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Les effets de l'apport de sucre ajouté sur le flux sanguin cérébral et la fonction hippocampique chez les adultes d'âge mûr

27 mai 2025 mis à jour par: University of Delaware
Cette étude se concentrera sur l'amélioration de la santé du cerveau par la modification alimentaire des sucres ajoutés chez les adultes d'âge moyen (50 à 64 ans). Les participants recevront deux régimes de 10 jours (un régime contenant 5 % de l'énergie totale provenant des sucres ajoutés et un régime contenant 25 % de l'énergie totale provenant des sucres ajoutés) et examineront la fonction des vaisseaux sanguins, la structure de l'hippocampe à l'aide d'une IRM et les performances de la mémoire.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Le vieillissement est le principal facteur de risque de la maladie d'Alzheimer (MA), qui est la forme de démence la plus courante et l'une des causes de morbidité et de mortalité à la croissance la plus rapide aux États-Unis. Les facteurs de risque de la MA apparaissent au milieu de la vie et sont similaires aux maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires. L'impact des modifications vasculaires périphériques de la quarantaine sur le risque cardiovasculaire est aggravé par de mauvaises habitudes de vie, notamment une alimentation riche en sucres ajoutés (définis comme tous les édulcorants caloriques ajoutés aux aliments pendant la transformation ou la préparation). L'un des effets d'une alimentation riche en sucres ajoutés est une élévation des triglycérides sanguins (TG), qui altère la fonction des vaisseaux sanguins en provoquant une inflammation; cependant, on ne sait pas si manger beaucoup de sucres ajoutés affecte les vaisseaux sanguins du cerveau. Le but de ce projet est de déterminer s'il existe un lien entre la consommation de sucre ajouté et la santé du cerveau chez les adultes d'âge mûr. Notre hypothèse est que la consommation excessive de sucre ajouté altère la structure et la fonction d'une zone du cerveau appelée l'hippocampe en augmentant les TG plasmatiques et l'inflammation systémique. Pour tester cela, nous demanderons aux gens de suivre un régime riche et faible en sucre pendant 10 jours chacun (dans un ordre aléatoire) et de tester comment chaque régime affecte la fonction de leurs vaisseaux sanguins, la structure de leur hippocampe et leurs performances de mémoire. Nous espérons montrer qu'une alimentation contenant beaucoup de sucres ajoutés aggrave la santé du cerveau par rapport à une alimentation qui contient peu de sucres ajoutés. Les données générées par ce projet nous aideront à mieux comprendre les facteurs de risque de démence et seront utilisées pour soutenir une future proposition de subvention aux National Institutes of Health visant à réduire l'apport en sucre ajouté chez les adultes d'âge moyen et les personnes atteintes de troubles cognitifs légers.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

44

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Delaware
      • Newark, Delaware, États-Unis, 19713
        • University of Delaware

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

50 ans à 64 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Critère d'intégration:

  • capacité à fournir un consentement éclairé;
  • hommes et femmes ménopausées âgés de 50 à 64 ans;
  • apport habituel en sucres ajoutés ≤ 15 % des calories totales ;
  • TA systolique < 130 mmHg ; TA diastolique < 90 mmHg ;
  • indice de masse corporelle (IMC) < 30 kg/m2 et % de graisse corporelle < 25 % pour les hommes et < 33 % pour les femmes ;
  • triglycérides à jeun < 200 mg/dl (< 2,3 mmol/L) ;
  • Cholestérol LDL < 160 mg/dl (4,14 mmol/L) ;
  • glycémie à jeun < 126 mg/dl (<7,0 mmol/L) et hémoglobine A1C < 6,5 % au moment du dépistage ;
  • poids stable au cours des 6 mois précédents (changement de poids ≤ 2 kg);
  • chimie sanguine indiquant des enzymes hépatiques et une fonction rénale normales (le débit de filtration glomérulaire estimé à l'aide de l'équation de prédiction MDRD doit être > 60 ml/min/1,73 m^2).

Critère d'exclusion:

