Fruktoosi ja glukoosi ja TAS1R2 tyypin 1 diabeteksessa (TAS1R2)

JOHDANTO:

Fruktoosi kuljetetaan porttilaskimon kautta maksaan, jossa hepatosyytit ottavat sen nopeasti ja fosforyloituvat fruktoosi-1-fosfaatiksi riippumatta fruktokinaasientsyymin insuliinivaikutuksesta. Näin ollen fruktoosi muuttuu normaaleissa olosuhteissa pääasiassa glukoosiksi, glykogeeniksi ja laktaatiksi sekä vähäisessä määrin myös triglyserideiksi. Hypertriglyseridemiaa on kuitenkin esiintynyt runsaan fruktoosin saannin aikana.

Suuret fruktoosimäärät, toisin kuin glukoosi, voivat lisätä laktaatti-, pyruvaatti- ja virtsahappopitoisuutta terveillä koehenkilöillä ja potilailla, joilla on hallitsematon diabetes. Virtsahapolla on kuitenkin myös oksidatiivisia ominaisuuksia. Mahdollisesti virtsahappo neutraloi oksidatiivisia vaurioita.

Makeus on erittäin houkutteleva diabetespotilaille mahdollisesti geneettisten muunnelmien vuoksi. Makea makureseptori on heterodimeeri, joka koostuu kahdesta proteiinialayksiköstä, T1R2 (makureseptori, tyyppi 1, jäsen 2) ja makureseptori, tyyppi 1, jäsen 3, joka sijaitsee ihmisen kromosomissa 1. T1R2 on makean maun aistimiselle spesifinen komponentti, koska makureseptori, tyyppi 1, jäsen 3, osallistuu myös umamin havaitsemiseen, kun se dimeroituu makureseptorin tyypin 1 jäsenen 1 kanssa.

Tällä hetkellä yhdessäkään tutkimuksessa ei arvioitu TAS1R-variantteja henkilöillä, joilla on tyypin 1 diabetes.

KOKEELLINEN SUUNNITTELU:

Tämä on satunnaistettu, yksisokkoinen, kaksisuuntainen, jakotutkimus, joka suoritettiin tutkimuskeskuksessa (Clementino Fraga Filho University Hospital), johon osallistui 30 aikuista, joilla oli tyypin 1 diabetes.

Kaikkia vapaaehtoisia opastetaan täyttämään tavallinen ruokavalio, rekisteröimään kapillaariverensokerinsa ja pidättäytymään voimakkaasta fyysistä aktiivisuutta, alkoholia, runsaasti rasvaa sisältäviä ruokia ja ylimääräistä kofeiinia 24 päivän ajan ennen jokaista tutkimuspäivää.

Päivää ennen jokaista tutkimuspäivää soitamme vapaaehtoiselle kysyäksemme mahdollisista tapahtumista, jotka voivat vaikuttaa biokemiallisiin tuloksiin (kuten: infektiot, flunssa, kuume). Jos havaitsemme joitain, testi ajoitetaan uudelleen.

Perusinsuliiniannokset säilytetään, eikä bolusinsuliinia sallita tutkimuspäivän aamulla. Tutkimuspäivä suoritetaan, jos verensokerin tavoitetaso on aamulla 70-200 mg/dl.

Kaikki vapaaehtoiset arvioidaan kaksisuuntaisesti risteävästi yhdellä sokealla, satunnaistetulla tavalla, jolloin kaksi tutkimusta tehdään samasta aiheesta, 1 viikon välein. Tutkimus jaettiin kahdelle päivälle (jonka järjestys oli satunnaistettu): yksi päivä glukoosipitoisella liuoksella ja toinen glukoosipitoisella liuoksella.

