Influencia de la matriz de la fruta en las respuestas de glucosa e insulina después de la ingesta de jugo de naranja en varones humanos sanos (ZULEMA)

Propuesta de proyecto: Papel de la matriz del fruto en la absorción de glucosa del jugo de naranja en humanos (ZULEMA)

Supuestos básicos: el consumo excesivo de azúcares libres puede tener efectos negativos para la salud y un control posprandial deficiente de la glucosa podría ser un marcador de riesgo de diabetes tipo 2 a largo plazo. Los azúcares determinan el índice glucémico (IG) de las bebidas pero, contrariamente a lo esperado, los jugos de frutas y las bebidas azucaradas proporcionan resultados de IG diferentes a pesar de tener a menudo el mismo contenido total de azúcar. Esto implica que los azúcares naturales y añadidos pueden tener diferentes efectos sobre el control glucémico, o que la combinación de azúcares dentro de la matriz del jugo mejora de alguna manera el efecto de los azúcares sobre el control glucémico.

Pregunta de investigación: ¿Cómo afecta al IG la variación de la matriz y la fuente de azúcares, pero no de los azúcares totales, en los jugos y bebidas de frutas? Los investigadores suponen que los azúcares libres serán los que impulsen el IG, pero puede que no sea así.

Hipótesis: Para la misma cantidad de azúcares libres (sacarosa, glucosa y fructosa) en jugos y bebidas, la matriz del jugo de frutas (es decir, fibra, carbohidratos complejos, ácido cítrico, polifenoles y otros fitoquímicos, minerales, vitaminas), tendrán un efecto modulador sobre la absorción de glucosa.

Objetivo: El objetivo principal de este estudio es evaluar el efecto de la presencia de la matriz del jugo en el jugo 100% de naranja frente a bebidas de jugo manipuladas (para reducir el porcentaje de matriz de la fruta) sobre las respuestas de la glucemia posprandial en sujetos sanos. El objetivo secundario será caracterizar el efecto sobre la respuesta de la insulina.

Diseño experimental: las respuestas de la glucosa también se compararán con las de la glucosa sola (Índice glucémico, IG).

Métodos:

Preparación y logística de jugos. Las bebidas de naranja serán producidas y suministradas por AMC Natural Drinks (Murcia, España). Se comparará un zumo 100% de fruta (zumo de naranja) con bebidas que contienen 50% y 0% de zumo aunque con la misma composición cualitativa y cuantitativa de azúcares totales (sacarosa, fructosa, glucosa) que en el zumo 100%.

Análisis químicos:

Los investigadores caracterizarán la composición de azúcares y los principales componentes de la matriz del fruto:

Análisis químico de fibras solubles e insolubles.

Análisis de azúcares. Se fabricarán los jugos y se medirá y ajustará la composición del azúcar (sacarosa, glucosa y fructosa) para garantizar que el contenido de azúcar no cambie durante el período de almacenamiento. Los análisis se realizarán mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) utilizando los detectores de índice de refracción (RI) adecuados.

Análisis de fitoquímicos. Fenólicos individuales y otros fitoquímicos característicos del jugo de naranja. Las flavanonas, polimetoxiflavonas, derivados del ácido hidroxicinámico, flavonas y carotenoides se analizarán mediante HPLC de fase reversa con detectores de matriz de diodos ultravioleta (UV-DAD) y detectores de espectrometría de masas (MS).

Ensayo clínico:

Este estudio es un ensayo de intervención dosis-respuesta, cruzado, aleatorizado, doble ciego. Todos los participantes repetirán el estudio en tiempos separados (para lograr resultados duplicados). El protocolo del estudio ya cuenta con la aprobación del Comité de Ética de la Universidad Católica.

Participantes, Criterios de Inclusión y Exclusión:

Los investigadores reclutarán adultos varones sanos de entre 18 y 45 años a través de anuncios clasificados en línea, redes sociales y de boca en boca. Las mujeres no son elegibles ya que el ciclo menstrual puede influir en el control glucémico. Para cumplir con los criterios de inclusión, los participantes deberán tener un índice de masa corporal (IMC) entre 18,5 y 29,9 kg/m2, ser consumidores habituales de desayuno y estar dispuestos a consumir las bebidas del estudio. Los participantes serán excluidos si están a dieta o tienen alergias alimentarias o aversión a las bebidas del estudio. Además, los participantes serán excluidos si tuvieron fluctuaciones de peso significativas en los últimos 6 meses o un diagnóstico previo de diabetes, prediabetes, enfermedad gastrointestinal, enfermedad hepática, enfermedad renal o un trastorno metabólico.