  • utilisation actuelle de médicaments ou de suppléments connus pour abaisser les triglycérides sanguins ou le cholestérol (par exemple, fibrates, statines, niacine à forte dose, supplément d'oméga-3 à forte dose);
  • maladies cliniques chroniques (p. ex. maladies coronariennes/artères périphériques/cérébrovasculaires, insuffisance cardiaque, diabète, maladie rénale chronique nécessitant une dialyse, affections neurologiques ou auto-immunes affectant la cognition (p. ex. maladie d'Alzheimer ou autre forme de démence, maladie de Parkinson, épilepsie, sclérose en plaques, infarctus des gros vaisseaux) ;
  • trouble psychiatrique majeur (par ex. schizophrénie, trouble bipolaire);
  • trouble dépressif majeur (PHQ-9 ≥ 10);
  • utilisation actuelle ou passée (c'est-à-dire au cours des 3 derniers mois) d'antihypertenseurs ou d'autres médicaments à action cardiovasculaire connus pour influencer la fonction vasculaire et/ou la raideur artérielle ;
  • prise de médicaments actuelle susceptible d'affecter les fonctions du SNC (par ex. benzodiazépines à longue activité) ;
  • commotion cérébrale au cours des 2 dernières années et ≥ 3 commotions au cours de la vie ;
  • forte consommation d'alcool (définie par le CDC et l'USDA comme ≥8 verres/semaine pour les femmes et ≥15 verres/semaine pour les hommes).
  • claustrophobie, implants métalliques, stimulateur cardiaque ou autres facteurs affectant la faisabilité et/ou la sécurité de l'examen IRM ;
  • changement majeur récent de l'état de santé au cours des 6 derniers mois (c.-à-d. chirurgie, infection ou maladie grave);
  • tabagisme actuel au cours des 3 derniers mois ;
  • Degré élevé d'activité physique tel que défini par ≥ 25 heures MET de loisirs/semaine, au cours des 3 derniers mois.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: Recherche sur les services de santé
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation croisée
  • Masquage: Seul

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Régime à faible teneur en sucre ajouté
Les sujets recevront un régime pauvre en sucres ajoutés.
Consommation de 10 jours d'un régime pauvre en sucres ajoutés (5% de l'apport calorique total)
Expérimental: Régime riche en sucre ajouté
Les sujets recevront un régime riche en sucres ajoutés.
Consommation de 10 jours d'une alimentation riche en sucres ajoutés (25% de l'apport calorique total)

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Conformité artérielle (m ^ 2 kilopascal ^ -1)
Délai: Jour 10 du régime
Changement dans la section transversale de l'artère carotide commune (évaluée à l'aide de l'échographie) par augmentation de 1 mmHg de la pression artérielle de l'artère carotide (évaluée par une tonométrie applanation). Une conformité à l'artère carotide inférieure indique des artères élastiques plus rigides.
Jour 10 du régime
Réactivité cérébrovasculaire (augmentation en pourcentage de la perfusion cérébrale normalisée à l'augmentation de PetCO2
Délai: Jour 10 du régime
La réactivité cérébrovasculaire (CVR) est le changement relatif (pour cent) de la perfusion cérébrale totale mesurée en utilisant un marquage de spin artériel pseudo-continu par changement de mmHg dans le dioxyde de carbone de fin de tidal (ETCO2) pendant une brève période d'hypercapnie. L'hypercapnie a été induite par un ciblage de tidal final prospectif (respiract, Thornhill Medical) dans lequel un changement cible dans le CO2 final de +9 millimètres de mercure (MMHg) a été fixé. Les données n'ont été analysées que si ETCO2 a changé d'au moins 6,5 mmHg. Toutes les données ont ensuite été normalisées pour le changement absolu de ETCO2.
Jour 10 du régime
Rigidité hippocampique (KPA)
Délai: Jour 10 du régime

Imagerie cérébrale non invasive utilisant l'élastographie de résonance magnétique (MRE) pour estimer les propriétés mécaniques tissulaires. Les valeurs de rigidité sont dérivées de la propagation des ondes de cisaillement délivrées à la tête en utilisant des vibrations à 50 Hertz (Hz) à partir d'un système de pilote acoustique (Resondant, Inc, Rochester MN) et reflète la distribution et l'organisation des neurones, des axones et des cellules gliales. Une raideur du cerveau plus élevée indique une plus grande intégrité des tissus.

Un algorithme d'inversion non linéaire a estimé les propriétés mécaniques dans le cerveau à partir des données MRE acquises pour cartographier le module de cisaillement, g = g '+ ig ", où g' est le module de stockage et g '' est le module de perte. À partir de ces paramètres, la rigidité est calculée, μ = 2 * | g | ^ 2 / (| g | + g ')

Jour 10 du régime
Ratio d'amortissement hippocampique (rapport unitaire)
Délai: Jour 10 du régime

Imagerie cérébrale non invasive utilisant l'élastographie de résonance magnétique (MRE) pour estimer les propriétés mécaniques tissulaires. Le rapport d'amortissement est dérivé de la propagation des ondes de cisaillement délivrées à la tête en utilisant des vibrations à 50 Hz à partir d'un système de pilote acoustique (Resondant, Inc, Rochester MN) et reflète l'élasticité relative du tissu cérébral. Un rapport d'amortissement inférieur indique une plus grande intégrité des tissus.

Un algorithme d'inversion non linéaire a estimé les propriétés mécaniques dans le cerveau à partir des données MRE acquises pour cartographier le module de cisaillement, g = g '+ ig ", où g' est le module de stockage et g '' est le module de perte. À partir de ces paramètres, le rapport d'amortissement est calculé, ξ = g "/ 2 * g '

Jour 10 du régime
Test d'apprentissage verbal révisé (HVLT-R) Mémoire de rappel total
Délai: Jour 10 du régime

Le test d'apprentissage verbal révisé (HVLT-R) évalue l'apprentissage verbal et la mémoire, le rappel immédiat et le rappel retardé d'une liste de 12 mots.

