Ketonimonoesteri ja verenpaine (BHB)

Tämän kliinisen tutkimuksen tavoitteena on määrittää ketonimonoesterilisän akuutin käytön vaikutus terveillä miehillä.

Pääkysymykset, joihin se pyrkii vastaamaan, ovat:

• Sen määrittämiseksi, muuttaako ketonimonoesterilisän akuutti kulutus vuorokauden (laboratoriossa mitattuna) ja yöllisen verenpainetta (arvioituna ambulatorisella verenpainemittauksella; ABPM) verrattuna makua vastaavaan lumelääkkeeseen. Oletamme, että ketonimonoesterilisä alentaa akuutisti systolista ja diastolista verenpainetta lumelääkkeeseen verrattuna. Samat tulokset odotetaan vuorokauden ja yön verenpaineesta.
• Sen määrittämiseksi, parantaako ketonimonoesterilisän akuutti kulutus glukoosin hallintaa jatkuvalla glukoosivalvonnalla (CGM) mitattuna standardoidun aterian jälkeen, joka on nautittu 90 minuuttia ketonivalmisteen nauttimisen jälkeen. Oletamme, että ketonimonoesterilisä, joka nautitaan 90 minuuttia ennen ateriaa, vähentää 2 tunnin aterian jälkeistä glukoosin lisäyskäyrän alla olevaa pinta-alaa (iAUC) ja glukoosihuippua lumelääkkeeseen verrattuna.
• Arvioida IL-10:n kykyä estää proinflammatorinen sytokiinituotanto (TNF-α ja IL-1β) LPS-stimuloiduissa kokoveriviljelmissä β-OHB:n ja lumelääkkeen nauttimisen jälkeen. Oletamme, että β-OHB lisää IL-10:n kykyä estää TNF-a:n ja IL-1β:n tuotantoa lumelääkkeeseen verrattuna.

Käyttämällä kaksoissokkoutettua lumekontrolloitua satunnaistettua crossover-tutkimussuunnitelmaa 15 aikuista osallistuu kahteen koeolosuhteisiin. Osallistujat rekrytoidaan käyttämällä paikallista rekrytointitietokantaa (Nabû), esitelmien aikana yhteisöorganisaatioissa, julisteilla Sherbrooken yliopistossa ja suusta suuhun. Seulonnan jälkeen kelvolliset osallistujat kutsutaan yhteen perustilanteeseen ja kahteen kokeeseen ikääntymisen tutkimuskeskuksessa (CdRV). Peruskäynnin aikana suoritetaan seuraavat arvioinnit ja testit: 1) leposyke (HR) ja verenpaine; 2) antropometria ja kehon koostumus; 3) sairaushistoria ja kyselyt fyysisen aktiivisuuden tasosta, ruokailutottumuksista ja ahdistuneisuusoireista; 4) ruokavalio- ja fyysisen aktiivisuuslokien selitys; 5) kiihtyvyysantureiden asentaminen fyysisen aktiivisuuden ja istumisen hallintaan 10 päivän ajan ja CGM:n asentaminen glukoosin hallinnan arvioimiseksi seuraavan 10 peräkkäisen päivän aikana. Tietoinen suostumus hankitaan kaikilta tutkimukseen osallistuvilta osallistujilta ennen arviointeihin tai testeihin osallistumista. Osallistuja kutsutaan sitten laboratorioon kahdeksi ei-peräkkäiseksi päiväksi koeolosuhteita varten (vähintään 48 tunnin välein).

Ensimmäinen vierailu tapahtuu CdRV:ssä (Sherbrooke, QC) torstaina tai perjantaiaamuna. Kun tietoinen suostumus on saatu, osallistuja täyttää sairaushistorian ja fyysistä aktiivisuutta koskevan kyselylomakkeen (International Physical Activity Questionnaire). Kehon paino, pituus ja vyötärön ympärysmitta mitataan sitten standardoiduilla menetelmillä. Kehon koostumus arvioidaan käyttämällä Dual Energy X-ray absorptiometriaa (DXA). Osallistuja itse asentaa CGM:n vatsan alueelle kokeneen liikuntafysiologin valvonnassa. CGM sokennetaan osallistujilta kompensoivan käyttäytymisen rajoittamiseksi vasteena havaittuihin verensokeritasoihin. Lopuksi osallistujat varustetaan reidessä käytettävällä activPAL4:llä ja lantiossa käytettävällä ActiGraph wGT3X-BT -kiihtyvyysmittarilla seuraavan 10 päivän ajan. Kiihtyvyysantureiden käyttäminen mahdollistaa fyysisen aktiivisuuden ja istumiskäyttäytymisen vertailun kutakin sairautta edeltävinä ja jälkeen päivinä. Sen varmistamiseksi, että molemmat kiihtyvyysmittarit tarjoavat luotettavaa tietoa, laboratoriossamme suoritetaan standardoituja testejä perustilanteen aikana. Käyttäessään activPAL4:ää ja ActiGraphia osallistujat kävelevät juoksumatolla (Life Fitness, Club Series, FlexDeck®; Rosemont, IL, USA) nopeudella 3,0, 5,0 ja 7,0 km/h 6 minuuttia kullakin intensiteetillä. Osallistujien tulee myös olla istuva-, makuu- ja makuuasennossa 5 minuuttia ja suorittaa ei-liikkuvia tehtäviä (astioiden pesu - 6 min ja kattaus - 3 min). Kaikki osallistujat käyttävät Xsens-liikejärjestelmää näiden tehtävien aikana tallentaakseen liikkeet ja kertoakseen meille aktiivisuusprofiilista data-analyysin parantamiseksi.

