Az erjeszthető szénhidrát hatása a glükóz homeosztázisra (FermCarb)

CÍM Az erjeszthető szénhidrátok hatása a testtömeg-szabályozásra és a glikémiás szabályozásra olyan embereknél, akiknél magas a DMT2 kialakulásának kockázata

CÉLKITŰZÉS Az erjeszthető szénhidrát hatásának felmérése prediabéteszes alanyoknál:

1. Étvágy szabályozás
2. A glükóz homeosztázis és a B-sejtek működése
3. Súlycsökkenés és a testösszetétel változásai
4. Fogyás karbantartása
5. Az oxidatív stressz markerei

TERVEZÉS A nyomozók 3 vizsgálat lefolytatását tervezik. Az 1. és 2. vizsgálat véletlenszerű keresztezett kontrollvizsgálatok, amelyek 14 napos 30 g inulinnal (erjeszthető szénhidráttal) vagy cellulózzal (nem fermentálható szénhidráttal) kiegészített kontroll kísérletek, hogy először is leírják az étvágyszabályozás és a glükóz homeosztázis mögötti fiziológiát és mechanizmusokat. A 3. vizsgálat egy randomizált kontrollos párhuzamos vizsgálat a súlycsökkenésről, majd a testtömeg fenntartásáról, hogy felmérjék a fermentálható szénhidrát hatékonyságát a T2DM kockázatának csökkentésében.

LÉPESSÉG Túlsúlyos és elhízott férfiak vagy nők, akiknek prediabéteszben szenvednek.

KEZELÉS A kezelőkarban résztvevők mind a 3 vizsgálatban naponta 3 alkalommal fogyasztanak inulint (teljes napi adag: 30 g). A placebo-kar résztvevői mind a 3 vizsgálatban naponta háromszor kapnak cellulózt (teljes napi adag: 30 g).

IDŐTARTAM Az 1. vizsgálat 16 hétig fog tartani. A 2. vizsgálat 18 hétig fog tartani. A 3. vizsgálat 18 hétig fog tartani.

HÁTTÉR

A 2-es típusú cukorbetegség (DMT2) komoly egészségügyi probléma az Egyesült Királyságban, akárcsak világszerte. A DMT2 megnövekedett prevalenciája az Egyesült Királyságban szorosan összefügg az elhízás megnövekedett gyakoriságával, és a cukorbetegség kockázata a becslések szerint 4,5-9 százalékkal nő minden súlygyarapodás után (1). A prediabétesz a testtömeg növekedésével is összefügg, és kritikus lépés a T2DM kialakulásában.

A prediabétesz növeli a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát is. Úgy gondolják, hogy ez a hiperglikémiának és a glikémiás variabilitásnak tudható be a cukorbetegség előtti állapotban. Mind a hiperglikémia, mind a glikémiás variabilitás összefüggésben áll az oxidatív stresszel. Az oxidatív stressz feltételezések szerint endothel károsodást okoz, ami szív- és érrendszeri betegségekhez vezethet. A hiperglikémia és a glikémiás variabilitás csökkenése csökkentheti az oxidatív stresszt.

Számos bélhormonról - amelyek fiziológiásan az élelmiszer hatására szabadulnak fel - kimutatták, hogy erőteljesen gátolja az emberi étvágyat, valamint gátolja a táplálékfelvételt és a glükóz homeosztázist (2). E bélhormonok közül kettő, a glukagonszerű peptid-1 (GLP-1) és az YY peptid (PYY) szabadul fel a neuroendokrin L-sejtből a vastagbélben, és kimutatható étvágycsökkentő hatásuk van állatokon és embereken (3-6). A GLP-1 emellett javítja a glikémiás kontrollt azáltal, hogy a hasnyálmirigy B-sejtjeit glükózfüggő módon inzulin kiválasztására serkenti, gátolja a glukagon felszabadulását és csökkenti a máj glükóztermelését (7-9). A GLP-1 agonistákkal végzett hosszú távú kezelésről kimutatták, hogy jelentős súlycsökkenést okoz az emberekben (10).