Le rappel immédiat a lieu sur 3 essais (sur 12 réponses correctes chacune) le rappel total est la somme des essais 1-3 (sur 36 réponses correctes). Le rappel retardé a lieu 20-25 minutes après l'essai 3 et le participant doit rappeler toute la liste des mots (sur 12 réponses correctes).

Jour 10 du régime
Score total de rappel total révisé Brief visuospatial (BVMT-R)
Délai: Jour 10 du régime

Le bref test de mémoire visuospatiale révisée (BVMT-R) évalue la mémoire visuospatiale et comprend un rappel immédiat et un rappel retardé des images.

Le rappel immédiat a lieu sur 3 essais (sur 12 réponses correctes chacune) le rappel total est la somme des essais 1-3 (sur 36 réponses correctes). Le rappel retardé a lieu 20-25 minutes après l'essai 3 et le participant doit se rappeler ou redessiner toutes les images (sur 12 réponses correctes).

Jour 10 du régime
Pression artérielle systolique assis (MMHG)
Délai: Jour 10 du régime
Pression artérielle systolique assis prise avec le bras au niveau du cœur après un repos de 10 minutes. Les résultats sont moyens des mesures en triple
Jour 10 du régime
Pression artérielle diastolique assise (MMHG)
Délai: Jour 10 du régime
Pression artérielle diastolique assise prise avec le bras au niveau du cœur après un repos de 10 minutes. Les résultats sont moyens des mesures en triple
Jour 10 du régime

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Vitesse d'onde d'impulsion carotide-fémorale (CFPWV) (m / secondes)
Délai: Jour 10 du régime
La vitesse des ondes d'impulsion carotide-fémorale (CFPWV) évaluée en utilisant la tonométrie applanation de l'artère carotide et de l'évaluation basée sur la coiffe de l'onde d'impulsion fémorale (SphygMocor XECL). Le CFPWV est calculé comme la distance entre l'impulsion carotide et fémorale divisée par le retard de temps entre les impulsions. Un CFPWV plus élevé indique des artères élastiques plus rigides.
Jour 10 du régime
Test de vitesse de traitement de la comparaison du modèle (score brut / calculé)
Délai: Jour 10 du régime

Brochet de test de vitesse de comparaison du modèle de la boîte à outils National Institute of Health (NIH), évaluation informatique de la vitesse de traitement dans laquelle les participants déterminent rapidement si deux modèles visuels sont identiques ou différents.

Pour l'âge de 50 à 59 ans, le score brut / calculé a une moyenne de 41,53 et un écart-type de 19,42 sur la base d'un ensemble de données normatif (plage = 11,00 - 65,00).

Pour l'âge de 60 à 69 ans, le score brut / calculé a une moyenne de 39,44 et un écart-type de 16,39 sur la base d'un ensemble de données normatif (plage = 7,00 - 64,00).

Un score plus élevé indique un meilleur résultat.

Jour 10 du régime
Test de flanker (score brut / calculé)
Délai: Jour 10 du régime

Évaluation brève et standardisée de l'attention et du contrôle inhibiteur, qui sont des éléments clés de la fonction exécutive.

Pour l'âge de 50 à 59 ans, le score brut / calculé a une moyenne de 8,21 et un écart-type de 1,73 sur la base d'un ensemble de données normatif (plage = 3,88 - 9,74).

Pour l'âge de 60 à 69 ans, le score brut / calculé a une moyenne de 8,16 et un écart-type de 1,60 sur la base d'un ensemble de données normatif (plage = 3,63 - 9,59).

Un score plus élevé indique un meilleur résultat.

Jour 10 du régime
Triglycérides (mg / dl)
Délai: Jour 10 du régime
Les biomarqueurs sanguins triglycérides dans Mg / DL
Jour 10 du régime

Autres mesures de résultats

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Cytokines inflammatoires (%)
Délai: Jour 10 du régime
Biomarqueurs de l'inflammation (par ex. cytokines) à partir de cellules mononucléaires du sang périphérique
Jour 10 du régime
Qualité du sommeil (%)
Délai: Jour 10 du régime
La qualité du sommeil sera mesurée en continu pendant 10 jours à l'aide d'un Actiwatch.
Jour 10 du régime
Stress oxydatif
Délai: Jour 10 du régime
Biomarqueurs sanguins du stress oxydatif (par ex. superoxyde) en utilisant une résonance paramagnétique électronique
Jour 10 du régime

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Christopher Martens, Ph.D., University of Delaware

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

11 janvier 2022

Achèvement primaire (Réel)

3 mai 2024

Achèvement de l'étude (Réel)

3 mai 2024

Dates d'inscription aux études

Première soumission

21 décembre 2021

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

14 janvier 2022

Première publication (Réel)

27 janvier 2022

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

12 juin 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

27 mai 2025

Dernière vérification

1 mai 2024

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • 1760500
  • P20GM113125 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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