Effetti della dieta ricca di fruttosio/glucosio sul grasso bruno in soggetti sani (GB7) (GB7)
Metabolismo energetico del grasso bruno durante l'esposizione al freddo: effetti della dieta ricca di fruttosio o glucosio in soggetti sani
L'attivazione del tessuto adiposo bruno e beige (qui descritto come BAT) è stata recentemente riconosciuta come un potenziale mezzo per aumentare il dispendio energetico e abbassare la glicemia, tuttavia, l'attività del BAT sembra essere ridotta con l'obesità, l'invecchiamento o il diabete di tipo 2 (T2D). BAT ha la capacità unica di bruciare grandi quantità di zucchero e grassi e di dissipare efficacemente questa energia sotto forma di calore grazie all'espressione della proteina di disaccoppiamento 1 (UCP1) che è controllata da un programma genico termogenico di fattori di trascrizione, co-attivatori e protein chinasi. Pertanto, il potenziamento del programma genico termogenico può essere utile per il trattamento dell'obesità e del T2D. Nonostante l'importanza delle BAT nella regolazione del metabolismo, la nostra comprensione dei fattori che sopprimono la sua attività metabolica con obesità, invecchiamento e diabete di tipo 2 è in gran parte sconosciuta. Recentemente, è stato dimostrato che la serotonina periferica, che è regolata dalla triptofano idrossilasi 1 (Tph1), è un regolatore negativo dell'attività metabolica del BAT. Oltre alla serotonina, altri studi hanno indicato che gli stimoli pro-infiammatori possono anche inibire l'attività metabolica del BAT. Questi dati suggeriscono che la ridotta attivazione delle BAT potrebbe essere dovuta ad aumenti della serotonina periferica e dell'infiammazione. È importante sottolineare che il microbioma intestinale è stato recentemente riconosciuto come un importante regolatore della serotonina e delle vie infiammatorie, suggerendo che gli effetti osservati del microbioma sull'obesità, il T2D possono essere mediati in parte attraverso la riduzione dell'attività delle BAT.
Un meccanismo attraverso il quale l'ambiente può influire sull'attività delle BAT e sul programma genico termogenico negli ultimi 3 decenni comporta cambiamenti nel nostro approvvigionamento alimentare a seguito di cambiamenti nella produzione agricola (clorpirifos, glifosfato) e l'aggiunta di additivi alimentari (fruttosio). È stato riportato che questi agenti alterano l'infiammazione, il metabolismo della serotonina e il microbioma intestinale, indicando un potenziale meccanismo bimodale (diretto e indiretto attraverso il microbioma) mediante il quale possono alterare il programma genico termogenico e contribuire alla malattia metabolica cronica. Pertanto, la nostra ipotesi generale è che gli agenti ambientali e gli additivi legati alla produzione alimentare possano contribuire alla ridotta attività metabolica delle BAT. L'obiettivo è identificare e caratterizzare in che modo gli agenti e gli additivi della produzione alimentare riducono l'attività metabolica delle BAT.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Ogni soggetto seguirà 3 studi metabolici (A, B e C), ciascuno della durata di 7,5 ore che include un'esposizione acuta al freddo di 3 ore.
Questi studi saranno quasi identici: stessa perfusione di traccianti, stesso numero di acquisizioni di tomografia ad emissione di positroni (PET) e stesso numero di acquisizioni di risonanza magnetica (MRI) associate a acquisizioni di spettroscopia di risonanza magnetica (MRS).
La differenza starà nella dieta ingerita dai soggetti due settimane prima di ogni studio metabolico: durante il protocollo A, i soggetti seguiranno una dieta isocalorica; durante il protocollo B i soggetti seguiranno la stessa dieta isocalorica integrata con una bevanda giornaliera contenente +25% di apporto energetico da fruttosio; e durante il protocollo C, i soggetti seguiranno la stessa dieta isocalorica integrata con una bevanda giornaliera contenente +25% di apporto energetico da glucosio.
Saranno raccolti campioni di feci per ogni studio metabolico per la flora e i metaboliti del microbioma.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
-
-
Quebec
-
Sherbrooke, Quebec, Canada, J1H 5N4
- Centre de recherche du CHUS
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Soggetti sani: soggetti con tolleranza al glucosio normale determinata secondo un test di tolleranza al glucosio orale e con un BMI < 27 kg/m2 senza storia familiare di primo grado di diabete di tipo 2 (genitori, fratelli).
