Perinteisen tai länsimaisen ruokavalion rooli TBC1D4-geenissä glukoosin homeostaasissa Grönlannin inuiteissa
Perinteisen tai länsimaisen ruokavalion rooli glukoosin TBC1D4-geenissä
Grönlannin inuiteilla ennen 1980-lukua tehdyt tutkimukset havaitsivat tyypin 2 diabeteksen (T2D) alhaisen esiintyvyyden länsimaisiin populaatioihin verrattuna. Äskettäin Grönlannissa tehdyissä väestötutkimuksissa havaittiin kuitenkin huomattavan korkea diabeteksen (9 %) ja esidiabeteksen (19 %) esiintyvyys aikuisväestössä.
Monissa tutkimuksissa maailmanlaajuisesti liikalihavuuden, diabeteksen ja sydän- ja verisuonitautien lisääntymisen on katsottu johtuvan sosiaalisesta siirtymyksestä ja erityisesti kaupungistumisesta, mutta Grönlannin inuitit eivät sovi tähän malliin. Paradoksaalisesti diabeteksen esiintyvyys on suurin vähiten kaupungistuneilla alueilla. Siten, vaikka T2D on aiemmin harvinaista, siitä on tullut epidemia inuiteissa. Äskettäisessä Moltken et al.:n tutkimuksessa havaittiin, että TBC1D4-geenin variantti liittyi vahvasti luurankolihasten insuliiniresistenssiin, korkeaan aterian jälkeiseen verensokeriin ja korkeaan T2D-riskiin.
T2D:n ja muiden metabolisten ominaisuuksien yleisyyden nopea kasvu ja hyvin dokumentoitu geneettinen alttius osoittavat, että elämäntapakomponentit, erityisesti fyysinen aktiivisuus ja ruokavalio muokkaavat merkittävästi geneettisiä vaikutuksia glukoosin homeostaasiin. Näin ollen ruokailutottumusten muuttaminen runsaasti perinteisiä ruokia sisältävästä ruokavaliosta, joka koostuu enimmäkseen merinisäkkäistä ja kalasta (runsaasti proteiinia ja tyydyttymättömiä rasvoja ja vähän hiilihydraatteja) länsimaiseen ruokavalioon, jossa on paljon sokeria ja tyydyttynyttä rasvaa, on saattanut lisätä T2D:n esiintyvyys arktisilla inuiteilla.
Tutkijat suorittavat 4 viikon cross-over-interventiotutkimuksen perinteisestä ruokavaliosta verrattuna länsimaiseen ruokavalioon homotsygoottisten kantajien ja WT-potilaiden keskuudessa 2 tunnin glukoosilla oraalisen glukoositoleranssitestin (OGTT) jälkeen. Lisäksi tutkijat tutkivat vaikutuksia kardiometabolisiin poikkeavuuksiin, kuten matala-asteiseen systeemiseen tulehdukseen ja dyslipidemiaan. Lisäksi tutkijat karakterisoivat osallistujien metabolista fenotyyppiä sekä suoliston mikrobiota ja ruskean rasvakudoksen markkereita selvittääkseen perinteisen inuiittiruokavalion mahdollisten parannusten taustalla olevia molekyylimekanismeja.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
Tutkimuksen yleisenä tavoitteena on tutkia, voisiko perinteinen paljon rasvaa ja vähän hiilihydraattia sisältävä merellinen ruokavalio länsimaiseen ruokavalioon verrattuna parantaa glykeemisen tason hallintaa Grönlannin inuiteilla. Lisäksi tavoitteena on tutkia, muuttaako ruokavalion TBC1D4-geenin yleisen nonsense p.Arg684Ter-variantin grönlantilaisten kantajilla aterian jälkeisen hyperglykemian geneettistä riskiä enemmän ruokavalion toimesta kuin ei-kantajilla.
Tutkijat suorittavat 4 viikon cross-over-interventiotutkimuksen perinteisestä ruokavaliosta verrattuna länsimaiseen ruokavalioon homotsygoottisten kantajien ja WT-potilaiden keskuudessa 2 tunnin glukoosilla oraalisen glukoositoleranssitestin (OGTT) jälkeen. Lisäksi tutkijat tutkivat vaikutuksia kardiometabolisiin poikkeavuuksiin, kuten matala-asteiseen systeemiseen tulehdukseen ja dyslipidemiaan. Lisäksi tutkijat karakterisoivat osallistujien metabolista fenotyyppiä sekä suoliston mikrobiota ja ruskean rasvakudoksen markkereita selvittääkseen perinteisen inuiittiruokavalion mahdollisten parannusten taustalla olevia molekyylimekanismeja.
