Hedelmämatriisin vaikutus glukoosi- ja insuliinivasteisiin appelsiinimehun nauttimisen jälkeen terveillä miehillä (ZULEMA)

Hankeehdotus: Hedelmämatriisin rooli appelsiinimehusta peräisin olevan glukoosin imeytymisessä ihmisillä (ZULEMA)

Taustaoletukset: Vapaiden sokereiden liiallisella kulutuksella voi olla kielteisiä terveysvaikutuksia, ja huono aterian jälkeinen glukoosin hallinta voi olla merkki pitkän aikavälin tyypin 2 diabeteksen riskille. Sokerit ohjaavat juomien glykeemistä indeksiä (GI), mutta vastoin odotuksia hedelmämehut ja sokerilla makeutetut juomat antavat erilaisia ​​GI-tuloksia, vaikka niillä on usein sama kokonaissokeripitoisuus. Tämä tarkoittaa, että luonnollisilla ja lisätyillä sokereilla voi olla erilaisia ​​vaikutuksia verensokerin hallintaan tai että sokerien yhdistelmä mehumatriisissa jollakin tavalla parantaa sokereiden vaikutusta glukoositason hallintaan.

Tutkimuskysymys: Miten hedelmämehujen ja juomien matriisin ja sokereiden lähteen, mutta ei kokonaissokereiden vaihtelu vaikuttaa GI:ään? Tutkijat olettavat, että vapaat sokerit ohjaavat GI:tä, mutta näin ei välttämättä ole.

Hypoteesi: Jos mehuissa ja juomissa on sama määrä vapaita sokereita (sakkaroosi, glukoosi ja fruktoosi), hedelmämehumatriisi (ts. kuidut, monimutkaiset hiilihydraatit, sitruunahappo, polyfenolit ja muut fytokemikaalit, kivennäisaineet, vitamiinit), vaikuttavat glukoosin imeytymiseen.

Tavoite: Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on arvioida 100-prosenttisessa appelsiinimehussa olevan mehumatriisin vaikutusta manipuloituihin mehujuomiin (hedelmämatriisin prosenttiosuuden vähentämiseksi) aterian jälkeisiin glykemiavasteisiin terveillä koehenkilöillä. Toissijainen tavoite on karakterisoida vaikutus insuliinivasteeseen.

Kokeellinen suunnittelu: Glukoosivasteita verrataan myös pelkän glukoosin vastaaviin (glykeeminen indeksi, GI).

Menetelmät:

Mehun valmistus ja logistiikka. Appelsiinijuomat valmistaa ja toimittaa AMC Natural Drinks (Murcia, Espanja). 100 % hedelmämehua (appelsiinimehua) verrataan juomiin, jotka sisältävät 50 % ja 0 % mehua, vaikka kokonaissokerin laadullinen ja määrällinen koostumus (sakkaroosi, fruktoosi, glukoosi) on sama kuin 100 % mehussa.

Kemialliset analyysit:

Tutkijat karakterisoivat sokerikoostumuksen ja tärkeimmät hedelmämatriisin komponentit:

Liukenevien ja liukenemattomien kuitujen kemiallinen analyysi.

Sokerianalyysi. Mehut valmistetaan ja sokerikoostumus (sakkaroosi, glukoosi ja fruktoosi) mitataan ja säädetään, jotta varmistetaan, että sokeripitoisuus ei muutu säilytyksen aikana. Analyysit suoritetaan High Performance Liquid Chromtagraphy (HPLC) -tekniikalla käyttäen asianmukaisia ​​taitekerroin (RI) ilmaisimia.

Fytokemikaalien analyysi. Yksittäiset fenolit ja muut appelsiinimehulle tyypilliset fytokemikaalit. Flavanonit, polymetoksiflavonit, hydroksikanelihappojohdannaiset, flavonit, karotenoidit analysoidaan käyttämällä käänteisfaasi-HPLC:tä UV-DAD-ilmaisimilla ja massaspektrokseilla (MS).

Kliininen tutkimus:

Tämä tutkimus on ristikkäinen, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, annos-vasteinterventiotutkimus. Kaikki osallistujat toistavat tutkimuksen eri aikoina (päällekkäisten tulosten saavuttamiseksi). Katolisen yliopiston eettinen komitea on jo hyväksynyt tutkimusprotokollan.

Osallistujat, osallistumis- ja poissulkemiskriteerit:

Tutkijat rekrytoivat 18-45-vuotiaita terveitä miehiä luokiteltujen ilmoitusten, sosiaalisen median ja suullisesti. Naiset eivät ole kelvollisia, koska kuukautiskierto voi vaikuttaa sokeritasapainoon. Täyttääkseen osallistumiskriteerit osallistujilta edellytetään painoindeksin (BMI) 18,5-29,9 kg/m2, tavanomaista aamiaisen kuluttajia ja halukkuutta nauttia tutkimuksen juomia. Osallistujat suljetaan pois, jos he noudattavat ruokavaliota tai heillä on ruoka-aineallergioita tai vastenmielisyys tutkimuksen juomia kohtaan. Lisäksi osallistujat suljetaan pois, jos heillä on ollut merkittäviä painonvaihteluita viimeisen 6 kuukauden aikana tai jos heillä on aiemmin diagnosoitu diabetes, esidiabetes, maha-suolikanavan sairaus, maksasairaus, munuaissairaus tai aineenvaihduntahäiriö.

