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Indice glicemico dietetico, funzione cerebrale e assunzione di cibo in pazienti con diabete mellito di tipo 1

25 maggio 2021 aggiornato da: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital

I carboidrati trasformati causano rapidi cambiamenti nella glicemia e sono stati associati a eccesso di cibo e obesità. Abbiamo dimostrato che i pasti di prova ricchi di carboidrati trasformati influenzano le aree del cervello coinvolte nella dipendenza, nel desiderio e nell'eccesso di cibo. Non è noto se i cambiamenti nella glicemia oi livelli di insulina più elevati associati mediano questa attivazione cerebrale e i suoi probabili effetti avversi.

Rispondere a questa domanda è importante per i pazienti con diabete di tipo 1 che hanno elevati rischi di obesità e disturbi alimentari: se lo zucchero nel sangue è il meccanismo causale, la copertura ottimale di insulina dovrebbe essere protettiva. Se l'insulina è il meccanismo causale, tuttavia, una dieta ricca di carboidrati trasformati potrebbe predisporre all'eccesso di cibo e all'aumento di peso, poiché questa dieta richiede dosi di insulina più elevate.

Per districare questi fattori, studieremo l'attivazione cerebrale e i relativi marcatori ematici in 15 uomini con diabete. In 4 sessioni, esamineremo i pasti con diverse proprietà di carboidrati durante la somministrazione di infusioni di insulina.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

Verrà reclutato un totale di 15 partecipanti di sesso maschile (età 18-45) con T1DM. I partecipanti saranno iscritti allo studio per un totale di 1-3 mesi e parteciperanno a una visita pre-test e tre visite di prova, ciascuna dopo un digiuno notturno di 10-12 ore. I partecipanti saranno istruiti a consumare la loro dieta regolare per il mantenimento del peso tra le visite.

Alla visita pre-test, il direttore dello studio o il PI incontrerà i partecipanti, confermerà l'idoneità e otterrà il consenso informato. I partecipanti riceveranno un pasto a basso indice glicemico (IG) con una copertura ottimale di insulina endovenosa utilizzando un algoritmo di feedback negativo per mantenere l'euglicemia (morsetto euglicemico). Il fabbisogno di insulina sarà quantificato. Ad un certo punto durante la visita, i partecipanti si presenteranno alla struttura di imaging di ricerca BIDMC per una sessione di risonanza magnetica pratica, durante la quale subiranno una breve sequenza di imaging per abituarsi al processo di scansione ed eliminare l'ansia come fonte di confusione dei dati di imaging.

In ciascuna delle 3 visite di prova, verrà applicata una delle seguenti condizioni sperimentali in un disegno incrociato randomizzato e in cieco: (a) pasto ad alto indice glicemico con clamp euglicemico, (b) pasto a basso indice glicemico con clamp euglicemico, (c) alto Pasto gastrointestinale con infusione di insulina variabile innescata alla velocità stabilita durante la visita pre-test. Dopo aver stabilito lo stato stazionario, si otterranno la valutazione di laboratorio di base e l'imaging MRI, seguiti dal pasto di prova. L'imaging sarà ripetuto a 1 e 4 ore postprandiali. I campioni di sangue per i parametri metabolici e ormonali pertinenti saranno ottenuti ogni 30 minuti. Ogni visita-test si conclude con un pasto standard pesato per quantificare l'assunzione ad libitum.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

15

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

    • Massachusetts
      • Boston, Massachusetts, Stati Uniti, 02115
        • Beth Israel Deaconess Medical Center

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 18 anni a 45 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Maschio

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Diabete di tipo 1 per un minimo di 3 anni
  • IMC 20-35 kg/m2
  • Uso della pompa per insulina
  • Disponibilità e capacità di: Mantenere peso e documenti per tutta la durata dello studio

Criteri di esclusione:

  • Insulino-resistenza (attuale fabbisogno di insulina > 1,5 U/kg/die)
  • Fabbisogno di insulina < 0,5 unità/kg/die (cut-off per la funzione beta cellulare preservata)
  • HbA1C ≥ 8,0%
  • DKA entro 2 mesi
  • Ipoglicemia frequente (BG <50 mg/dl), > 3 volte a settimana
  • Fluttuazioni del peso corporeo >10% rispetto all'anno precedente
  • Fumo o abuso di sostanze illecite
  • Alti livelli di attività fisica (≥60 minuti al giorno, ≥4 giorni alla settimana)
  • Attuale dieta dimagrante
  • Problemi medici, farmaci o integratori alimentari che possono influenzare il metabolismo, l'azione dell'insulina, il peso corporeo, l'appetito, il dispendio energetico o l'assorbimento gastrointestinale (ad es. celiachia)
  • Allergie ai composti o intolleranze ai pasti liquidi
  • Criteri di esclusione della risonanza magnetica
  • Altre condizioni secondo l'autovalutazione che vieterebbero la valutazione basata sulla partecipazione e del ricercatore