Tutkimuksen odotetaan antavan asiaankuuluvaa tietoa siitä, onko ruokavaliolla rooli T2D:n ehkäisyssä suurella ihmisryhmällä, joka on hetero/homotsygoottinen TBC1D4-variantin suhteen. Tutkijat odottavat tämän parannetun näkemyksen olevan hyödyllinen ja arvokas näiden henkilöiden genotyyppiin perustuvien interventioiden tulevaa kehittämistä varten.
Yksittäiselle osallistujalle tutkimuksen tulosten odotetaan tarjoavan rakentavaa tietoa, joka ohjaa osallistujia, mihin toimiin he voivat ryhtyä vähentääkseen T2D:n kehittymisen todennäköisyyttä.
Hypoteesi
Tutkijat olettavat, että perinteinen meriruokavalio, joka sisältää runsaasti rasvaa ja vähän hiilihydraatteja, parantaa aterian jälkeistä glukoosin käsittelyä Grönlannin inuiteissa. Lisäksi tutkijat olettavat, että tämä vaikutus on modifioitunut TBC1D4-geenin yleisen nonsense-p.Arg684Ter-variantin kantajilla, joilla on suurempia vaikutuksia perinteisen meriruokavalion noudattamisella.
Metodologia
Tutkimuksen kokonaissuunnitelma 30 homotsygoottista kantajaa ja 30 homotsygoottista nonsense-p.Arg684Ter-variantin kantajaa TBC1D4-geenissä iältään 18-80 vuotta.
Tutkimus suoritetaan satunnaistettuna, kontrolloituna, ristikkäisenä suunnitteluna, joka käsittää kaksi neljän viikon pituista ruokavalion interventiojaksoa ilman huuhtelua. Osallistujat satunnaistetaan aloittamaan jommallakummalla kahdesta ruokavaliojaksosta ja siirtymään toiseen ruokavaliojaksoon 4 viikon kohdalla (katso kuva 1). Tutkijat odottavat rekrytoivansa osallistujia hyväksynnän jälkeen huhtikuusta 2019 alkaen ja viimeisen potilaan viimeisen käynnin syyskuuhun 2020 mennessä. Tutkimukseen osallistujien rekrytointi perustuu parhaillaan meneillään olevaan Grönlannin väestötutkimukseen (projekti 2017-5582) sen varmistamiseksi, että tutkijoilla on 50 % homotsygoottisia TBC1D4-geenin nonsense-p.Arg684Ter-variantin kantajia. Tutkimus toteutetaan kolmella maantieteellisellä alueella: Nuuk, Qaanaaq ja Qasigiannguit.
Satunnaistaminen, jakaminen, piilottaminen ja sokeuttaminen
Suullisen ja kirjallisen suostumuksen antamisen jälkeen satunnaistaminen suoritetaan erikseen kullekin osallistujalle genotyypin perusteella vaihtelevan kokoisina lohkoina, jotta varmistetaan yhtäläinen satunnaistaminen koko tutkimukseen ilmoittautumisvaiheen ajan. Satunnaistuksen suorittaa tutkija ilman yhteyttä osallistujiin. Tutkimuksen suorittava henkilöstö kohdistaa osallistujat interventiojaksoon käyttämällä luetteloa osallistujatunnuksista, jotka vastaavat allokoituja sekvenssejä. Osallistujien sokkouttaminen ei ole mahdollista toimenpiteen luonteen vuoksi, mutta allokointisekvenssin sokkouttaminen määritetään näyteanalyysin ja alustavan data-analyysin aikana.
Interventio
Interventiota varten suunnitellaan kaksi ruokavaliota. Perinteinen inuiittiruokavalio (TID), jossa on runsaasti merinisäkkäitä (kuten mursua, hylkettä ja valaita), kalaa, karibua ja myskihärkää, vähäinen viljan, pikaruoan ja muiden tuontiruokien saanti. TID-ruokavalio sisältää runsaasti rasvaa (>40 energiasta (E%)) ja vähän hiilihydraattia (<30 E%). Länsimainen ruokavalio koostuu suurista määristä viljaa, perunoita, riisiä ja kotieläinten tuontilihaa (naudanlihaa, sianlihaa ja kanaa). Länsimainen ruokavalio sisältää runsaasti hiilihydraatteja (55-65 E%) ja vähemmän rasvaa (30-35 E%). Suurin osa (20-25E %) ruokavaliosta annetaan osallistujille tutkimuksen alkaessa ja sen aikana pakastetuotteina. TID-ryhmässä tämä tulee olemaan merinisäkkäitä ja kaloja, kun taas länsimaiselle ryhmälle toimitettavat tuotteet ovat pääasiassa viljaa ja karjaeläimiä. Koulutettu tutkimushenkilöstö antaa osallistujille ohjeet ruokavaliomuutosten sisällyttämisestä.