Näytteen koko:

Tutkijat arvioivat otoskoon satunnaistetussa crossover-tutkimuksessa, jossa intervention vaikutuksia (erilaiset testiappelsiinijuomat) testataan terveellä aikuisella näytepopulaatiolla. Tätä tarkoitusta varten tutkijat käyttivät ilmaista saatavilla olevaa ohjelmistoa G*Power 3.1.9.7 olettaen, että kahden pyrstön tilastollinen teho on 90 % (1-β=0,90), tilastollisen merkitsevyyden taso 5 % (a = 0,05) ja vaikutuskoko d = 0,7. Tämän mukaan tutkimukseen osallistuvien vähimmäismäärän tulee olla N=24. Näiden osallistujien tulee myös osallistua testien toiselle kierrokselle (päällekkäiset tulokset). Lopullinen osallistujamäärä nostettiin 30:een mahdollisten vetäytysten huomioon ottamiseksi.

Opintosuostumus:

Puhelinseulontahaastattelu tarjoaa alustavat kelpoisuusehdot. Puhelinseulonnan läpäisevien osallistujien on määrä osallistua henkilökohtaiseen tiedotus- ja loppuseulontaistuntoon laboratoriossa tutkiakseen tutkimusprotokollat ​​ja saadakseen kirjallisen tietoisen suostumuksen. Tutkijat suorittavat antropometrisia mittauksia ja selittävät osallistujille interventioita ja menettelytapoja koko tutkimuksen ajan. Osallistujat täyttävät myös sarjan yleisiä validoituja kyselylomakkeita ruokavalio- ja elämäntottumuksistaan.

Interventiosuunnittelu:

Osallistujat suorittavat neljä testijaksoa (+ kaksi toistoa) vähintään 2-3 päivän välein. Erillisinä aamuina osallistujat saapuvat laboratorioon klo 8.00 10-12 tunnin paaston jälkeen, lukuun ottamatta pientä vesimäärää, joka sallitaan 1 h ennen saapumista. Osallistujat täyttävät kutakin testikertaa edeltävänä päivänä ruokapäiväkirjaa varmistaakseen polyfenolittoman ja sitruunahedelmättömän ruokavalion noudattamisen, paastoprotokollan ja kulutettujen ravintoaineiden määrän (pääasiassa kokonaishiilihydraatit, vapaat sokerit) , kuitu ja vesi).

Osallistujat juovat nopeasti (viiden minuutin sisällä) yhden kolmesta juomasta: (1) 100 % appelsiinimehua, (2) appelsiinijuomaa, jossa on 50 % appelsiinimehua ja 50 % vettä, johon on lisätty sokeria 100 % mehun sisältöön sopivaksi. ja (3) 100-prosenttista vettä, johon on lisätty sokereita, jotta se vastaa 100-prosenttisen mehun sisältöä. Vakioannoskoot (noin 250 ml) lasketaan käytettävissä olevien hiilihydraattien kokonaismäärän perusteella, jotta saavutetaan 25 g:n vapaa sokerin saanti. Lisäksi osallistujat kuluttavat myös glukoosiliuosta (25 g) GI:n arvioimiseksi. Kaikki testijuomat tarjoillaan kylminä läpinäkymättömissä kannellisissa astioissa. Glykeeminen vaste mitataan sormenpistolla lähtötilanteessa (0 minuuttia) ja 15, 30, 45, 60, 90 ja 120 minuuttia juoman nauttimisen jälkeen.

Tutkimuksen päätyttyä osallistujat pitävät 2-3 viikon lepoa ja palaavat laboratorioon toista testijaksoa varten. Tämän toiston tavoitteena on saada aiempaa luotettavampi tulosten analyysi ja arvioida yksilöiden sisäistä ja yksilöiden välistä vaihtelua.

Aterian jälkeinen glykeeminen vaste:

Tutkijat keräävät kapillaariveren glukoosinäytteitä sormenpäistä kertakäyttöisten automaattisesti poistuvien lansettien (Softclix-lansetit, Roche) avulla ja mittaavat glukoosin välittömästi glukoosimittarilla (Accu-Check Guide Me, Roche).

Insuliinin mittaus:

Suonesta otetaan lisää verinäytteitä. Sentrifugoinnin jälkeen (1200-1500 xg, 10 min, 4 ºC) seeruminäytteet jäädytetään nopeasti ja niitä säilytetään -80 ºC:ssa insuliinitasojen analysointiin asti. Insuliini mitataan käyttämällä ELISA-testijärjestelmää (Accu Bind ELISA Microwells, Monobind Inc. CA, USA).

Tilastolliset analyysit:

Tilastolliset analyysit suoritetaan SAS-versiolla 9.4. Toistettujen mittausten kahden tekijän varianssianalyysiä (ANOVA) käytetään PROC MIXED -menettelyä käyttäen määrittämään toimenpiteen (eli testijuoman) vaikutus veren glukoositasoihin. Hoidon vaikutuksen määrittämiseksi verensokerin lisäysalaan käyrän alla (iAUC) käytetään yksitekijäistä toistuvien mittausten ANOVAa. P-arvo < 0,05 katsotaan tilastollisesti merkitseväksi.