Évaluation des effets métaboliques de la supplémentation alimentaire en nitrate (NIMMI)
Évaluation des effets métaboliques de la supplémentation alimentaire en nitrates pour améliorer la fonction mitochondriale des muscles squelettiques, la sensibilité à l'insuline, la sécrétion d'insuline, la composition de la graisse corporelle et la santé globale
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Le muscle squelettique joue un rôle clé dans l'homéostasie du glucose et de l'énergie et est impliqué dans la métabolisation d'une proportion substantielle de glucose par l'oxydation du glucose ainsi que par des voies non oxydatives. La résistance à l'insuline des muscles squelettiques est l'un des principaux facteurs moteurs associés à la physiopathologie du diabète de type 2 (DT2) et du dysfonctionnement musculaire. De plus, le dysfonctionnement mitochondrial est impliqué dans la pathogenèse de la résistance à l'insuline, de la sécrétion d'insuline et du DT2. L'amélioration de l'oxydation des acides gras musculaires et de l'absorption de glucose ainsi que l'augmentation de la biogenèse mitochondriale à l'aide de suppléments naturels est une stratégie émergente pour prévenir et gérer les maladies métaboliques. Un de ces suppléments naturels est le nitrate (NO3). Le microbiome oral joue un rôle de premier plan dans la bioactivation du nitrate alimentaire (NO3) en nitrite (NO2), qui est ensuite réduit en oxyde nitrique (NO) dans le tractus gastro-intestinal pour maintenir l'homéostasie du NO et la santé vasculaire. Le NO est une molécule de signalisation physiologique importante et est impliqué dans la modulation des fonctions musculaires squelettiques, y compris la régulation du flux sanguin (effet hémodynamique), la contractilité musculaire, le glucose, l'homéostasie du calcium, la respiration mitochondriale et la biogenèse.
L'utilisation de la supplémentation alimentaire en NO3 a été explorée dans la littérature pour améliorer principalement la pression artérielle, la fonction endothéliale, la réponse à l'insuline et les effets vasculaires chez les sujets sains/obèses. Cependant, les effets métaboliques du NO3 alimentaire pour améliorer le métabolisme du glucose/lipides dans les muscles squelettiques, l'énergétique mitochondriale musculaire, le flux sanguin musculaire et la composition de la graisse corporelle ne sont pas bien étudiés chez les sujets diabétiques/pré-diabétiques.
Compte tenu des bienfaits potentiels du NO3/NO sur la santé, cette étude prévoit d'évaluer l'efficacité thérapeutique d'un supplément naturel, le jus de betterave (riche en NO3) pour améliorer la fonction mitochondriale des muscles squelettiques, l'énergétique musculaire, la sensibilité à l'insuline/l'homéostasie du glucose, composition des graisses et métabolisme global chez des sujets masculins sains et pré-diabétiques d'âge moyen (40 à 65 ans). Il s'agirait de la toute première étude pilote dans le domaine des maladies métaboliques visant à évaluer la santé métabolique globale de sujets masculins obèses prédiabétiques et non diabétiques à l'aide d'une approche d'imagerie métabolique multimodèle avancée et complète.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Singapore, Singapour
- Singapore Institute for Clinical Sciences
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Hommes âgés de 40 à 65 ans, résidant à Singapour
- Indice de masse corporelle (IMC) 23 - 30 kg/m2
- Métabolisme du glucose : a. Groupe normal avec FPG < 5,6 mmol/L et HbA1c < 5,7, b. Groupe pré-diabétique FPG 5,6 à 6,9 mmol/L et HbA1c < 6,5 %.