Opiskelutuotteet
Tavanomaisen ravinnonsaannin arviointi lähtötilanteessa suoritetaan aiemmin validoidulla ruokatiheyskyselylomakkeella. Ruokatiheyskyselyn muokattua versiota käytetään kunkin interventiojakson lopussa tavanomaisen ruokavalion arvioimiseen interventiojakson aikana. Lisäksi osallistujia pyydetään pitämään yksinkertaista lokikirjaa toimitettujen tuotteiden nauttimisesta vaatimustenmukaisuuden arvioimiseksi. Tutkijat hakevat sponsorointia tutkimustuotteille. Mahdollisilla tutkimustuotteiden rahoittajilla ei ole roolia suunnittelussa, menetelmissä, tiedonhallinnassa ja analysoinnissa tai julkaisupäätöksessä.
Tutkimustuotteiden kulutus
Koulutettu tutkimushenkilöstö antaa osallistujille ohjeet siitä, miten toimitetut tutkimustuotteet sisällytetään ruokavalioon. Aluksi varmistetaan, että tutkimustuotteita tarjotaan riittävästi, jotta varmistetaan ad libitum -kulutus. Osallistujille toimitetaan yksilölliset määrät kaikkia tutkimustuotteita joka toinen viikko. Kaikki tutkimustuotteet toimitetaan tuoreina tai pakastetuotteina ja kaikki ruokatuotteet noudetaan paikalliselta tutkimuspaikalta.
Opintokokeet
Osallistujat saapuvat kliiniseen tutkimukseen yön yli 8 tunnin paaston jälkeen. Osallistujien perustason luonnehdintaa varten tehdään elämäntapakyselyitä, mukaan lukien ruokatiheyskysely ja kyselylomakkeet lääkkeiden käytöstä. Verenpaine- ja antropometrisia mittauksia tehdään mukaan lukien kehon painon, pituuden, vyötärön ja lantion ympärysmitan, sagittaalisen vatsan halkaisijan ja bioimpedanssimittaukset kehon rasvamassan arvioimiseksi. Otetaan paastoverinäyte ja OGTT suoritetaan verinäytteiden keräämisellä 0, 30 ja 120 minuutin kuluttua. Näytteet analysoidaan tavanomaisilla kliinisillä menetelmillä glykeemisen vaihtelun markkerien, mukaan lukien glukoosin, insuliinin, c-peptidin ja HbA1c:n, sekä plasman lipidien varalta. Verikierron rasvahappoprofiileja käytetään TID:n noudattamisen merkkiaineena kuivattujen veripisteiden avulla. Lisäksi ulostenäytteitä kerätään kaikilla tutkimuskäynneillä ja säilytetään tulevia mikrobiota-analyysejä varten käyttämällä kohdentamatonta haulikkosekvensointia. Biopankkinäytteet säilytetään lisäanalyysejä varten, jotka voivat sisältää ruoansulatuskanavan hormoneja, suoliston mikrobiotan aineenvaihduntatuotteita, muita hoitomyöntymismarkkereita, kuten alkyyliresorsinoleja (viljan saantia varten), matala-asteisia tulehdusmarkkereita ja ruskean rasvan kertymisen merkkiaineita. Lisäksi osallistujat varustetaan 24 tunnin jatkuvalla glukoosivalvontalaitteella 14 päivän ajan kunkin interventiojakson lopussa. Kaikki 3 tenttipäivää koostuvat samanlaisista tutkimuksista ja tiedonkeruuista ja niiden arvioitu kesto on noin 5 tuntia.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
Copenhagen, Tanska
- Department of Exercise, Nutrition and Sports, Faculty of Sciences, University of Copenhagen
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Osallistujat, jotka ovat antaneet kirjallisen tietoisen suostumuksen
- Ikä 18-80 vuotta
- TBC1D4-geenin nonsense-p.Arg684Ter-variantin homotsygoottiset kantajat (tapaukset)
- TBC1D4-geenin nonsense-p.Arg684Ter-variantin homotsygoottiset ei-kantajat (kontrolli)
Poissulkemiskriteerit:
- Jos tutkimukseen osallistujat eivät halua tietää, ovatko he TBC1D4-geenin p.Arg684Ter-variantin kantajia vai ei-kantajia, he eivät voi osallistua tutkimukseen
- BMI ≥ 18,5 kg/m2
- Diabeteksen diagnoosi (HbA1c ≥ 6,5 % (48 mmol/mol)) tai diabeteksen lääkehoito (10).