Perustilan käyntiä seuraavan viikon aikana osallistujat kutsutaan CdRV:hen ensimmäiseen koetilaan (kesto = 240 minuuttia). Osallistujat tulevat laboratorioon paastotilassa (vähintään 12 tuntia yön yli) laboratorioon klo 8.00, jossa lepoverenpaine mitataan standardoidulla tavalla. Sykettä seurataan jatkuvasti laboratoriossa vierailun ajan (klo 8.00-12.00) sykemittarilla (Polar H10, Kempele). Klo 8.20 verinäytteet ottaa sertifioitu tutkimussairaanhoitaja. Yhteensä 35 ml verta kerätään EDTA-putkiin kokoveriviljelyä varten ja CPT-natriumhepariiniputkiin PBMC-eristystä ja myöhempiä transkriptomianalyysejä varten. Kapillaarin β-OHB-tasot mitataan käyttämällä Abbot Freestyle Precision Neo® -ketonimittaria ennen ketonimonoesterilisäjuoman tai maun mukaisen lumelääkkeen nauttimista. Klo 8.30 osallistujille annetaan 2 minuuttia aikaa juoda suun kautta otettavaa ketonivalmistetta tai plasebojuomaa (nestemäisessä muodossa; ~80 - 120 ml riippuen osallistujan painosta). β-OHB-pitoisuus mitataan sitten 30, 60 ja 90 minuuttia nauttimisen jälkeen (~9.00, 9.30 ja 10.00). Osallistujat jäävät istumaan 90 minuuttia ketonivalmisteen nauttimisen jälkeen, kun taas standardoidut verenpainemittaukset suoritetaan 20 minuutin välein. Klo 9.30 (eli 60 minuuttia β-OHB:n nauttimisen jälkeen) otetaan toinen verinäyte (25 ml). Viisi minuuttia verinäytteen ottamisen jälkeen ja juuri ennen verenpainehaastetta (eli kylmäpainetestiä) mitataan lepoverenpaine ja syke. Kylmäpainetesti mahdollistaa ulkoisen stressitekijän jälkeisen verisuonivasteen arvioinnin kontrolloidussa ympäristössä, mitä voi esiintyä jokapäiväisessä elämässä β-OHB:n kulutuksen jälkeen.

Yhdeksänkymmentä minuuttia ketonin tai lumelääkkeen nauttimisen jälkeen osallistujat nauttivat standardoidun aamiaisen, joka koostuu ateriankorvausjuomasta, granolapatukoista ja appelsiinimehusta, joka edustaa realistista seka-ateriaa (MMTT) ja tarjoaa 490 kcal (68 g CHO, 12 g FAT, 29g PRO; 55%, 22% ja 23% vastaavasti). Osallistujat jäävät sitten istumaan 120 minuuttia MMTT:n jälkeen arvioidakseen glukoosivastetta (CGM) aterian jälkeisessä tilassa, ja verenpaine mitataan 20 minuutin välein. Lisäksi osallistujia pyydetään täyttämään visuaaliset analogiset asteikot, jotka arvioivat maha-suolikanavan (GI) epämukavuutta -10, 0, 30, 60 ja 90 minuuttia ketonilisän kulutuksen jälkeen GI-vaivojen tarkkailemiseksi. Osallistujia pyydetään myös suorittamaan visuaalinen analoginen nälkä- ja kylläisyysasteikko -10, 0, 60 ja 90 minuuttia standardoidun aterian jälkeen. Klo 12.00 osallistujat varustetaan sitten ABPM:llä (IEM PWA Mobil-o-graph; I.E.M. GmbH, Saksa) ei-dominoivassa käsivarressa sopivalla mansetin koosta valmistajan suosittelemalla tavalla. Osallistujat saavat myös ohjeet lokikirjan täyttämiseen, johon osallistujia pyydetään kirjaamaan nukkumaanmenoajat, fyysinen aktiivisuus ja unen laatu (arvioitu visuaalisella analogisella asteikolla). Ravintonsaanti arvioidaan Keenoa-sovelluksen avulla.

Toinen ketonivalmiste tai lumelääkejuoma tarjotaan nautittavaksi välittömästi ennen nukkumaanmenoa.

Osallistujia pyydetään pidättäytymään strukturoidusta liikunnasta, alkoholin ja kofeiinin kulutuksesta, rajoittamaan fyysinen aktiivisuus päivittäisiin toimintoihinsa kutakin koetta edeltävänä päivänä ja sen aikana ja toistamaan ruokavalionsa 24 tuntia ennen ja 24 tuntia molempien koekäyntien jälkeen. Lisäksi osallistujia pyydetään pidättymään glukoosiaineenvaihduntaan tai verenpaineeseen vaikuttavista lääkkeistä ja lyhytaikaisista kipulääkkeistä (asetaminofeeni, ibuprofeeni jne.). Koeolosuhteiden standardointi yllä kuvatulla tavalla tekee mahdolliseksi hämmentäviä tekijöitä molempien olosuhteiden välillä, jotka voivat vaikuttaa kiinnostaviin muuttujiimme ja siten parantaa mittaustarkkuutta.

Neljäkymmentäkahdeksan tuntia myöhemmin osallistujat suorittavat saman kokeellisen tilan vaihtoehtoisella lisäaineella (ketoni tai lumelääke) satunnaistuksensa mukaan.