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Doppio

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: pasto ad alto indice glicemico, clamp insulinico euglicemico
Verrà consumato un frullato nutrizionale ad alto indice glicemico. L'insulina regolare verrà somministrata per via endovenosa secondo un algoritmo di feedback negativo per mantenere l'euglicemia. Questa condizione si traduce in euglicemia con alti livelli di insulina.
I pasti di prova liquidi ad alto e basso indice glicemico sono abbinati per composizione di macronutrienti (60% di carboidrati, 15% di proteine, 25% di grassi), profili di micronutrienti, proprietà fisiche, appetibilità e dolcezza. I pasti forniranno il 25% del fabbisogno energetico giornaliero individuale, come stimato dall'equazione di Harris Benedict. Un alto indice glicemico di ~90 si ottiene utilizzando lo sciroppo di mais come fonte di carboidrati.
L'insulina verrà somministrata per via endovenosa per 5 ore. Durante l'intero protocollo di clampaggio, i livelli di glucosio verranno misurati ogni 5 minuti. Verrà avviata un'infusione di insulina basale all'80% della velocità basale del microinfusore del paziente e regolata tra 0,1 e 2,5 mU/kg•min, a seconda del livello di glucosio plasmatico del paziente in relazione all'intervallo target di 90-100 mg/dl.
Sperimentale: pasto ad alto indice glicemico, infusione fissa di insulina
Verrà consumato un frullato nutrizionale ad alto indice glicemico. L'insulina regolare verrà somministrata per via endovenosa a una velocità precedentemente stabilita per mantenere l'euglicemia dopo un pasto a basso indice glicemico. Questa condizione si traduce in moderata iperglicemia con bassi livelli di insulina.
I pasti di prova liquidi ad alto e basso indice glicemico sono abbinati per composizione di macronutrienti (60% di carboidrati, 15% di proteine, 25% di grassi), profili di micronutrienti, proprietà fisiche, appetibilità e dolcezza. I pasti forniranno il 25% del fabbisogno energetico giornaliero individuale, come stimato dall'equazione di Harris Benedict. Un alto indice glicemico di ~90 si ottiene utilizzando lo sciroppo di mais come fonte di carboidrati.
Verrà somministrata un'infusione di insulina variabile innescata alla velocità stabilita per raggiungere l'euglicemia dopo un pasto a basso indice glicemico. Si prevede che ciò provochi un'iperglicemia moderata poiché il pasto ad alto indice glicemico è associato a un fabbisogno di insulina più elevato. Per la sicurezza del paziente, i livelli di glucosio verranno misurati ogni 30 minuti. Se i livelli di glucosio sono > 400 mg/dl o < 60 mg/dl, l'infusione di insulina sarà aggiustata per mantenere i livelli di glucosio target di 60-400 mg/dl.
Comparatore attivo: pasto a basso indice glicemico, clamp insulinico euglicemico
Verrà consumato un frullato nutrizionale a basso indice glicemico. L'insulina regolare verrà somministrata per via endovenosa secondo un algoritmo di feedback negativo per mantenere l'euglicemia. Questa condizione si traduce in euglicemia con bassi livelli di insulina.
L'insulina verrà somministrata per via endovenosa per 5 ore. Durante l'intero protocollo di clampaggio, i livelli di glucosio verranno misurati ogni 5 minuti. Verrà avviata un'infusione di insulina basale all'80% della velocità basale del microinfusore del paziente e regolata tra 0,1 e 2,5 mU/kg•min, a seconda del livello di glucosio plasmatico del paziente in relazione all'intervallo target di 90-100 mg/dl.
I pasti di prova liquidi ad alto e basso indice glicemico sono abbinati per composizione di macronutrienti (60% di carboidrati, 15% di proteine, 25% di grassi), profili di micronutrienti, proprietà fisiche, appetibilità e dolcezza. I pasti forniranno il 25% del fabbisogno energetico giornaliero individuale, come stimato dall'equazione di Harris Benedict. Un basso indice glicemico di ~40 si ottiene utilizzando l'amido di mais crudo come fonte di carboidrati.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Nucleo Accumbens Flusso Sanguigno
Lasso di tempo: 4 ore postprandiali
Il flusso sanguigno cerebrale nel nucleo accumbent destro e sinistro è stato misurato mediante etichettatura di spin arteriosa (MRI). Il flusso sanguigno è stato normalizzato per l'intera perfusione cerebrale e corretto per la perfusione basale nella rispettiva area cerebrale e nell'ordine dei pasti, secondo il nostro piano di analisi statistica a priori.
4 ore postprandiali

