Effetti del fruttosio alimentare sul microbiota intestinale e sui metaboliti fecali negli uomini obesi e nelle donne in postmenopausa: uno studio pilota
La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) è la causa più comune di test di funzionalità epatica anormali negli Stati Uniti (Browning, et al., 2004), che vanno dalla steatosi alla malattia epatica allo stadio terminale. L'ingestione di fruttosio da parte del pubblico americano è costantemente aumentata dagli anni '80 e con essa aumenta la NAFLD, l'epatite del fegato grasso (NASH), il diabete, l'obesità e le malattie cardiovascolari. Gli alimenti e le bevande negli Stati Uniti sono tipicamente addolciti con saccarosio (50% glucosio e 50% fruttosio) o sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio (45-58% glucosio e 42-55% fruttosio) (Stanhope, et al., 2009). La ricerca sul ruolo che il fruttosio aggiunto svolge nei problemi di salute cronici emergenti è necessaria per influenzare l'ordine pubblico e fornire la connessione tra il fruttosio e la crescente incidenza di queste comorbilità.
Esistono prove che i batteri intestinali contribuiscono a una serie di malattie umane, comprese quelle del fegato e del tratto gastrointestinale. È stato suggerito che il fruttosio dietetico svolga un ruolo nello sviluppo di queste malattie e ha dimostrato di alterare i microbi intestinali negli animali. Se i ricercatori scoprissero che il fruttosio nella dieta altera i batteri nell'intestino umano, ciò suggerirebbe un potenziale legame mirabile tra dieta ad alto contenuto di fruttosio e malattia.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) si verifica nel 30% della popolazione adulta statunitense (Luther, J., et al., 2015). Mangiare grandi quantità di fruttosio (uno zucchero dietetico) aumenta l'accumulo di grasso nel fegato e peggiora la NAFLD. Inoltre, è stato dimostrato che il consumo di fruttosio aumenta notevolmente i trigliceridi (grassi) nel sangue dopo i pasti, aumentando il rischio di malattie cardiache, (Stanhope, et al., 2009) insulino-resistenza e diabete. Le attuali teorie sulle malattie del fegato causate dal consumo di fruttosio si concentrano sui cambiamenti nella scomposizione del grasso da parte del fegato. Negli animali da esperimento, l'alimentazione con fruttosio modifica la popolazione batterica (microbiota) nell'intestino, provoca NAFLD e NASH e aumenta la fuoriuscita di tossine dall'intestino (permeabilità intestinale) al flusso sanguigno con conseguente infiammazione.
Negli esseri umani, il consumo di fruttosio aumenta rapidamente il grasso del fegato. Tuttavia, i cambiamenti nel microbiota intestinale non sono stati studiati. Lo studio proposto confronterà l'aggiunta di fruttosio o glucosio alla dieta abituale dei soggetti dello studio in un disegno crossover. Non sapranno quale zucchero stanno ricevendo.
Gli investigatori hanno in programma di studiare donne in postmenopausa, moderatamente obese ma sane e uomini moderatamente obesi ma sani (età 45-70 anni) per scoprire l'effetto del fruttosio rispetto al glucosio sui batteri nelle loro feci e sull'infiammazione nell'intestino. Gli investigatori ipotizzano che l'aggiunta di fruttosio alla dieta abituale del partecipante, rispetto al glucosio, cambierà la composizione dei batteri delle feci e i prodotti che i batteri producono, il che potrebbe aumentare la perdita intestinale e aumentare i marcatori di infiammazione nelle feci e nel sangue a causa di questa perdita. Questi cambiamenti possono contribuire alla malattia epatica indotta dal fruttosio.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
-
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New York
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New York, New York, Stati Uniti, 10065
- The Rockefeller University
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Donna in post menopausa, ultimo ciclo mestruale almeno 24 mesi fa OPPURE uomo
- Età 45-70
- Disponibilità a consumare una dieta abituale con l'aggiunta di fruttosio o glucosio durante (2) degenze ospedaliere di 16-18 giorni
- Disposto a consumare la dieta abituale durante il periodo di lavaggio di 2 settimane a casa
- IMC 30,0-39,9
- Disponibilità a non percorrere lunghe distanze durante lo studio, compreso il periodo di wash-out
- Disponibilità a non essere esposti a nuovi animali domestici durante lo studio, incluso il periodo di wash-out
Criteri di esclusione:
- Trigliceridi sierici a digiuno >200 mg/dl
- Glicemia a digiuno >126 mg/dl
- Test di funzionalità renale >2x Limite superiore della norma
- Test di funzionalità epatica > 1,5 volte il limite superiore della norma
- Attualmente in statine
- Uso quotidiano di un catartico
- Uso di antibiotici ad ampio spettro negli ultimi 45 giorni
- Attualmente sotto inibitore della pompa protonica
- Attualmente sotto insulina o ipoglicemizzanti orali
- Epatite virale attiva
- Costipazione cronica
- Malattia infiammatoria intestinale
- Diarrea cronica
- Resezione gastrointestinale
- Qualsiasi evidenza di malattie cardiovascolari all'ECG
- Storia di malattie cardiovascolari come malattia coronarica, innesto di bypass dell'arteria coronaria, sostituzione della valvola, infarto del miocardio, ictus / attacco ischemico transitorio.