Saját magunk és mások rágcsálókon végzett munkája kimutatta, hogy az étrendi fermentálható szénhidrátok (FCHO-k) jelentősen növelhetik a keringő PYY és GLP-1 szintet, miközben elnyomják az étvágyközpontokat a hipotalamuszban (11-12). Ez alacsonyabb testzsírt és hasi zsírt eredményez, anélkül, hogy általános hatással lenne a súlyra; mivel azonban a hasi zsír fontos kardiovaszkuláris kockázati tényező a cukorbetegségben, ez a hatás valószínűleg kedvező az egészségre (13-14). Embereknél számos rövid távú tanulmány számol be a jóllakottság érzésének növekedéséről az FCHO-k fogyasztását követően (15-16), és az FCHO-inulint fogyasztó gyermekek egy éven át tartó vizsgálata jelentős súlycsökkenést mutatott ki a kontrollokhoz képest (17). Az FCHO-ról kimutatták, hogy növeli az inzulinérzékenységet, csökkenti az étkezés utáni vércukorszintet és fokozza a lipidoxidációt túlsúlyos, cukorbetegségben szenvedő és nem szenvedő betegeknél (18, 19), amiket az FCHO által kiváltott GLP-1 növekedés (GLP-18) közvetíthet. 1-et ezekben a vizsgálatokban nem mértek). Egészséges alanyoknál még az FCHO rövid távú fogyasztása is hasonló hatással van a glikémiás kontrollra (20).

DIZÁJNT TANULNI

Az inulint FCHO-kiegészítőként használják mind a 3 vizsgálatban. Az inulinnak nincs ismert hatása a vékonybélre, mivel a vastagbélben teljesen fermentálódik. Az inulin ezért ideálisan alkalmas a vastagbél fermentációjának vizsgálatára az emberi étvágyra, a glikémiás szabályozásra és a testsúly fenntartására. Teszt

VIZSGÁLATI ELJÁRÁS

1. A telefonos szűrés azonosítja a kohorsz azon tagjait, akik megfelelnek a következő kezdeti szűrési kritériumoknak:

   18 év feletti felnőttek, olyan résztvevők, akik nem szenvednek súlyos anyagcsere-betegségben - beleértve a cukorbetegséget, nem szenvednek ismert/diagnosztizált gyomor-bélrendszeri problémát, mint például gyulladásos bélbetegség, irritábilis bél szindróma stb.

2. A Sir John McMichael Központban a résztvevők a következőkön esnek át:

Orális glükóz tolerancia teszt.

30 ml-es vérmintát vesznek a teljes vérkép, a májfunkciós vizsgálatok, az elektrolitok, a pajzsmirigyfunkciós vizsgálatok, a HbA1c és a glükóz vizsgálatához.

A testtömeg és a magasság rögzítésre kerül.

RÉSZLETES JEGYZŐKÖNYV

ÉTVÁGYTANULMÁNYOK

Az 1. vizsgálat 1., 2., 3. és 4. látogatása.

A résztvevők egy éjszaka alatt koplalva érkeznek (10 órás böjt). Az eljárások ismertetése és annak megerősítése után, hogy a résztvevő szívesen folytatja, a testsúly rögzítésre kerül.

