1 型糖尿病患者の食事血糖指数、脳機能、および食物摂取量
加工された炭水化物は血糖値の急激な変化を引き起こし、過食や肥満と関連しています。 私たちは、加工炭水化物を多く含む試験食が、中毒、渇望、過食に関係する脳領域に影響を与えることを示しました。 血糖値の変化やそれに伴うインスリンレベルの上昇がこの脳の活性化とその起こり得る悪影響を媒介するかどうかは不明です。
この質問に答えることは、肥満や摂食障害のリスクが高い 1 型糖尿病患者にとって重要です。血糖が原因メカニズムである場合、最適なインスリン適用量が保護となるはずです。 しかし、インスリンが原因メカニズムである場合、加工炭水化物を多く含む食事は、より多くのインスリン用量を必要とするため、過食と体重増加の原因となる可能性があります。
これらの要因を解明するために、糖尿病の男性 15 人の脳の活性化と関連する血液マーカーを研究します。 4 回のセッションで、インスリン点滴を投与しながら、炭水化物の特性が異なる食事を検討します。
調査の概要
詳細な説明
T1DM の男性参加者 (18 ～ 45 歳) を合計 15 名募集します。 参加者は合計 1 ～ 3 か月間この研究に登録され、それぞれ 10 ～ 12 時間の一晩絶食後に、1 回の試験前来院と 3 回の試験来院に参加します。 参加者には、次の訪問の間に通常の体重維持用の食事を摂取するよう指示されます。
試験前の訪問では、研究責任者またはPIが参加者と会い、資格を確認し、インフォームドコンセントを取得します。 参加者は、正常血糖を維持するためのネガティブフィードバックアルゴリズム（正常血糖クランプ）を使用し、最適な静脈内インスリン適用率で低血糖指数（GI）の食事を摂取します。 インスリン必要量が定量化されます。 訪問中のどこかの時点で、参加者はBIDMC研究画像施設でMRIの練習セッションを受けます。その間、スキャンプロセスに慣れ、画像データの交絡因子としての不安を取り除くために簡単な画像シーケンスを受けます。
3 回のテスト訪問のそれぞれで、次の実験条件の 1 つをランダム化盲検クロスオーバー設計に適用します: (a) 正常血糖クランプを伴う高 GI 食、(b) 正常血糖クランプを伴う低 GI 食事、(c) 高 GI胃腸食事と、検査前の訪問中に確立された速度でのプライミングされた可変インスリン注入。 定常状態が確立された後、ベースラインの臨床検査評価と MRI 画像が取得され、続いて検査食が取得されます。 食後1時間および4時間後にイメージングを繰り返します。 関連する代謝パラメータおよびホルモンパラメータの血液サンプルは 30 分ごとに採取されます。 各検査訪問は、自由摂取量を定量化するために標準的な計量された食事で終了します。
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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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、アメリカ、02115
- Beth Israel Deaconess Medical Center
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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:
- 1型糖尿病を少なくとも3年間患っている
- BMI 20-35 kg/m2
- インスリンポンプの使用
- 意欲と能力： 研究期間中、体重を維持し記録する
除外基準:
- インスリン抵抗性（現在のインスリン必要量 > 1.5 U/kg/日）
- インスリン必要量 < 0.5 単位/kg/日 (ベータ細胞機能が維持されるためのカットオフ)
- HbA1C ≧ 8.0%
- 2か月以内のDKA
- 頻繁な低血糖症（血糖値 <50 mg/dl）、週に 3 回以上
- 体重の変動が前年比で10%を超えている
- 喫煙または違法薬物乱用
- 高レベルの身体活動 (1 日あたり 60 分以上、週に 4 日以上)
- 現在の減量ダイエット
- 代謝、インスリン作用、体重、食欲、エネルギー消費、または胃腸吸収に影響を与える可能性のある医学的問題、薬剤または栄養補助食品（例: セリアック病）
- 化合物に対するアレルギーまたは流動食に対する不耐症
- MRI除外基準
- 自己申告によるその他の条件により、参加に基づいた研究者による評価が禁止される
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：処理
- 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：ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：高GI食事、正常血糖インスリンクランプ
高GI値の栄養シェイクを摂取します。
正常血糖を維持するために、負のフィードバック アルゴリズムに従って定期的なインスリンが静脈内投与されます。この状態では、インスリン レベルが高い正常血糖が生じます。
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高GIおよび低GIの液体試験食は、多量栄養素組成（炭水化物60％、タンパク質15％、脂肪25％）、微量栄養素プロファイル、物理的特性、おいしさ、甘味に適合しています。
ハリス ベネディクトの方程式で推定されるように、食事は個人の 1 日のエネルギー必要量の 25% を提供します。
コーンシロップを炭水化物源として使用すると、約 90 という高い血糖指数が達成されます。
インスリンを5時間かけて静脈内投与します。
クランププロトコル全体を通じて、グルコースレベルが 5 分ごとに測定されます。
基礎インスリン注入は、患者のインスリン ポンプ基礎速度の 80% で開始され、90 ～ 100 の目標範囲に対する患者の血漿グルコース レベルに応じて、0.1 ～ 2.5 mU/kg·min の間で調整されます。 mg/dl。
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実験的：高GI食事、固定インスリン点滴
高GI値の栄養シェイクを摂取します。
定期的なインスリンは、低血糖指数の食事後に正常血糖を維持するために事前に確立された速度で静脈内投与されます。
この状態では、インスリンレベルが低く、中等度の高血糖が生じます。
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高GIおよび低GIの液体試験食は、多量栄養素組成（炭水化物60％、タンパク質15％、脂肪25％）、微量栄養素プロファイル、物理的特性、おいしさ、甘味に適合しています。
ハリス ベネディクトの方程式で推定されるように、食事は個人の 1 日のエネルギー必要量の 25% を提供します。
コーンシロップを炭水化物源として使用すると、約 90 という高い血糖指数が達成されます。
インスリンのプライム可変注入は、低血糖指数の食事の後に正常血糖を達成するために確立された速度で投与されます。
高GI食事はより高いインスリン必要量と関連しているため、これにより中等度の高血糖が生じることが予想されます。
患者の安全のため、血糖値は 30 分ごとに測定されます。
血糖値が 400 mg/dl 以上または 60 mg/dl 未満の場合、インスリン注入は血糖値目標の 60 ～ 400 mg/dl を維持するように調整されます。
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アクティブコンパレータ：低GI食事、正常血糖インスリンクランプ
低GIの栄養シェイクを摂取します。
正常血糖を維持するために、負のフィードバックアルゴリズムに従って定期的なインスリンが静脈内投与されます。
この状態は、インスリンレベルが低い正常血糖を引き起こします。
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インスリンを5時間かけて静脈内投与します。
クランププロトコル全体を通じて、グルコースレベルが 5 分ごとに測定されます。
基礎インスリン注入は、患者のインスリン ポンプ基礎速度の 80% で開始され、90 ～ 100 の目標範囲に対する患者の血漿グルコース レベルに応じて、0.1 ～ 2.5 mU/kg·min の間で調整されます。 mg/dl。
高GIおよび低GIの液体試験食は、多量栄養素組成（炭水化物60％、タンパク質15％、脂肪25％）、微量栄養素プロファイル、物理的特性、おいしさ、甘味に適合しています。
ハリス ベネディクトの方程式で推定されるように、食事は個人の 1 日のエネルギー必要量の 25% を提供します。
未調理のコーンスターチを炭水化物源として使用することで、約 40 という低い血糖指数が達成されます。
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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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側坐核の血流
時間枠：食後4時間後
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左右の側坐核の脳血流を動脈スピン標識法（MRI）により測定した。
血流は、我々の先験的な統計分析計画に従って、全脳灌流に対して正規化され、それぞれの脳領域および食事順序におけるベースライン灌流に対して補正された。
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食後4時間後