- Storia di malassorbimento di macronutrienti
- Fumatore attuale. Fermato < 3 mesi fa.
- Assunzione giornaliera di alcol pari a 1,5 once di alcol a 40 gradi.
- HIV positivo
- Qualsiasi condizione medica, psicologica o sociale che, secondo l'opinione dello Sperimentatore, metterebbe a repentaglio la salute o il benessere del partecipante durante qualsiasi procedura di studio o l'integrità dei dati
- Persone che assumono probiotici
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Glucosio, poi fruttosio
I partecipanti ricevono prima la soluzione di glucosio (75 grammi) dal giorno 3 al giorno 16 di un ricovero ospedaliero con la dieta abituale.
Dopo un periodo di washout di 2-3 settimane, riceveranno quindi una soluzione di fruttosio (75 grammi) dal giorno 3 al giorno 16 durante una seconda degenza ospedaliera con la dieta abituale.
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Fruttosio somministrato in dosi divise a colazione ea cena.
Glucosio somministrato in dosi divise a colazione ea cena.
Altri nomi:
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Sperimentale: Fruttosio, poi glucosio
I partecipanti ricevono prima la soluzione di fruttosio (75 grammi) dal giorno 3 al giorno 16 di un ricovero ospedaliero con la dieta abituale.
Dopo un periodo di washout di 2-3 settimane, riceveranno quindi una soluzione di glucosio (75 grammi) dal giorno 3 al giorno 16 durante una seconda degenza ospedaliera con la dieta abituale.
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Fruttosio somministrato in dosi divise a colazione ea cena.
Glucosio somministrato in dosi divise a colazione ea cena.
Altri nomi:
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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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Differenza nella distribuzione del microbiota fecale in ciascun partecipante
Lasso di tempo: valutato al giorno 16 di ogni intervento, fino a 64 giorni
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Differenza nella distribuzione del microbiota fecale in ciascun partecipante, tra i bracci dello studio con dieta integrata con fruttosio e glucosio, misurata alla fine di ogni intervento.
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valutato al giorno 16 di ogni intervento, fino a 64 giorni
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: Peter Holt, MD, Rockefeller University
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Browning JD, Szczepaniak LS, Dobbins R, Nuremberg P, Horton JD, Cohen JC, Grundy SM, Hobbs HH. Prevalence of hepatic steatosis in an urban population in the United States: impact of ethnicity. Hepatology. 2004 Dec;40(6):1387-95. doi: 10.1002/hep.20466.
- Luther J, Garber JJ, Khalili H, Dave M, Bale SS, Jindal R, Motola DL, Luther S, Bohr S, Jeoung SW, Deshpande V, Singh G, Turner JR, Yarmush ML, Chung RT, Patel SJ. Hepatic Injury in Nonalcoholic Steatohepatitis Contributes to Altered Intestinal Permeability. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2015 Mar;1(2):222-232. doi: 10.1016/j.jcmgh.2015.01.001.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Keim NL, Griffen SC, Bremer AA, Graham JL, Hatcher B, Cox CL, Dyachenko A, Zhang W, McGahan JP, Seibert A, Krauss RM, Chiu S, Schaefer EJ, Ai M, Otokozawa S, Nakajima K, Nakano T, Beysen C, Hellerstein MK, Berglund L, Havel PJ. Consuming fructose-sweetened, not glucose-sweetened, beverages increases visceral adiposity and lipids and decreases insulin sensitivity in overweight/obese humans. J Clin Invest. 2009 May;119(5):1322-34. doi: 10.1172/JCI37385. Epub 2009 Apr 20.
- Boursier J, Mueller O, Barret M, Machado M, Fizanne L, Araujo-Perez F, Guy CD, Seed PC, Rawls JF, David LA, Hunault G, Oberti F, Cales P, Diehl AM. The severity of nonalcoholic fatty liver disease is associated with gut dysbiosis and shift in the metabolic function of the gut microbiota. Hepatology. 2016 Mar;63(3):764-75. doi: 10.1002/hep.28356. Epub 2016 Jan 13.
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Parole chiave
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Altri numeri di identificazione dello studio
- PHO-0956
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