Az alkar vénájába kanült helyeznek be, amely megkönnyíti a vérvételt a nap folyamán. Két kiindulási vérmintát vesznek. A vizuális analóg mérlegek (VAS) minden vérminta vételekor elkészülnek. A mintavételi sémát az alábbiakban mutatjuk be. Összesen 80 ml vért vesznek a vizsgálat során 1 étvágyvizsgálati napon, és összesen 115 ml-t vesznek ki minden egyes étvágyvizsgálati látogatás során a 3. vizsgálat során. Az étvágy értékelésére szolgáló vizuális analóg skálák minden vérminta vételekor kitöltésre kerülnek. A Visual Analogue Scale kérdései a következők: "Mennyire érzi magát jóllakottnak jelenleg?" és "Mennyire érzi magát éhesnek most?" és "Mennyit tudna enni most?". Úgy válaszolnak, hogy függőleges jelölést tesznek egy tíz centiméteres vonalon, amelyen az „egyáltalán nem” és a „rendkívül” szavak szerepelnek. Hasonlóképpen értékelni kell a mellékhatásokat, például hányingert, rosszullétet, puffadást, puffadást, hasmenést és általános közérzetet.

A 0. időpontban a reggelit szolgálják fel, és a résztvevőknek 20 percük lesz az étel elfogyasztására. Az ebédet 240 perccel, az étkezési tesztet az utolsó vérminta vétele után 440 perccel szolgálják fel.

A vizsgálat során a résztvevőket arra kérik, hogy minimalizálják a fizikai aktivitást. A víz szabadon megengedett, bár a résztvevőket arra kérik, hogy ne igyanak kevesebb mint 10 perccel a vérvétel és a VAS befejezése előtt. 440 perckor előre kimért étel kerül felszolgálásra. Az étkezést feleslegben szolgálják fel, és a résztvevőket arra kérik, hogy kényelmesen jóllakásig egyenek. Az étkezéshez egy kancsó vizet szolgálnak fel, és a vízfelvételt is rögzítik.

A 3. vizsgálatban a tanulmányi ülések rövidebbek lesznek, egy reggeliből és egy ebédidőben végzett étkezési tesztből állnak.

EGY-EGY DIÉTÁS TANÁCSADÁS

A 3. vizsgálatban minden résztvevő táplálkozási tanácsadásban részesül az 1., 2., 4. és 7. héten. A résztvevőknek adott utasításokat az aktuális súly- és energiaszükséglet alapján személyre szabják, összhangban a dietetikus klinikán belüli szokásos ellátási csomaggal. A résztvevőket arra utasítják, hogy törekedjenek 5%-os fogyásra 9 héten keresztül.

KIEGÉSZÍTÉS SZABAD LAKÁSI FELTÉTELEK ALATT

A kiegészítő tasakban (10 g-os adagokat tartalmaz) kerül forgalomba. A bejáratási időszak alatt a napi bevitelt 4 hét alatt fokozatosan napi 30 g-ra emelik. Ez alatt a bejáratási időszak alatt a vizsgálók kétszer felveszik a kapcsolatot a résztvevőkkel e-mailben vagy telefonon, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a szálkiegészítésnek nincs káros mellékhatása, és megbizonyosodnak arról, hogy az utasításokat betartják, és válaszolnak a résztvevők kérdéseire. Az alanyok ezt követően napi 30 g-ot szednek a vizsgálat végéig (6. hétnél az 1. vizsgálatnál vagy 18. héten a 3. vizsgálatnál).

KIMOSONÁSI IDŐSZAK

Az 1. és 2. vizsgálatban 4 hetes kimosási periódus lesz, mielőtt az alany átlépi az alternatív kiegészítést.

Étrendi adatok, ÉTVÁGY ÉS MELLÉKHATÁSOK

Az 1. vizsgálat során az 1., 2. és 3. vizit, valamint a 3. vizsgálat 1., 6. és 7. vizitje előtt 3 napos étrendi nyilvántartást kell kitölteni. Ugyanezen a napon értékelik az étvágyérzést és a mellékhatásokat. vizuális analóg skálák segítségével. A Vizuális Analóg Skála kérdései a következők: "Mennyire érezte jól magát ma étkezés után?" és "Mennyire érezte magát éhesnek az étkezések között ma?". Úgy válaszolnak, hogy függőleges jelölést tesznek egy tíz centiméteres vonalon, amelyen az „egyáltalán nem” és a „rendkívül” szavak szerepelnek. Hasonlóképpen értékelni kell a mellékhatásokat, például hányingert, rosszullétet, puffadást, puffadást, hasmenést és általános közérzetet.