Koehenkilöt päästettiin tutkimuskeskukseen (Nutritional Laboratory) noin 7:ksi tutkimuspäivänä mittaamaan kapillaariveren glukoosipitoisuutta, ottamaan valtimolaskimoverinäytteen ja arvioimaan ruokahalun tuntemuksia. Näiden mittausten jälkeen he juovat nopeasti testiliuoksen.

Liuoksen makuarvostelut arvioidaan välittömästi sen jälkeen. Ruokahalun tuntemukset ja testataan käyttämällä VAS-pisteitä juuri ennen liuosta ja 70, 130 ja 180 minuuttia liuosta.

Toinen valtimolaskimoverinäyte otetaan 185 minuuttia liuottamisen jälkeen ja testataan kapillaariveren glukoosi ennen liuottamista ja 30, 90, 120 ja 180 minuuttia liuostamisen jälkeen.

Jätimme pois vapaaehtoiset, jotka eivät suorittaneet molempia testejä.

TESTILIUOS Liuos sisältää 75 g glukoosia tai saman määrän fruktoosia laimennettuna 200 ml:aan vettä. Nämä määrät on laskettu ottaen huomioon tavallinen oraalinen glukoosin sietotesti. Lisäksi tällä hetkellä ei ole tutkimuksia osoittanut fruktoosin kykykapasiteettia tyypin 1 diabetesta sairastavilla potilailla, mutta on esitetty, että fruktoosin imeytymiskyky terveillä aikuisilla vaihtelee 30 g:sta 40 g:aan.

TAVANOMAINEN RAVINTOARVIOINTI Tavanomainen ruokavalion saanti arvioidaan 3 päivän ruokavaliotietojen perusteella, ja päivätutkimuksessa suoritetaan 24 tunnin palautus. Kaikki ruokavaliotiedot analysoidaan paikallisella ravitsemusohjelmistolla.

ANTROPOMETRINEN ARVIOINTI BMI lasketaan painon kilogrammoina jaettuna pituuden neliöllä metreinä.

Vyötärön ympärysmitta määritetään kahden mittauksen keskiarvona, joka lasketaan lähimpään 0,1 cm:n tarkkuudella kylkiluiden alemman marginaalin ja suoliluun harjanteen välillä normaalin uloshengityksen jälkeen.

Kehon koostumus mitataan tetrapolaarisella biosähköisellä impedanssilla (biodynaaminen malli 450).

BIOKEMIALLINEN ARVIOINTI Koulutetut terveydenhuollon ammattilaiset keräävät kaikki valtimolaskimoverinäytteet kertakäyttöisillä materiaaleilla tutkimuskeskuksessa (Nutritional Laboratory) ja analysoivat Clinical Analysis Laboratoryssa (sijaitsee Federal Universityssä).

Glykosyloitu hemoglobiini, kokonaiskolesteroli, HDL, kreatiniini, aspartaattiaminotransferaasi, alaniiniaminotransferaasi ja kreatiniini arvioidaan tutkimuspopulaation karakterisoimiseksi. Glukoosi, triglyseridit, virtsahappo, palorypälehappo, laktaatti ja malonaldehydi mitataan ennen liuoksen nauttimista ja 180 minuuttia sen jälkeen

Glykosyloitu hemoglobiini suoritetaan korkean suorituskyvyn nestekromatografialla. Glukoosi, kokonaiskolesteroli, HDL ja triglyseridit mitataan entsymaattisella kolorimetrisellä menetelmällä. LDL-kolesteroli lasketaan Friedewaldin yhtälöllä. Kreatiniini arvioidaan kineettisellä kolorimetrisellä menetelmällä kreatiniinipuhdistuman laskemiseksi Cockcroft-Gaultin avulla. Pyruviinihappo, aspartaattiaminotransferaasi ja alaniiniaminotransferaasi määritetään ultraviolettikineettisellä menetelmällä. Virtsahappo ja laktaatti arvioitu entsyymikineettisellä menetelmällä. Malonaldehydi havaitaan entsyymi-immunosorbenttimäärityksellä.