- Disposé à s'abstenir d'utiliser un rince-bouche oral pendant la participation à l'étude
- Disposé à adhérer au protocole d'étude
Critère d'exclusion:
- Tout diagnostic actuel ou antécédent de maladie cardiovasculaire, hépatique, rénale, métabolique (par ex. diabète), maladies gastro-intestinales, troubles psychiatriques ou maladies ayant un impact sur l'étude
- Souffrant de problèmes de santé bucco-dentaire actuels tels que les maladies des gencives, le cancer de la bouche ou les blessures à la bouche
- Avoir des médicaments et/ou des suppléments connus pour influencer le glucose et l'insuline et le métabolisme mitochondrial musculaire (par ex. Vitamine A, B, C et D, corticostéroïdes peroraux)
- Avoir pris des médicaments pour des problèmes de santé bucco-dentaire au cours des 4 dernières semaines et/ou avoir utilisé un rince-bouche (par exemple Listerine) au cours des 2 dernières semaines
- Hypertension non contrôlée (pression artérielle > 160/100 mmHg)
- Fumeur actuel ou consommation excessive d'alcool (> 4 verres standard par jour)
- Allergie/intolérance connue à la famille des betteraves (ex : betterave, épinard)
- Suivre un régime et/ou des programmes de perte de poids
- Avoir des contre-indications pour l'IRM, par ex. implants métalliques tels que stimulateur cardiaque
- Recevoir des antibiotiques ou souffrir de diarrhée au cours des 4 dernières semaines
- Supplément(s) de consommation contenant du nitrate
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Non randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Normal
Les sujets consommeront 140 ml de jus de betterave par jour (800 mg de NO3/jour), pris deux fois par jour (70 ml) l'après-midi et le soir.
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Étude monocentrique à deux bras portant sur 16 semaines de supplémentation en jus de betterave
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Expérimental: Pré-diabétique
Les sujets consommeront 140 ml de jus de betterave par jour (800 mg de NO3/jour), pris deux fois par jour (70 ml) l'après-midi et le soir.
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Étude monocentrique à deux bras portant sur 16 semaines de supplémentation en jus de betterave
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Modifications de la capacité oxydative des mitochondries des muscles squelettiques
Délai: Référence, semaine 8, semaine 16
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Le résultat principal implique la mesure de la capacité mitochondriale musculaire (mVO2max) en tant que constante du taux de récupération (min-1) par spectroscopie proche infrarouge (NIRS).
La capacité oxydative du muscle à gérer les substrats combustibles lipides/glucose sera étudiée en mesurant la capacité oxydative mitochondriale par NIRS.
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Référence, semaine 8, semaine 16
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Modifications de la cote de carburant des muscles squelettiques
Délai: Référence, semaine 8, semaine 16
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Le résultat principal implique la mesure de la consommation de carburant musculaire (c.-à-d.
état énergétique musculaire) par imagerie échographique.
L'imagerie échographique sera réalisée dans divers compartiments musculaires squelettiques.
En complément des données NIRS, l'indice de carburant musculaire, c'est-à-dire la capacité du muscle à stocker et à utiliser les changements de carburant au fil du temps en réponse aux interventions sera mesuré.
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Référence, semaine 8, semaine 16
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Modifications de la sensibilité à l'insuline en réponse à la consommation de jus de betterave via des mesures de glycémie
Délai: Référence, semaine 16
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La teneur en glycémie (mmol/L) sera mesurée à la semaine 0 et après 16 semaines de consommation de jus de betterave.
Les modifications des concentrations de glycémie seront mesurées par l'IVGTT pour évaluer la sécrétion/sensibilité à l'insuline en réponse à la stimulation du glucose.
Ces données seront utiles pour interpréter la première phase de la réponse insulinique et les modifications de la sensibilité à l'insuline.
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Référence, semaine 16
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Modifications de la sensibilité à l'insuline en réponse à la consommation de jus de betterave via des mesures d'insuline sanguine
Délai: Référence, semaine 16
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La teneur en insuline (mU/L) sera mesurée à la semaine 0 et après 16 semaines de consommation de jus de betterave.
Les changements dans les concentrations d'insuline sanguine seront mesurés par l'IVGTT pour évaluer la sécrétion/sensibilité à l'insuline en réponse à la stimulation du glucose.
Ces données seront utiles pour interpréter la première phase de la réponse insulinique et les modifications de la sensibilité à l'insuline.
