Effet inflammatoire et métabolique aigu d'un apport élevé en fructose

Il s'agira d'un essai clinique croisé à trois bras, randomisé et en double aveugle réalisé à l'Institut Alpha de Gastroentérologie de l'Hospital das Clínicas (Belo Horizonte, MG, Brésil). Toutes les procédures expérimentales seront menées conformément aux directives énoncées dans la déclaration d'Helsinki. Le protocole de recherche a été approuvé par l'Institutional Review Board de l'Universidade Federal de Minas Gerais (CAAE : 21852314.7.0000.5149). Tous les volontaires signeront le consentement éclairé avant le début de l'étude.

Échantillon La taille de l'échantillon de 17 sujets a été calculée en considérant le nombre minimum de participants pour détecter une différence d'au moins 11 mg/dL dans les niveaux de triglycérides, 1,2 ng/mL dans l'adiponectine et 1,9 pg/mL dans le TNF (étude pilote) avant et après la prise d'un seul repas contenant une surcharge en fructose, intervalle de confiance à 95% et puissance statistique du 80%.

Conception de l'étude Chaque participant effectuera trois visites avec une période de sevrage comprise entre 7 et 21 jours. A chaque visite, le participant passera par une intervention différente. Trois interventions se dérouleront dans un ordre aléatoire : (i) repas standardisé plus surcharge en saccharose ; (ii) repas standardisé plus surcharge en glucose ; (iii) repas standardisé plus surcharge en fructose. Pendant la période de sevrage, les sujets seront chargés de maintenir leur comportement alimentaire et leur activité physique habituels. Les participants seront invités à éviter de consommer de la caféine et des boissons alcoolisées et à pratiquer une activité physique intense dans les 24 heures précédant chaque visite.

Le jour de chaque intervention, les participants se rendront à la clinique externe le matin après une nuit de jeûne. Les données anthropométriques (poids, taille et tour de taille) seront recueillies. La composition corporelle sera évaluée à l'aide de la bioimpédance (appareil Quantum®, RJM Systems, Michigan) et la pression artérielle et la fréquence cardiaque (moniteur numérique, modèle HEM705CP®, Omron) seront mesurées après 30 minutes de repos.

Un cathéter avec un robinet à trois voies sera inséré dans le bras des volontaires. Des échantillons de sang (5 ml) seront prélevés après une nuit de jeûne (base) et 30, 60, 120 et 240 minutes après le repas standardisé contenant du saccharose ou une surcharge de glucose ou de fructose. Les participants sont restés assis tout au long de la période d'évaluation.

Intervention Les participants recevront un repas standardisé de pain, de jambon et de margarine plus une boisson sucrée (200 ml) avec des quantités similaires de différents glucides (saccharose, glucose ou fructose) dans chaque intervention. Les repas fourniront 25% des besoins énergétiques, calculés à partir de la dépense énergétique au repos mesurée par calorimétrie indirecte (KORR®, MetaCheck) multipliée par le facteur d'activité plus 10% se référant à l'effet thermique des aliments. Le repas sera composé de 15 % de protéines, 30 % de matières grasses et 55 % de glucides (30 % de glucides complexes et 25 % de saccharose ou de glucose ou de fructose). Les boissons sucrées auront un arôme artificiel de fruits pour éviter l'identification du contenu par les chercheurs et les volontaires.

La quantité de glucides raffinés offerts aux participants (18 - 25g en un seul repas) sera considérée comme une surcharge puisque l'Organisation Mondiale de la Santé et le Centre National de Prévention des Maladies Chroniques et de Promotion de la Santé recommandent que la consommation de sucres ajoutés ne dépasse pas 10% du total des calories quotidiennes. Par exemple, dans un régime de 2 000 calories, pas plus de 200 calories ne devraient provenir de sucres ajoutés (environ 12 cuillères à café). De plus, plusieurs auteurs qui ont étudié la consommation de fructose à court et à long terme (≥ 3 semaines) dans les biomarqueurs métaboliques et inflammatoires ont proposé 25 % de la dépense énergétique totale (GET) sous forme de saccharose, de glucose, de fructose ou de sirop de maïs à haute teneur en fructose par jour. D'autre part, la quantité de ces glucides offerte dans la présente étude fait partie de la routine alimentaire de nombreuses personnes (par exemple, 200 ml de soda ordinaire contiennent 21 grammes de saccharose).

Analyse sanguine Les taux sériques de glucose, de triglycérides, de cholestérol total, d'alanine aminotransférase (ALT) et d'aspartate aminotransférase (AST) seront mesurés par un test enzymatique colorimétrique (Bioclin®, Belo Horizonte, MG, Brésil). Les taux sériques d'adiponectine, de leptine, de résistine et de TNF seront mesurés par dosage immuno-sorbant lié à une enzyme (ELISA) conformément aux instructions du fabricant (R&D Systems®). Les taux sériques d'IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ et d'éotaxine seront obtenus par la méthode Cytometric Bead Array (CBA) (BD Bioscience, San Diego, CA, USA) en cytométrie en flux. Le sang recueilli sera dilué dans la solution de Turk. Le nombre de globules blancs totaux sera obtenu à l'aide d'une chambre Neubauer (objectif ×40).

Analyses statistiques Toutes les variables quantitatives seront présentées sous forme de moyenne ± erreur standard (SEM). La normalité des variables quantitatives sera testée par le test de Shapiro-Wilk. Les tests t Simple de Student et Mann-Whitney permettront des comparaisons entre les caractéristiques initiales de ceux qui ont terminé l'étude et ceux qui ne l'ont pas fait, et entre les volontaires qui participeront au sous-échantillon et ceux qui ne l'ont pas fait. Pour comparer les caractéristiques anthropométriques et cliniques entre les évaluations initiales et ultérieures, nous utiliserons le test ANOVA pour mesures répétées 1 facteur ou Kruskal-Wallis selon la normalité suivi du post-test de Bonferroni. Les marqueurs métaboliques et inflammatoires postprandiaux seront comparés par le modèle d'équation généralisée d'estimations (GEE) pour évaluer l'effet de l'allocation de groupe (type de glucides), du temps et de l'ajustement pour l'effet de groupe de temps (interaction). Les variables seront traitées avec la fonction de plage de connexion et la matrice de corrélation sera la covariance d'un estimateur non structuré et robuste. Le post-test de Bonferroni identifiera la présence d'effets significatifs. La signification sera fixée à P < 0,05. Les données seront analysées à l'aide du logiciel Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) version 20 et GraphPad Prism version 5.0.