GENOTYPINTA Deoksiribonukleiinihappo (DNA) eristetään kokoverestä käyttämällä DNA Multi-Sample Kit -sarjaa (Applied Biosystems®), ja näytteet säilytettiin -20 celsiusasteessa monistusmäärityksiin asti tutkimuslaboratoriossa (Molecular Biology, Federal University).

Ile191Val (rs35874116) polymorfismi TAS1R2-geenissä havaitaan käyttämällä TaqMan-alleelista erottelumääritystä (ABI-numero C_55646_20; Applied Biosystems, Foster City, CA) reaaliaikaisella polymeraasiketjureaktiolla ABI 7000 Biosystems (Appliteed) -järjestelmässä. . Polymeraasiketjureaktion olosuhteet ovat 95 celsiusastetta 10 minuutin ajan ja 40 sykliä 95 celsiusastetta 15 s ja 60 celsiusastetta 1 minuutin ajan. Genotyypitys varmistetaan käyttämällä positiivisia kontrollikohteita jokaisessa 30-kuoppaisessa levyssä sekä suorittamalla uudelleen ≥ 5 % näytteistä, jotka olivat 100 %:sti samanlaisia.

RUOKAISUUDEN JA MAUKUN ARVIOINTI Visuaalisilla analogisilla asteikoilla arvioidaan nälän tunnetta, kylläisyyttä, kylläisyyttä, tulevaa ruoan kulutusta ja testiliuoksen maullisuutta, ja ruokahalutuntemuksia arvioidaan liuosten makua, makua, jälkimakua, hajua ja visuaalista vetovoimaa.

Molemmat arvosanat koostuvat visuaalisesta analogisesta asteikosta, joka on ennalta mitattu 100 mm:n asteikko, jota voidaan käyttää kuvaamaan oireiden voimakkuutta visuaalisesti. Jokainen asteikko on ankkuroitu päihinsä vastakkaisten tunteiden kuvaajiin. Vapaaehtoisia pyydetään kuvaamaan tunteitaan asettamalla pystysuora merkki viivan varrelle, joka parhaiten edustaa tiettyjen ratkaisuun liittyvien tunteiden voimakkuutta. Tämän merkin etäisyys sopivasta ankkurista mitataan ja muunnetaan sitten pisteeksi, joka vaihtelee välillä 0 (ei mitään tai paras mahdollinen) 10:een (pahin mahdollinen).

DIABETEEN TYYPIN 1 HALLINTA Tutkijat ottivat vain vapaaehtoisia perusbolushoitoon insuliini-infuusiopumpulla tai insuliinianalogeilla (perus: detemir tai glargiini; bolus: lispro, glulisi tai aspart) glukoosivärähtelyjen välttämiseksi kokeen aikana.

Kaikkia vapaaehtoisia neuvotaan olemaan muuttamatta perusinsuliiniannoksia eivätkä ottamaan aamubolusinsuliinia. Koehenkilöt saapuvat Tutkimuskeskukseen noin klo 7 ja heille testataan kapillaariverensokeri ja jos verensokerin tavoitetaso on 70-200 mg/dl, koe suoritetaan.

Ennen koetta ja sen aikana testaamme kapillaariveren glukoositasot 5 kertaa Accu-Check® Active:lla, Roche, ja ne peruutetaan glukoosissa ≥350 mg/dl. Tässä tapauksessa otamme boluskorjausinsuliiniannoksen.

TILASTOT Tilastolliset analyysit tehdään tilastoohjelmistolla ja merkitsevyystasolla 5 %.

Kvantitatiiviset muuttujat kuvataan keskiarvona ja keskihajonnana. Mann-Whitney-testiä käytetään ryhmien väliseen vertailuun ja Wilcoxon-testiä vertaamaan liuoksen vaikutuksia kussakin ryhmässä. Myös Spearmanin korrelaatiokerrointa ja regressiota käytetään.