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Référence, semaine 16
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Mesure de la qualité de vie
Délai: Base de référence, semaine 16
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Évalué par le questionnaire abrégé en 36 éléments (SF-36). Les questionnaires SF-36 se composent de huit échelles donnant deux mesures sommaires, notamment la santé physique (rôle physique, douleur corporelle et santé générale) et la santé mentale (vitalité, fonctionnement social, rôle émotionnel et santé mentale). Des scores plus élevés indiquent un meilleur état de santé, et un score moyen de 50 a été défini comme une valeur normative pour toutes les échelles. |
Base de référence, semaine 16
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Mesure de l'anxiété (le cas échéant)
Délai: Base de référence, semaine 16
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Évalué par State-Trait Anxiety Inventory (STAI). Le STAI est un inventaire psychologique composé de 40 éléments d'auto-évaluation sur une échelle de Likert à 4 points. Les niveaux d'anxiété d'état et de trait seront interprétés en fonction du score STAI, le score allant de 20 à 80, un score STAI plus élevé indiquant des niveaux d'anxiété plus élevés. |
Base de référence, semaine 16
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Mesure de la dépense énergétique au repos
Délai: Base de référence, Semaine 8, Semaine 16
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La calorimétrie indirecte sera utilisée pour mesurer la dépense énergétique au repos
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Base de référence, Semaine 8, Semaine 16
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Évaluation du microbiome intestinal
Délai: Base de référence, semaine 16
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La consommation de jus de betterave modifie le microbiote intestinal et améliore ainsi le métabolisme systémique.
L'échantillon de selles sera analysé par caractérisation générique de l'ARNr 16S et analyse métagénomique.
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Base de référence, semaine 16
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Évaluation du microbiome oral
Délai: Référence, semaine 8, semaine 16
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La surface dorsale de la langue est riche en bactéries réductrices de nitrate et la consommation de jus de betterave altère le microbiome salivaire.
L'amplification du gène de l'ARNr 16S du microbiome oral sera évaluée à partir d'un échantillon oral sur écouvillon.
L'abondance relative du microbiome oral complet, y compris Rothia, Actinomyces, Prevotella, Neisseria, Veillonella, Proteobacteria et Corynebacterium et Propionibacterium sera évaluée.
Ces données aideront les enquêteurs à comprendre l'effet de la consommation de jus de betterave sur l'amélioration du microbiome oral.
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Référence, semaine 8, semaine 16
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Métabolisme ectopique des graisses
Délai: Référence, semaine 8, semaine 16
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Teneur en graisse (en pourcentage) dans les organes ectopiques, y compris le foie, le pancréas, l'abdomen et les muscles squelettiques seront mesurés par imagerie par résonance magnétique (IRM)/spectroscopie par résonance magnétique (MRS).
L'évaluation des changements dans la teneur en graisses nous aidera à évaluer le métabolisme des graisses corporelles et la composition des graisses corporelles dans ces organes en réponse à l'intervention.
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Référence, semaine 8, semaine 16
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Composition de graisse corporelle
Délai: Référence, semaine 8, semaine 16
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Le pourcentage de graisse corporelle sera évalué à l'aide de l'analyse d'impédance bioélectrique (BIA).
L'évaluation des changements dans le pourcentage de graisse nous aidera à évaluer la composition en graisse corporelle en réponse à l'intervention.
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Référence, semaine 8, semaine 16
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Mesure de la dépression (le cas échéant)
Délai: Référence, semaine 16
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Évalué par Beck Depression Inventory-II (BDI). Le BDI est un inventaire composé de 21 éléments d'auto-évaluation avec une valeur de score de 0 à 3 pour chaque question. Le score total varie de 0 à 63, un score BDI plus élevé indiquant des niveaux de dépression plus élevés. |
Référence, semaine 16
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Mesure de la fréquence des repas
Délai: Référence, semaine 16
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Pour l'évaluation des niveaux de nitrate consommés dans l'alimentation habituelle
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Référence, semaine 16
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Collaborateurs et enquêteurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Yaligar Jadegoud, PhD, Singapore Institute for Clinical Sciences
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Autres numéros d'identification d'étude
- 2022/00194
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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