安定同位体標識を使用した結腸への最適なプロピオン酸送達の調査
腸内の栄養素の送達を標的とすることによる食欲の調節
関連する合併症を伴う肥満は、主要な公衆衛生上の課題です。 2050 年までに、男性の 60%、女性の 50% が臨床的に肥満になると推定されています。 肥満は、糖尿病、心血管疾患、および特定の癌を発症するリスクの増加と関連しています。 肥満の増加する流行は、エネルギー恒常性の根底にある複雑なメカニズムの研究を必要としています。 食物摂取量、エネルギーバランス、体重は、視床下部、脳幹、報酬回路によって、認知入力と、栄養状態の多様な体液および神経シグナルの両方に基づいて厳密に調節されています。 グルカゴン様ペプチド-1 (GLP-1) やペプチド YY3-36 (PYY) を含むいくつかの腸内ホルモンは、短期間の食物摂取の調節に重要な役割を果たすことが示されています。 PYYまたはGLP-1の末梢投与は満腹感を高め、動物およびヒトの食物摂取を減少させる。 PYY、GLP-1、およびその他のホルモンのホストは、腸のさまざまな領域での栄養素の利用可能性に応答して腸によって生成され、食事摂取に応答して栄養を感知する精巧なメカニズムを提供します. したがって、これらのホルモンは、新しい抗肥満治療の開発における潜在的な標的となります。 食欲調節を誘導する斬新で魅力的な戦略は、GLP-1 と PYY の放出を刺激する成分を含む食品の強化です。 結腸での食物繊維の微生物発酵によって生成される短鎖脂肪酸 (SCFA) は、G タンパク質共役遊離脂肪酸受容体の刺激を介して、げっ歯類の腸内分泌 L 細胞からの PYY および GLP-1 の放出を刺激することが示されています ( FFAR) 結腸 L 細胞。 食物繊維の結腸発酵によって生成される SCFA のうち、プロピオン酸は FFAR 2 に対して最も高い親和性を持っています。さらに、プロピオン酸は細菌代謝の最終産物であるため、酢酸とは異なり、他の SCFA に変換されません。 したがって、結腸プロピオン酸の増加は、食欲調節の魅力的な標的です。
プロピオン酸を結腸の適切な部位に送達するための新しい送達システムを開発しました。現在、安定同位体標識法を使用して、ヒトの結腸へのプロピオン酸の送達を最適化したいと考えています。
調査の概要
詳細な説明
食欲調節における SCFA の役割: SCFA は、動物モデルで PYY および GLP-1 の産生を刺激し、SCFA が主要な最終産物である食物繊維がヒトの食欲調節を誘発することが示されています。 しかし、どの食物繊維が人間の食欲調節を誘発するかを裏付ける証拠は、非常に多くの繊維摂取量で研究を制御することが難しいため、非常に弱い. BBSRC DRINCイニシアチブ(BB / H004815 / 1)の下で資金提供された最近のプロジェクトでは、SCFAが人間の食欲を直接調節できるという最初の直接的な証拠があります. この研究の前に、食欲調節効果を誘発するのに十分なレベルまで SCFA の生産を達成するために、非常に大量の食物繊維 (>25 g/日、最大 40 g/日) が必要でした。高繊維食の遵守は、胃腸の副作用のために不十分です。 さらに、食物繊維を多く含む食事を補っても、腸内微生物の活動にはばらつきがあるため、すべてのヒト集団において、結腸の SCFA 産生または循環中の SCFA レベルが予測どおりまたは確実に増加するわけではありません。 最後に、経口投与された SCFA は口に合わず、L 細胞がまばらな小腸で急速に吸収されます。 これまでの研究では、受容体に対する親和性が最も高く、微生物叢の代謝の最終産物であるため、SCFA プロピオン酸塩に焦点を当ててきました。 結腸のプロピオン酸レベルを大幅に増加させるために必要な不快な高レベルの発酵性食物繊維、および結果として生じる SCFA の生成における予測不可能性を克服するために、近位結腸でグラム量のプロピオン酸の放出を標的とする新しい送達システムを開発およびテストしました。 . 私たちの配送システムは、結腸のプロピオン酸を 2 倍から 8 倍増加させる可能性があると推定しています。これは、混合発酵性繊維食を与えることによって達成するのは非常に困難なレベルです。 このレベルのプロピオン酸生産は、祖先の食事や、食物繊維の摂取量が非常に多いアフリカの農村地域で観察された可能性があります. また、送達システムが血漿プロピオン酸レベルを増加させ、食欲の急性研究で食物摂取量を減らし、長期研究(24週間)で、食物摂取量、体組成、グルコース恒常性、循環脂質、コレステロール、肝臓にプラスの効果があることも実証しました。機能、肝臓と内臓脂肪、および体重管理が観察されました。 ただし、これらの研究では、大規模に生産できる製剤を実用的に選択しました。 放出されるプロピオン酸塩の量は変化する可能性があり、それ自体が放出されるプロピオン酸塩の速度と量に影響を与える可能性があります。 さまざまな食品に組み込まれる可能性のある成分について、最小量の材料で最大のプロピオン酸用量を送達する最適な送達システムの準備を調査したいと考えています.
最大のプロピオン酸を近位結腸に送達するための最適な準備を決定するために、非侵襲的で安定した同位体標識方法論を使用して、さまざまな送達システム準備からプロピオン酸のバイオアベイラビリティを決定する予定です。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Lanarkshire
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Glasgow、Lanarkshire、イギリス、G4 0SF
- Glasgow Clinical Research Facility
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 21~65 歳の太りすぎの男性 (BMI 25~35 kg/m2)
除外基準:
- 過去 2 か月間で 3kg を超える体重変化
- 現在の喫煙者
- 薬物乱用
- 過剰なアルコール摂取
- 妊娠
- 糖尿病
- 循環器疾患
- 癌
- 消化器疾患
- 腎臓病
- 肝疾患
- 膵炎
- 薬の使用
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:コントロール
イヌリンコントロール、1日10g、7日間。
7日目の同位体と食欲の測定
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他の名前:
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実験的:配信システム 1
デリバリー システム、プロピオン酸 28.5% w/w、1 日 10g、7 日間。
7日目の同位体と食欲の測定。
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このシステムは、10g の用量で約 2.5g のプロピオン酸を結腸に送達します。
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実験的:配信システム 2
デリバリー システム、プロピオン酸 54% w/w、1 日 10g、7 日間。
7日目の同位体と食欲の測定。
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これにより、10gの投与量あたり約5gのプロピオン酸が結腸に送達されます
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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呼気中の最大 13C 出現までの時間
時間枠:24時間以上
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呼気 13C (呼気 13CO2 で測定) 中の最大排泄のピークまでの時間は、主要な結果の基準となります。
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24時間以上
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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呼気曲線下面積 13C 排泄
時間枠:24時間以上
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放出されたプロピオン酸の量を評価するために、呼気中の 13C 排泄の曲線下面積 (13CO2 で測定) が決定されます。
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24時間以上
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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食欲に対する製剤の効果
時間枠:0ver 8時間
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食欲に対するさまざまな送達システムの準備の効果は、視覚的なアナログスケール測定と自由摂取量によって決定されます
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0ver 8時間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Douglas Morrison, PhD、University of Glasgow
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。