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Nucleo Accumbens Flusso Sanguigno
Lasso di tempo: 1 ora postprandiale
Il flusso sanguigno cerebrale nel nucleo accumbent destro e sinistro è stato misurato mediante etichettatura di spin arteriosa (MRI). Il flusso sanguigno è stato normalizzato per l'intera perfusione cerebrale e corretto per la perfusione basale nella rispettiva area cerebrale e nell'ordine dei pasti, secondo il nostro piano di analisi statistica a priori.
1 ora postprandiale
Flusso sanguigno in altre aree cerebrali coinvolte nella regolazione dell'assunzione - Caudato dorsale
Lasso di tempo: 4 ore postprandiali
Il flusso sanguigno cerebrale è stato misurato mediante etichettatura di spin arteriosa (MRI). I dati di risonanza magnetica raggruppati sono stati ispezionati visivamente per le differenze postprandiali tra le condizioni. Il flusso sanguigno da un ammasso che contraeva le condizioni nel caudato dorsale destro, appena lateralmente al nucleo accumbent, è stato estratto, normalizzato per l'intera perfusione cerebrale e corretto per la perfusione basale nella rispettiva area cerebrale e ordine del pasto, secondo la nostra analisi statistica a priori piano.
4 ore postprandiali
Flusso sanguigno in altre aree cerebrali coinvolte nella regolazione dell'assunzione - striato ventrolaterale
Lasso di tempo: 1 ora postprandiale
Il flusso sanguigno cerebrale è stato misurato mediante etichettatura di spin arteriosa (MRI). I dati di risonanza magnetica raggruppati sono stati ispezionati visivamente per le differenze postprandiali tra le condizioni. Il flusso sanguigno da un ammasso che contraeva le condizioni nello striato ventrolaterale destro, appena lateralmente al nucleo accumbent, è stato estratto, normalizzato per l'intera perfusione cerebrale e corretto per la perfusione basale nella rispettiva area cerebrale e ordine del pasto, secondo la nostra analisi statistica a priori piano.
1 ora postprandiale
Connettività funzionale del nucleo accumbens, dell'ipotalamo e di altre aree cerebrali coinvolte nella regolazione dell'assunzione
Lasso di tempo: 4 ore postprandiali
Il livello di concentrazione di ossigeno nel sangue cerebrale è stato misurato mediante risonanza magnetica funzionale allo stato di riposo (rs-fMRI). L'analisi basata sui semi è stata eseguita con il seme sul Nucleus Accumbens destro. La connettività funzionale tra il Nucleus Accumbens e l'ipotalamo è stata valutata attraverso l'estrazione di misure di correlazione temporale.
4 ore postprandiali
Connettività funzionale del nucleo accumbens, dell'ipotalamo e di altre aree cerebrali coinvolte nella regolazione dell'assunzione
Lasso di tempo: 1 ora postprandiale
Il livello di concentrazione di ossigeno nel sangue cerebrale è stato misurato mediante risonanza magnetica funzionale allo stato di riposo (rs-fMRI). L'analisi basata sui semi è stata eseguita con il seme sul Nucleus Accumbens destro. La connettività funzionale tra il Nucleus Accumbens e l'ipotalamo è stata valutata attraverso l'estrazione di misure di correlazione temporale. La connettività funzionale tra Nucleus Accumbens e altre aree cerebrali è stata valutata visivamente.
1 ora postprandiale

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Livello di glucosio nel plasma
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
i campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti
0-4,5 ore postprandiali
Livello di insulina nel siero
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
i campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti
0-4,5 ore postprandiali
Acidi grassi sierici
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
i campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti
0-4,5 ore postprandiali
Grelina plasmatica
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti e analizzati come parte di un pannello di ormoni metabolici
0-4,5 ore postprandiali
Plasma GLP-1
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti e analizzati come parte di un pannello di ormoni metabolici
0-4,5 ore postprandiali
PYY plasmatico
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti e analizzati come parte di un pannello di ormoni metabolici
0-4,5 ore postprandiali
CCK al plasma
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
analizzato come parte di un pannello di ormoni metabolici
0-4,5 ore postprandiali
Glucagone plasmatico
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
campioni di sangue saranno prelevati ogni 30 minuti e analizzati come parte di un pannello di ormoni metabolici
0-4,5 ore postprandiali
Leptina plasmatica
Lasso di tempo: 0-4,5 ore postprandiali
analizzato come parte di un pannello di ormoni metabolici
0-4,5 ore postprandiali
Metabolomica
Lasso di tempo: 0, 1 e 4 ore postprandiali
Metodologia LC-MS/MS che utilizza diverse fasi stazionarie cromatografiche per > 400 metaboliti
0, 1 e 4 ore postprandiali

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Collaboratori

Investigatori

  • Investigatore principale: Belinda S Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio

1 luglio 2016

Completamento primario (Effettivo)

1 maggio 2018

Completamento dello studio (Effettivo)

1 maggio 2018

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

11 maggio 2016

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

11 maggio 2016

Primo Inserito (Stima)

16 maggio 2016

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

18 giugno 2021

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

25 maggio 2021

Ultimo verificato

1 maggio 2021

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • IRB-P00022176
  • IRB- 2016P000079 (Altro identificatore: Beth Israel Deaconess Medical Center)

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .