetivas de función metabólica, excursiones de glucosa, utilización de energía y estudios de tránsito, para evaluar si la producción intestinal de metano está asociada con una mayor incidencia de riesgo de diabetes. en una población de estudio obesa. Luego repetiremos las pruebas siguiendo un ciclo de antibióticos conocidos por eliminar los metanógenos. Esto proporcionará potencialmente nuevas terapias para el paciente prediabético y permitirá nuevas vías de investigación.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- Fase temprana 1
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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California
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Los Angeles, California, Estados Unidos, 90048
- Cedars-Sinai Medical Center
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Géneros elegibles para el estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
- 18-65 años con prediabetes (hemoglobina a1c de 5,7-6,4%)
- IMC > 25,0
- presencia de metano en una muestra de aliento (>3ppm)
Criterio de exclusión:
Los sujetos serán excluidos del estudio si presentan alguno de los siguientes:
- Diabetes/medicamentos para la diabetes
- medicación procinética
- El embarazo
- Antecedentes de cirugía bariátrica o intestinal (que no sean colecistectomía o apendicectomía)
- Enfermedad tiroidea inestable
- Un tratamiento/plan de pérdida de peso activo
- De fumar
- Restricciones dietéticas (intolerancia a la lactosa, vegano, etc.)
- Otra incapacidad para cumplir con los procedimientos del estudio, incluida la alergia conocida a los antibióticos del estudio (neomicina y rifaximina)
- Enfermedad inflamatoria intestinal activa (celíaca, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa)
- Uso de antibióticos en el último mes
- Los sujetos que no tengan un microondas (para recalentar las comidas del estudio) y un congelador (para almacenar sobras y muestras de heces) serán excluidos de este estudio.
- Sujetos que tienen sensibilidad a la aspirina.
- Medicamentos inhibidores de la bomba de protones o antiácidos
- Historia del bezoar
- Trastornos de la deglución
- Sospecha de estenosis, fístulas u obstrucción GI fisiológica
- Cirugía GI dentro de los 3 meses
- Disfagia severa a alimentos o pastillas.
- diverticulitis
- Sujetos que utilizan un dispositivo electromecánico portátil o implantado, como un marcapasos cardíaco o una bomba de infusión
- Sujeto que tiene alergia al maní
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Tratamiento
- Asignación: N / A
- Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Obeso/sobrepeso, prediabético metano positivo
Neomicina rifaximina
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Neomicina: 500 mg po bid durante 10 días
Rifaximina: 550 mg po tid durante 10 días
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Número de sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-14 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Número de sujetos que exhibieron una disminución en los niveles de metano en el aliento por debajo de lo detectable (menos de 3 ppm) después del tratamiento con antibióticos. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las pruebas de aliento posteriores al tratamiento se realizaron dentro de las 2 semanas (14 días) de haber completado el ciclo de antibióticos. |
Línea de base y 1-14 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Niveles de metanógeno en heces
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Los niveles de metanógeno en heces se midieron en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las muestras de heces posteriores al tratamiento se recolectaron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1 - Erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=8) Grupo 2 - No erradicadores de metano (sujetos que no erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=3) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Niveles totales de bacterias en heces
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Los niveles de bacterias totales en heces se midieron en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las muestras de heces posteriores al tratamiento se recolectaron dentro de los 31 días (1 mes) de completar el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1 - Erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=8) Grupo 2 - No erradicadores de metano (sujetos que no erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=3) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL) antes y después de la terapia con antibióticos
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Los niveles de LDL se midieron en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las muestras de sangre posteriores al tratamiento se recolectaron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1 - Erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=8) Grupo 2 - No erradicadores de metano (sujetos que no erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=3) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Niveles de colesterol total antes y después de la terapia con antibióticos
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Los niveles de colesterol total se midieron en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Se recolectaron muestras de sangre posteriores al tratamiento dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1 - Erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=8) Grupo 2 - No erradicadores de metano (sujetos que no erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos) (N=3) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Pérdida calórica diaria promedio en heces
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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La pérdida calórica diaria en las heces de cada sujeto se calculó expresando el número total de kcalorías perdidas en las heces durante un período de 3 días como porcentaje del número total de kcalorías ingeridas durante los mismos 3 días (el número de calorías ingeridas = el número disponible en las comidas proporcionadas menos el número restante en las sobras). El contenido calórico de las comidas, las sobras y las heces se determinó mediante calorimetría de bomba. Esta pérdida calórica diaria promedio para cada grupo se comparó luego antes y después de la terapia con antibióticos. Los estudios de recolección de calorías posteriores al tratamiento se realizaron dentro de los 31 días (1 mes) de completar el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Vaciado Gástrico
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se determinaron los tiempos de vaciado gástrico (minutos) en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Los estudios de vaciamiento gástrico posteriores al tratamiento se realizaron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Síntomas intestinales: hinchazón
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se compararon las puntuaciones de los síntomas intestinales en una escala analógica visual (VAS) en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Los valores de la escala fueron de 0 a 100, donde 0 indica ningún síntoma y 100 indica síntomas graves. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las puntuaciones de los síntomas posteriores al tratamiento se obtuvieron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Síntomas intestinales: dolor abdominal
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se compararon las puntuaciones de los síntomas intestinales en una escala analógica visual (VAS) en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Los valores de la escala fueron de 0 a 100, donde 0 indica ningún síntoma y 100 indica síntomas graves. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las puntuaciones de los síntomas posteriores al tratamiento se obtuvieron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Síntomas intestinales: estreñimiento
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se compararon las puntuaciones de los síntomas intestinales en una escala analógica visual (VAS) en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Los valores de la escala fueron de 0 a 100, donde 0 indica ningún síntoma y 100 indica síntomas graves. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las puntuaciones de los síntomas posteriores al tratamiento se obtuvieron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Síntomas intestinales - Diarrea
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se compararon las puntuaciones de los síntomas intestinales en una escala analógica visual (VAS) en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Los valores de la escala fueron de 0 a 100, donde 0 indica ningún síntoma y 100 indica síntomas graves. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las puntuaciones de los síntomas posteriores al tratamiento se obtuvieron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Síntomas intestinales: esfuerzo
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se compararon las puntuaciones de los síntomas intestinales en una escala analógica visual (VAS) en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos. Los valores de la escala fueron de 0 a 100, donde 0 indica ningún síntoma y 100 indica síntomas graves. Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días. Las puntuaciones de los síntomas posteriores al tratamiento se obtuvieron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos. Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días. Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8) |
Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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% Peso seco de heces
Periodo de tiempo: Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Se determinó el % de peso seco de las heces [peso seco total de las heces (g)/peso fresco total de las heces (g)] en todos los sujetos antes y después del tratamiento con antibióticos.
Después de las pruebas de referencia (antes del tratamiento), los sujetos se sometieron a un ciclo de antibióticos de 10 días.
Las muestras de heces posteriores al tratamiento se obtuvieron dentro de los 31 días (1 mes) de haber completado el ciclo de antibióticos.
Un sujeto recibió una exención de este requisito y completó la prueba dentro de los 60 días.
Para el análisis, los sujetos se agruparon en dos grupos: Grupo 1: población total del estudio (erradicadores y no erradicadores de metano, N=11) Grupo 2: erradicadores de metano (sujetos que erradicaron el metano en la prueba de aliento después del tratamiento con antibióticos, N=8)
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Línea de base y 1-60 días después de completar el tratamiento con antibióticos
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Ruchi Mathur, MD, Cedars-Sinai Medical Center
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio
Finalización primaria (Actual)
Finalización del estudio (Actual)
Fechas de registro del estudio
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