MÓDSZEREK AZ INzuLIN- ÉS GLÜKÓZHOMOSTÁZIS ÉTKEZELÉSI TOLERANCIA TESZTÉNEK ÉRTÉKELÉSÉRE A résztvevő 12 órás koplaláson vesz részt a klinikai vizsgálati osztályon. Kanült helyeznek az alkarjukba. Három éhgyomri vérmintát vesznek (-30, -15 és 0). Egy Kellogg's reggelizőbárból és egy Ensure Plus-ból standard próbaétkezést adunk. A vérvétel 0, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180 és 240 perckor történik. Ez a glükózprofil, a bazális inzulinválasz, a dinamikus fázisú inzulin, a statikus fázisú inzulinérzékenység, a DI=dinamikus fázisú inzulin X a statikus fázisú inzulin, a GIP és a GLP-1 válasz kiszámítására szolgál.

Ingyenes élő glükóz monitorozás: A Medtronic iPro folyamatos glükózmonitorral 5 napos folyamatos glükózmonitorozást mérnek. 5 napos folyamatos glükóz monitorozás a "szabadon élő" glükóz homeosztázis értékelésére. Ezeket az intersticiális folyadék glükózadatait az átlagos glükóz és a glikémiás variabilitás mérésére elemezzük, beleértve az átlagos amplitúdójú glikémiás eltéréseket (MAGE), a folyamatos átfedő nettó glikémiás hatást (CONGA) és a kockázati mutatókat, például az alacsony vércukorindexet (LBGI), a magas vércukorindexet ( HBGI) és átlagos napi kockázati arány (ADRR). A résztvevő számára ez azt jelenti, hogy egy kis műanyag kanült helyeznek el a bőr alatti szövetben a hasában. A résztvevőknek 3 ujjszúrásos glükózmérést is kell végezniük 4 egymást követő napon, miközben a CGM-et viselik.

TELJES TEST MRI SZKENNELÉS A 3. vizsgálat során a teljes test anatómiai MR-vizsgálatát végzik el a teljes és regionális zsírtérfogat meghatározására, valamint mágneses rezonancia spektroszkópiát (MRS) végeznek a belső szervek, például a máj (IHCL) és az izmok lipidtartalmának mérésére. IMCL), mint például a soleus és a tibialis.

A résztvevők 10 órás böjt után a Hammersmith Kórház Robert Steiner MRI osztályán vesznek részt. A tanulmányút 1 óráig tart. Arra kérik a résztvevőket, hogy minden látogatás előtti napon tartózkodjanak a megerőltető testmozgástól és az alkoholfogyasztástól.

A tantárgyak először egy fémellenőrző űrlapot töltenek ki. A következő alanyok átöltöznek kórházi ruhába, és megkérik őket, hogy feküdjenek a kocsin a szkennerben. Az alanyok hanyatt vagy hason fekszenek a szkennerben, és automatikusan átkerülnek a szkenneren. Amíg a szkennerben vannak, a résztvevők berregőhöz férhetnek hozzá, hogy riasztást adhassanak, és hallhatják a lapolvasó konzoltól érkező utasításokat, és reagálhatnak azokra. Az alanyok legfeljebb 1 óráig lesznek az MRI-szkennerben. A szkennelést Philips 3.0 Tesla vagy Philips 1.5 Tesla MR-szkennerekkel végzik a Hammersmith Kórház Robert Steiner MRI osztályában. Az alkalmazandó mágneses rezonancia képalkotási technikák egyike sem alkalmaz ionizáló sugárzást vagy intravénás kontrasztanyagot. A résztvevők súlyát, magasságát, derék- és csípőkörfogatát is mérőszalaggal rögzítik.