Criteri di esclusione:
- Trigliceridi plasmatici > 5,0 mmol/L a digiuno;
- Più di 2 consumi di alcol al giorno;
- Più di 1 sigaretta al giorno;
- Anamnesi di colesterolo totale > 7 mmol/L, di malattie cardiovascolari, crisi ipertensive;
- trattamento con fibrati, tiazolidinedione, insulina, beta-bloccanti o altri farmaci con effetti sulla resistenza all'insulina o sul metabolismo lipidico (ad eccezione di farmaci antiipertensivi, statine o metformina);
- Presenza di una malattia tiroidea non controllata, malattia renale o epatica, storia di pancreatite, diatesi emorragiche, malattie cardiovascolari o qualsiasi altra grave condizione medica;
- Storia di gravi disturbi gastrointestinali (malassorbimento, ulcera peptica, reflusso gastroesofageo che ha richiesto un intervento chirurgico, ecc.);
- Presenza di un pacemaker;
- Sono stati sottoposti a studio PET o TAC nell'ultimo anno;
- Somministrazione cronica di qualsiasi farmaco;
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
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Altro: Dieta isocalorica
Due settimane di dieta isocalorica
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L'esposizione al freddo acuto utilizzando una tuta di raffreddamento condizionata dall'acqua verrà applicata dal tempo 0 a 180 min.
Contemporaneamente verrà misurata la temperatura media cutanea mediante 11 termocoppie.
Iv.
verrà eseguita l'iniezione di 18-fluorodesossiglucosio (18FDG), seguita da 30 minuti di scansione dinamica e 50 minuti di scansione PET/TC del corpo intero.
iv.
verrà eseguita l'iniezione di 11C-acetato, seguita da 20 min di scansione dinamica PET/TC
iv.
somministrazione di 1,5 uCi/min di [3-3H]-glucosio
iv.
somministrazione di 0,08 umol/kg/min di [U-13C]-palmitato
iv.
somministrazione di 0,05 µmol/kg/min di 2H-glicerolo
Acquisizione MRI e MRS viscerale e cervico-toracica.
L'attività dei muscoli scheletrici e l'intensità dei brividi saranno misurati mediante elettromiografia utilizzando elettrodi di superficie
La massa magra sarà determinata mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia
Il VCO2 sarà misurato mediante calorimetria indiretta tra 15 e 20 minuti ogni ora fino al tempo 180.
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Altro: Dieta fruttosio
Due settimane di dieta ipercalorica integrata con fruttosio
|
L'esposizione al freddo acuto utilizzando una tuta di raffreddamento condizionata dall'acqua verrà applicata dal tempo 0 a 180 min.
Contemporaneamente verrà misurata la temperatura media cutanea mediante 11 termocoppie.
Iv.
verrà eseguita l'iniezione di 18-fluorodesossiglucosio (18FDG), seguita da 30 minuti di scansione dinamica e 50 minuti di scansione PET/TC del corpo intero.
iv.
verrà eseguita l'iniezione di 11C-acetato, seguita da 20 min di scansione dinamica PET/TC
iv.
somministrazione di 1,5 uCi/min di [3-3H]-glucosio
iv.
somministrazione di 0,08 umol/kg/min di [U-13C]-palmitato
iv.
somministrazione di 0,05 µmol/kg/min di 2H-glicerolo
Acquisizione MRI e MRS viscerale e cervico-toracica.
L'attività dei muscoli scheletrici e l'intensità dei brividi saranno misurati mediante elettromiografia utilizzando elettrodi di superficie
La massa magra sarà determinata mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia
Il VCO2 sarà misurato mediante calorimetria indiretta tra 15 e 20 minuti ogni ora fino al tempo 180.
Una dieta ipercalorica di 2 settimane integrata con fruttosio o glucosio
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Altro: Dieta del glucosio
Due settimane di dieta ipercalorica integrata con glucosio
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L'esposizione al freddo acuto utilizzando una tuta di raffreddamento condizionata dall'acqua verrà applicata dal tempo 0 a 180 min.
Contemporaneamente verrà misurata la temperatura media cutanea mediante 11 termocoppie.