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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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側坐核の血流
時間枠：食後1時間
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左右の側坐核の脳血流を動脈スピン標識法（MRI）により測定した。
血流は、我々の先験的な統計分析計画に従って、全脳灌流に対して正規化され、それぞれの脳領域および食事順序におけるベースライン灌流に対して補正された。
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食後1時間
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摂取量調節に関与する他の脳領域の血流 - 尾状背側
時間枠：食後4時間後
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脳血流は動脈スピン標識法 (MRI) によって測定されました。
グループ化された MRI データは、条件間の食後の違いについて視覚的に検査されました。
側坐核のすぐ側方にある右背側尾状核の症状を呈するクラスターからの血流が抽出され、全脳灌流に対して正規化され、アプリオリ統計分析に従って、それぞれの脳領域および食事順序のベースライン灌流に対して補正されました。プラン。
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食後4時間後
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摂取量調節に関与する他の脳領域の血流 - 腹外側線条体
時間枠：食後1時間
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脳血流は動脈スピン標識法 (MRI) によって測定されました。
グループ化された MRI データは、条件間の食後の違いについて視覚的に検査されました。
側坐核のすぐ側方にある右腹外側線条体の症状を呈するクラスターからの血流が抽出され、全脳灌流に対して正規化され、アプリオリ統計分析に従って、それぞれの脳領域および食事順序のベースライン灌流に対して補正されました。プラン。
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食後1時間
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側坐核、視床下部、および摂取量調節に関与するその他の脳領域の機能的接続性
時間枠：食後4時間後
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脳血中酸素濃度レベルは安静時機能的MRI（rs-fMRI）により測定した。
シードベースの分析は、右側の側坐核のシードを使用して実行されました。
側坐核と視床下部の間の機能的接続性は、時間的相関尺度の抽出を通じて評価されました。
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食後4時間後
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側坐核、視床下部、および摂取量調節に関与するその他の脳領域の機能的接続性
時間枠：食後1時間
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脳血中酸素濃度レベルは安静時機能的MRI（rs-fMRI）により測定した。
シードベースの分析は、右側の側坐核のシードを使用して実行されました。
側坐核と視床下部の間の機能的接続性は、時間的相関尺度の抽出を通じて評価されました。
側坐核と他の脳領域の間の機能的接続を視覚的に評価しました。
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食後1時間
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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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血漿血糖値
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取されます
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食後0～4.5時間
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血清インスリンレベル
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取されます
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食後0～4.5時間
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血清脂肪酸
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取されます
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食後0～4.5時間
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血漿グレリン
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取され、代謝ホルモンパネルの一部として分析されます。
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食後0～4.5時間
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血漿GLP-1
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取され、代謝ホルモンパネルの一部として分析されます。
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食後0～4.5時間
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血漿PYY
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取され、代謝ホルモンパネルの一部として分析されます。
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食後0～4.5時間
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血漿CCK
時間枠：食後0～4.5時間
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代謝ホルモンパネルの一部として分析
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食後0～4.5時間
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血漿グルカゴン
時間枠：食後0～4.5時間
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血液サンプルは30分ごとに採取され、代謝ホルモンパネルの一部として分析されます。
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食後0～4.5時間
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血漿レプチン
時間枠：食後0～4.5時間
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代謝ホルモンパネルの一部として分析
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食後0～4.5時間
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メタボロミクス
時間枠：食後0、1、4時間後
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400 を超える代謝物に対して複数のクロマトグラフィー固定相を使用する LC-MS/MS 方法論
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食後0、1、4時間後
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Belinda S Lennerz, MD, PhD、Boston Children's Hospital
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 (実際)
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
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