Tamaño de la muestra:

Los investigadores estimaron el tamaño de la muestra para un estudio cruzado aleatorio en el que se probarán los efectos de la intervención (diferentes bebidas de naranja de prueba) en una muestra de población adulta sana. Para ello, los investigadores utilizaron el software gratuito G*Power 3.1.9.7, suponiendo un poder estadístico de dos colas del 90% (1-β=0,90). un nivel de significación estadística del 5% (α=0,05) y un tamaño del efecto de d=0,7. Según esto, el número mínimo de participantes en el estudio debería ser N=24. Estos participantes también deberán participar en la segunda ronda de pruebas (resultados duplicados). El número final de participantes se incrementó hasta 30 para contar con posibles retiros.

Consentimiento del estudio:

Una entrevista de selección telefónica proporcionará los criterios de elegibilidad iniciales. A los participantes que pasen la evaluación telefónica se les programará una sesión de información y evaluación final en persona en el laboratorio para revisar los protocolos del estudio y obtener el consentimiento informado por escrito. Los investigadores tomarán algunas medidas antropométricas y explicarán a los participantes la intervención y procedimientos durante todo el estudio. Los participantes también completarán una serie de cuestionarios generales validados sobre sus hábitos dietéticos y de estilo de vida.

Diseño de intervención:

Los participantes elegibles completarán cuatro sesiones de prueba (+ dos repeticiones) con al menos 2 o 3 días de diferencia. En mañanas separadas, los participantes llegarán al laboratorio a las 8:00 horas siguiendo un ayuno de 10 a 12 h, excepto una pequeña cantidad de agua que se permitirá hasta 1 h antes de llegar. El día previo a cada sesión de prueba, los participantes completarán un diario alimentario para verificar el cumplimiento de la dieta libre de polifenoles y cítricos, el protocolo de ayuno y estimar la cantidad de nutrientes consumidos (principalmente carbohidratos totales, azúcares libres). , fibra y agua).

Los participantes consumirán rápidamente (en cinco minutos) una de las tres bebidas: (1) jugo 100% de naranja, (2) bebida de naranja con 50% jugo de naranja y 50% agua con azúcares agregados para igualar el contenido del jugo 100%. y (3) 100% agua con azúcares agregados para igualar el contenido del jugo 100%. Los tamaños de porción estándar (alrededor de 250 ml) se calcularán en función del total de carbohidratos disponibles para alcanzar una ingesta de 25 g de azúcares libres. Además, los participantes también consumirán una solución de glucosa (25 g) para estimar el IG. Todas las bebidas de prueba se servirán frías en recipientes opacos con tapa. La respuesta glucémica se medirá mediante un pinchazo en el dedo al inicio (0 minutos) y 15, 30, 45, 60, 90 y 120 minutos después del consumo de la bebida.

Una vez finalizado el estudio, los participantes descansarán de 2 a 3 semanas y regresarán al laboratorio para una segunda sesión de prueba. El objetivo de esta repetición es tener un análisis más robusto de los resultados y evaluar la variabilidad intra e interindividual.

Respuesta glucémica posprandial:

Los investigadores recolectarán muestras de glucosa en sangre capilar de las yemas de los dedos mediante lancetas autoinutilizables de un solo uso (lancetas Softclix, Roche) y medirán la glucosa inmediatamente mediante un glucómetro (Accu-Check Guide Me, Roche).

Medición de insulina:

Se extraerán muestras adicionales de sangre de la vena. Después de la centrifugación (1200-1500 ×g, 10 min, 4 ºC), las muestras de suero se congelarán rápidamente y se mantendrán a -80 ºC hasta el análisis de los niveles de insulina. La insulina se medirá utilizando un sistema de prueba ELISA (Accu Bind ELISA Microwells, Monobind Inc. CA, EE. UU.).

Análisis estadísticos:

Los análisis estadísticos se realizarán utilizando SAS versión 9.4. Se utilizará un análisis de varianza de dos factores (ANOVA) de medidas repetidas, utilizando el procedimiento PROC MIXED, para determinar el efecto de la intervención (es decir, bebida de prueba) sobre los niveles de glucosa en sangre. Para determinar el efecto del tratamiento sobre el área incremental de glucosa en sangre bajo la curva (iAUC), se utilizará un ANOVA de medidas repetidas de un factor. Un valor de p <0,05 se considerará estadísticamente significativo.