- Peroraalisten glukokortikoidien käyttö
- Tutkijan arvioimana tutkimusprotokollan menettelyjen noudattamatta jättäminen
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Ennaltaehkäisy
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Crossover-tehtävä
- Naamiointi: Yksittäinen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Perinteinen inuiittiruokavalio
Tämä on perinteinen inuiittiruokavalio (TID), jossa on runsaasti merinisäkkäitä (kuten mursua, hylkettä ja valaita), kaloja, karibua ja myskihärkää, ja viljaa, pikaruokaa ja muita tuontiruokia on vähän.
TID-ruokavalio sisältää runsaasti rasvaa (>40 energiasta (E%)) ja vähän hiilihydraattia (<30 E%).
|
Perinteinen inuiittiruokavalio vs länsimainen ruokavalio
|
|
Placebo Comparator: Länsimainen ruokavalio
Tämä on länsimainen ruokavalio, joka koostuu suurista määristä viljaa, perunoita, riisiä ja kotieläinten tuontilihaa (naudanlihaa, sianlihaa ja kanaa).
Länsimainen ruokavalio sisältää runsaasti hiilihydraatteja (55-65 E%) ja vähemmän rasvaa (30-35 E%).
|
Perinteinen inuiittiruokavalio vs länsimainen ruokavalio
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutokset veren glukoosissa 2 tunnin kuluttua OGTT:n jälkeen lähtötilanteen ja päätepisteen muutoksen välillä näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
2 tuntia oraalisen glukoosinsietotestin jälkeen glukoosin mittaus veressä (mmol/l)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Hba1c:n muutokset lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
veren glykoituneen hemoglobiinin (%) paastomittaus
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Muutokset paastoverenglukoosissa lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Verensokerin paastomittaus (mmol/l)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Muutokset 30 minuutissa OGTT:n jälkeen perusviivan ja päätepisteen muutoksen välillä näiden kahden jakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Verensokerin mittaus 30 minuuttia OGTT:n jälkeen (mmol/l)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Jatkuva glukoosin seuranta
Aikaikkuna: Viikko 2 ja viikko 6
|
Abbottin jatkuvaa glukoosimittaria käytetään 14 päivän ajan kullakin jaksolla, jolloin glukoosimittaukset jatkuvat (mmol/l).
|
Viikko 2 ja viikko 6
|
|
Insuliiniherkkyys ja eritys
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mitattu osana OGTT:tä.
Plasman glukoosi (mmol/l).
Plasman insuliini - paasto (pmol/l)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Veren lipidien muutokset lähtötilan ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Kokonais- ja HDL-kolesterolin (mmol/L) ja triglyseridien (mmol/L) mittaukset.
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Ruoansulatuskanavan hormonien muutokset lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mittoja mm.
GLP-1, PYY ja GIP (pmol/L) veressä.
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Muutokset suoliston mikrobiotan koostumuksessa lähtötilanteen ja päätepisteen muutoksen välillä näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mitattu ulostenäytteistä
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Muutokset C-reaktiivisessa proteiinissa lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
C-reaktiivisen proteiinin verimittaukset (mg/l)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Interleukiini-6:n muutokset lähtötilanteen ja päätepisteen muutoksen välillä näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Interleukiini-6:n veriarvot (pg/ml)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Muutokset pienissä metaboliitteissa lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mitattu aminohappojen, lipidien ja muiden pienten aineenvaihduntatuotteiden (umol/L) metabolomittauksilla.
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Painon muutokset perusviivan ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mitattu Tanita-kehonkoostumusanalysaattorilla.
Kehon paino kilogrammoina
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Kehon koostumuksen muutokset lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mitattu Tanita-kehonkoostumusanalysaattorilla.
Rasvaton massa ja kehon rasvamassa kilogrammoina käytetään kehon rasvaprosentin laskemiseen.
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Muutokset vyötärön ja lantion ympärysmitassa perusviivan ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Mitattu mittanauhalla
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Rasvahappojen muutokset (vaatimustenmukaisuuden mittaus) lähtötason ja päätepisteen muutoksen välillä näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Objektiiviset mittaukset kalansaannin noudattamisesta, rasvahapot (%FA) veressä.
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Alkyyliresorsinolien muutokset (yhteensopivuusmittaus) perusviivan ja päätepisteen muutoksen välillä näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Objektiiviset mittaukset viljan saannin noudattamisesta, alkyyliresorsinolit (umol/L) veressä.
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
|
Verenpaineen (BP) muutokset lähtötilanteen ja päätepisteen välillä muuttuvat näiden kahden ajanjakson aikana
Aikaikkuna: Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Systolinen verenpaine (mmHG) Diastolinen verenpaine (mmHG)
|
Viikko 1, viikko 4 ja viikko 8
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muut tutkimustunnusnumerot
- KVUG 2018-26
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .