パルスバイオマーカーの発見
健康的な食事におけるパルスの役割の特定: 食事パルスの代謝学的特徴と心臓代謝リスク因子に対するその利点
調査の概要
詳細な説明
豆類、ひよこ豆、レンズ豆などの豆類には可溶性繊維が豊富に含まれており、人間の健康に有益な可能性があります。豆類は中程度のエネルギー密度の食品で、脂肪が少なく、食物タンパク質、繊維、ビタミン、ミネラルが豊富です。 適度なパルス摂取は、血糖コントロールの改善と心血管疾患、肥満、2 型糖尿病のリスクの軽減に関連しています。 しかし、現在、推奨される繊維摂取量を満たしている人は米国人口の 5% だけです。 豆類は繊維の優れた供給源であるため、アメリカ人の食生活における豆類の摂取量を増やすことは、グルコース制御にプラスの影響を与えるなど、国民に明らかな健康上の利点をもたらす可能性があります。 さらに、腸内マイクロバイオームに対するパルスの影響が、報告されている健康上の利点の原因となっている可能性があります。 食事は健康に直接的な影響を与えますが、これらの影響はマイクロバイオームによって媒介される可能性があり、食物繊維はこの相互作用の重要な決定要因となります。 特定の微生物種による可溶性繊維の発酵により、インスリン感受性と正の関連があるプロピオン酸や酪酸などの短鎖脂肪酸(SCFA)が生成されます。 一般に、結腸の SCFA 産生の上昇は、グルコース調節、食欲調節、および免疫系調節の改善と関連しています。
この研究の全体的な目標は、パルス消化と微生物発酵が循環および排泄されるメタボロームにどのような影響を与えるかを評価することです。 この目標を達成するために、1週間の対照食、低脈拍食および高脈拍食を含むランダム化管理摂食研究が参加者に提供されます。 メタボロミクスは、尿および血漿中のパルス強化食のバイオマーカーまたはサインを特定するために使用されます。 さらに、研究者は、マイクロバイオームコミュニティにおける食事パルスに関連した変化と糞便サンプル中の短鎖脂肪酸生成を調査する予定です。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Ellen L Bonnel, PhD
- 電話番号:530-752-4184
- メール:ellen.bonnel@usda.gov
研究場所
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California
-
Davis、California、アメリカ、95616
- USDA ARS Western Human Nutrition Research Center
-
-
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
説明
包含基準:
- 体格指数 (BMI) 18-30 kg/m2
- 尿や便を提供し、採血を受ける意欲がある
除外基準:
- 別の研究への積極的な参加
- 過去 10 日以内に重症急性呼吸器症候群 (SARS) コロナウイルス (COV)-2 の検査で陽性となった
- 過去14日以内にSARS COV-2陽性者と濃厚接触した
- パルスまたはパルス関連製品を摂取したくない
- 空腹時血糖値 ≥120 mg/dL
- 空腹時中性脂肪≧400 mg/dL
- LDLコレステロール≧160mg/dL
- 血圧 (BP): 収縮期血圧 ≥140 mmHg または拡張期血圧 ≥90 mmHg
現在栄養補助食品を使用している、および/または栄養補助食品の摂取をやめたくない
- ビーガンまたはベジタリアンのライフスタイル、または介入の食品や飲料の摂取を妨げるその他の食事制限(食事不耐症、アレルギー、過敏症を含む)
- 介入食品や飲料を摂取したくない
従事する
- 適度以上の飲酒(女性の場合は 1 日あたり 1 ドリンク以上、男性の場合は 1 日あたり 2 ドリンク以上)。
- 暴飲暴食(2時間以内に4杯)。
- カフェインを含む製品の過剰摂取(過剰とは1日あたり400mg以上と定義されます)
- 摂食障害または摂食障害の診断
以下のいずれかの最近の診断、またはスクリーニング検査での測定
- 貧血 (ヘモグロビン <11.7g/dL)
- 肝機能異常
- 上限の 200% を超える肝臓酵素 (アラニン アミノトランスフェラーゼ (ALT) の上限は 43 U/L、またはアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ (AST) の上限は 54 U/L)
以下のいずれかの履歴
- 胃バイパス手術
- 介入食品の摂取を妨げる炎症性腸疾患(IBD)またはその他の消化器疾患
- 過去3年間に活動性のがんを患っている患者(局所切除により医学的に治療された皮膚の扁平上皮がんまたは基底細胞がんを除く)
- その他の重篤な病状
- 最近歯科治療を行っている、または介入の食べ物や飲み物の摂取を妨げる口腔の状態がある
- 抗生物質の長期使用
以下のいずれかの市販薬または処方薬を服用している
- 脂質または血糖値の上昇
- 高血圧
- 体重減少
- 妊娠中、研究期間内に妊娠を計画している、または授乳中。
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:なし(オープンラベル)
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:グループ1
治療の順序: A: 対照食 B: 低脈拍食 C: 高脈拍食 |
対照となる典型的なアメリカ人の食事法(TAD)の食事パターンは、一般的な米国人における果物、野菜、全粒穀物、砂糖、飽和脂肪、ナトリウムの摂取量を模倣します。
この食事療法では、1 日あたり豆類を一切摂取しません。
低豆類食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用した TAD に基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) で 0.2 カップの豆類を摂取します。
ハイパルス食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用したTADに基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) の豆類を 1.5 カップ摂取します。
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実験的:グループ2
治療の順序: A: 対照食 C: 高脈拍食 B: 低脈拍食 |
対照となる典型的なアメリカ人の食事法(TAD)の食事パターンは、一般的な米国人における果物、野菜、全粒穀物、砂糖、飽和脂肪、ナトリウムの摂取量を模倣します。
この食事療法では、1 日あたり豆類を一切摂取しません。
低豆類食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用した TAD に基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) で 0.2 カップの豆類を摂取します。
ハイパルス食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用したTADに基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) の豆類を 1.5 カップ摂取します。
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実験的:グループ3
治療の順序: B: 低脈拍食 A: 対照食 C: 高脈拍食 |
対照となる典型的なアメリカ人の食事法(TAD)の食事パターンは、一般的な米国人における果物、野菜、全粒穀物、砂糖、飽和脂肪、ナトリウムの摂取量を模倣します。
この食事療法では、1 日あたり豆類を一切摂取しません。
低豆類食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用した TAD に基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) で 0.2 カップの豆類を摂取します。
ハイパルス食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用したTADに基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) の豆類を 1.5 カップ摂取します。
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実験的:グループ4
治療の順序: B: 低脈拍食 C: 高脈拍食 A: 対照食 |
対照となる典型的なアメリカ人の食事法(TAD)の食事パターンは、一般的な米国人における果物、野菜、全粒穀物、砂糖、飽和脂肪、ナトリウムの摂取量を模倣します。
この食事療法では、1 日あたり豆類を一切摂取しません。
低豆類食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用した TAD に基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) で 0.2 カップの豆類を摂取します。
ハイパルス食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用したTADに基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) の豆類を 1.5 カップ摂取します。
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実験的:グループ5
治療の順序: C: 高脈拍食 A: 対照食 B: 低脈拍食 |
対照となる典型的なアメリカ人の食事法(TAD)の食事パターンは、一般的な米国人における果物、野菜、全粒穀物、砂糖、飽和脂肪、ナトリウムの摂取量を模倣します。
この食事療法では、1 日あたり豆類を一切摂取しません。
低豆類食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用した TAD に基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) で 0.2 カップの豆類を摂取します。
ハイパルス食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用したTADに基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) の豆類を 1.5 カップ摂取します。