Iv.
verrà eseguita l'iniezione di 18-fluorodesossiglucosio (18FDG), seguita da 30 minuti di scansione dinamica e 50 minuti di scansione PET/TC del corpo intero.
iv.
verrà eseguita l'iniezione di 11C-acetato, seguita da 20 min di scansione dinamica PET/TC
iv.
somministrazione di 1,5 uCi/min di [3-3H]-glucosio
iv.
somministrazione di 0,08 umol/kg/min di [U-13C]-palmitato
iv.
somministrazione di 0,05 µmol/kg/min di 2H-glicerolo
Acquisizione MRI e MRS viscerale e cervico-toracica.
L'attività dei muscoli scheletrici e l'intensità dei brividi saranno misurati mediante elettromiografia utilizzando elettrodi di superficie
La massa magra sarà determinata mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia
Il VCO2 sarà misurato mediante calorimetria indiretta tra 15 e 20 minuti ogni ora fino al tempo 180.
Una dieta ipercalorica di 2 settimane integrata con fruttosio o glucosio
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Flora del microbioma
Lasso di tempo: 4 mesi
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valutata da campioni di feci
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4 mesi
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Metaboliti del microbioma
Lasso di tempo: 4 mesi
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valutata da campioni di feci
|
4 mesi
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Metabolismo ossidativo delle BAT
Lasso di tempo: 4 mesi
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sarà determinato utilizzando i.v.
iniezione di 11C-acetato durante la scansione dinamica PET/TC
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4 mesi
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Contenuto di trigliceridi BAT
Lasso di tempo: 4 mesi
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sarà determinato dalla radiodensità o MRS
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4 mesi
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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metabolismo energetico (produzione di tutto il corpo)
Lasso di tempo: 4 mesi
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mediante calorimetria indiretta
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4 mesi
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BAT flusso sanguigno
Lasso di tempo: 4 mesi
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sarà determinato utilizzando i.v.
iniezione di 11C-acetato durante la scansione dinamica PET/TC
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4 mesi
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BAT assorbimento netto di glucosio
Lasso di tempo: 4 mesi
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sarà valutato utilizzando i.v.
iniezione di 18FDG con scansione PET/TC dinamica sequenziale.
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4 mesi
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Ripartizione del glucosio in tutto il corpo
Lasso di tempo: 4 mesi
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sarà valutato utilizzando i.v.
iniezione di 18FDG con scansione PET/TC statica
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4 mesi
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BAT volume di attività metabolica
Lasso di tempo: 4 mesi
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sarà determinato utilizzando una TC total body (16 mA) seguita da un'acquisizione PET
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4 mesi
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tasso di comparsa dei metaboliti
Lasso di tempo: 12 mesi
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sarà determinato mediante perfusione di traccianti isotopici stabili
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12 mesi
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risposte ormonali
Lasso di tempo: 12 mesi
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analizzati mediante test colorimetrico ed Elisa
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12 mesi
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: André C. Carpentier, Université de Sherbrooke
Pubblicazioni e link utili
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 2017-1459
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Prove cliniche su esposizione al freddo
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University of WashingtonStandard Homeopathic CompanyCompletatoInfezioni del tratto respiratorio superioreStati Uniti
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University of CalgaryAttivo, non reclutanteSincope | Intolleranza ortostatica | Presincope | SvenimentoCanada
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Technical University of MunichSconosciutoAdenoma colorettale | Polipo colorettaleGermania
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Acibadem UniversitySconosciutoLesioni atletiche | Freddo | Muscolo | SprayTacchino
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Church & Dwight Company, Inc.Evidilya S.r.l.ReclutamentoDue formulazioni a base di acqua di mare per alleviare la congestione nasale nei soggetti pediatriciCongestione nasale | RaffreddoreItalia
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Direction Centrale du Service de Santé des ArméesSconosciutoDistorsione del legamento laterale dell'articolazione della cavigliaFrancia
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Universidad Europea de CanariasAttivo, non reclutante
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University of Colorado, DenverJohns Hopkins UniversityCompletatoComplicanze del diabete | Diabete di tipo 1 | Malattia renale diabetica | Nefropatie diabetiche | Diabete mellito di tipo 1 | Diabete, autoimmune | Diabete giovanileStati Uniti
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Qingwei JiangReclutamento