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実験的:グループ6
治療の順序: C: 高脈拍食 B: 低脈拍食 A: 対照食 |
対照となる典型的なアメリカ人の食事法(TAD)の食事パターンは、一般的な米国人における果物、野菜、全粒穀物、砂糖、飽和脂肪、ナトリウムの摂取量を模倣します。
この食事療法では、1 日あたり豆類を一切摂取しません。
低豆類食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用した TAD に基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) で 0.2 カップの豆類を摂取します。
ハイパルス食は、赤身の肉と穀物の代わりに豆類を使用したTADに基づいて設計されます。
この食事療法では、1 日あたり 2,000 キロカロリー (kcal) の豆類を 1.5 カップ摂取します。
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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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尿メタボロミクスプロファイルの変化
時間枠:14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間、12時間、24時間
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尿代謝物は、対照食、低パルス食または高パルス食の摂取前後に、ガスクロマトグラフィー質量分析法 (GCMS) によって測定されます。
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14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間、12時間、24時間
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血漿メタボロミクスプロファイルの変化
時間枠:14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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血漿代謝物は、対照食、低パルス食または高パルス食の摂取前後に、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GCMS)によって測定されます。
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14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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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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糞便マイクロバイオームコミュニティの変化
時間枠:7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目
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結腸マイクロバイオームの DNA は、各食餌暴露の前後に測定されます。
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7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目
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糞便中の短鎖脂肪酸の変化
時間枠:7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目
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酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩は、各食餌暴露の前後に GCMS によって測定されます。
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7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目
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糞便胆汁酸の変化
時間枠:7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目
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胆汁酸は、各食事摂取の前後に GCMS によって測定されます。
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7日目、14日目、21日目、28日目、35日目、42日目
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血漿短鎖脂肪酸の変化
時間枠:14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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血漿酢酸塩、プロピオン酸塩および酪酸塩は、対照食、低パルス食または高パルス食の摂取の前後に GCMS によって測定されます。
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14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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炎症誘発性サイトカインの変化
時間枠:14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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腫瘍壊死因子α(TNF-α)、インターロイキン(IL)-1、IL-6、インターフェロン-ガンマなどのサイトカインは、マルチプレックスアッセイを使用して血漿中で測定されます。
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14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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抗炎症性サイトカインの変化
時間枠:14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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インターロイキン (IL)-1 受容体アンタゴニスト、IL-4、IL-10、IL-11、および IL-13 を含むサイトカインは、マルチプレックス アッセイを使用して血漿中で測定されます。
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14、28、42日目。空腹時および食後0.5時間、2時間、3時間、6時間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Brian J Bennett, PhD、USDA ARS Western Human Nutrition Research Center
出版物と役立つリンク
一般刊行物
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研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
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 (実際)
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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Mondelēz International, Inc.KGK Science Inc.完了
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Indiana UniversityEunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)募集
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University of Southern MississippiMilitary Suicide Research Consortium招待による登録
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University of British ColumbiaUniversity of Victoria; Social Sciences and Humanities Research Council of Canada完了
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Johns Hopkins UniversityNational Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD); GN Otometrics完了
-
Devicare S.L.Clever Instruments S.L.; Fundacio Puigvertわからない
-
W.L.Gore & Associates完了胸部疾患スウェーデン, オランダ, スペイン, ドイツ, フランス, イギリス, イタリア