炭水化物代謝に関与するノックアウト遺伝子バリアントの代謝、食物摂取量および嗜好への影響
グリーンランドでは約 10% が 2 型糖尿病を患っていますが、わずか 60 年前にはほとんど知られていない病気でした。 この急激な増加は大きな懸念事項であり、特に、同じ数十年の間に漁師ハンターのライフスタイルからより西洋的なライフスタイルへと移行したことを考えると. 今日、伝統的な海産物は、精製糖（スクロース）とデンプンを多く含む輸入食品に取って代わられています. さらに、最近の研究では、グリーンランドの人口が 2 型糖尿病の背後に異なる遺伝的構造を持っていることが発見されました。 したがって、ライフスタイル、遺伝学、代謝の間の相互作用についてより多くの知識を得ることは、成長曲線を改善するために、あるいは好転させるために非常に重要です.
ショ糖不耐症は一般的にまれです。ただし、グリーンランドや他のイヌイット集団では一般的な状態です。 ここでは、スクラーゼ - イソマルターゼ (SI) 遺伝子の遺伝的変異が原因で、酵素機能が完全に失われ、スクロースとデンプンのグリコシド結合の一部を消化できなくなります。イヌイットの食事。 最近の未発表の研究では、バリアントが、精製糖の摂取量の減少とは関係なく、BMI、体脂肪率、体重、および脂質レベルの低下と関連していることがわかりました。 これは、炭水化物の代謝と腸内微生物叢の違いによって説明されるかもしれません. より健康的な表現型は SI ノックアウト マウス モデルによって確認され、さらに興味深いことに、バリアントが食物と味の好みを変える可能性があることが示されました。
グリーンランドにおける 2 型糖尿病の急激な増加は、ライフスタイルと遺伝学の間の複雑な相互作用によって少なくとも部分的に説明できると予想されます。 したがって、その目的は、代謝と微生物の違いが、野生型の個体よりも SI バリアントのホモ接合キャリアのより健康的な表現型を説明できるかどうかを調査することであり、被験者を伝統的なグリーンランドの食事と西洋の食事に割り当てることを使用して、3 日間のクロスオーバー食事介入を実行します。ダイエット。 さらに、食べ物や味の好みが異なるかどうかを評価することも目的です。 この研究は、ライフスタイル、行動、遺伝学、微生物叢、宿主の代謝の間の複雑な相互作用を理解するのに役立ちます.
調査の概要
詳細な説明
このヒトでの研究では、代謝、食習慣、および食物の好みに対する SI ノックアウトバリアントの影響が定量化されます。 この研究は、SI 機能の完全な喪失の影響を最初に評価するという点でユニークであり、これは北極の個体群でのみ可能です。
ホモ接合体 (HO) 保因者とヘテロ接合体 (HE)/野生型 (WT) の個体間の違いは、炭水化物が豊富な食事では大きく、伝統的な食事では小さいと考えられています。 次の仮説が取り上げられます。
HO キャリアは、HE + WT の個人とは異なる方法で炭水化物を代謝します。
- HO は、WT+HE よりも習慣的な食事での血糖変動が低くなります。
- HO は、WT+HE よりもデンプンとスクロースが豊富な食事で血糖変動が低くなります。
HO は、低炭水化物の従来の食事で WT+HE と同様の血糖変動を示します。
HO保因者は、HE+WTの個人とは異なる食物の好みを持っています:
- HO は WT+HE に比べて甘味の好みが低い。
- HO はスクロース、フルクトース、およびグルコースの等強度溶液を異なる甘味強度で知覚し、WT + HE はそれらを等強度で知覚します。
- HO は WT+HE よりも高糖低脂肪食品の消費が少ない。
HO は、WT+HE と同様の高糖高脂肪食品の摂取量と好みを持っています。
HOキャリアは、HE+WTの個人とは異なる微生物叢を持っています:
- デンプン発酵細菌の多様性と存在量は、WT + HE よりも HO の方が高く、パラバクテロイデスの存在量は低くなります。
- デンプン発酵細菌の増加、および短鎖脂肪酸の糞便および循環レベルの増加は、デンプンおよびスクロースが豊富な食事の WT + HE よりも HO の方が大きい。
- 炭水化物の少ない食事は、H2O および WT+HE についても同様に微生物叢を変化させます。
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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-
Maniitsoq、グリーンランド
- Maniitsoq Healthcare Center
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Nuussuaq、グリーンランド、3905
- Pikialaarfik, Greenland Institute of Natural Resources
-
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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:
- SI 遺伝子の c.273_274delAG バリアントのホモ接合保因者 (ケース)
- SI 遺伝子の c.273_274delAG バリアントのホモ接合性非保因者 (コントロール)
除外基準:
- 糖尿病の診断または糖尿病の薬物療法。
- 炎症性腸疾患、消化器がん、潰瘍などの消化器疾患。 軽度の胃腸の問題を持つ人は除外されません。 乳糖不耐症の人で、通常は胃腸に問題はありません。
- TBC1D4 リスクバリアント p.Arg684Ter のホモ接合保因者。
- 研究者によって判断された研究プロトコルの手順の遵守の欠如。
- c.273_274delAG バリアントのホモ接合キャリアの場合: 経口ショ糖負荷試験での血糖値の上昇。
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：防止
- 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：伝統的なイヌイットの食事
伝統的なイヌイットの食事は、主に動物由来の地元の食べ物で構成されます。 魚、海洋哺乳類、カリブー、子羊。 食事は、卵、ジャガイモ、ベリー、および/またはデンプンが少なく、スクロースを含まない他の食品で補われます. したがって、食事は脂肪とタンパク質の含有量が高く、炭水化物の含有量が低く、スクロースの含有量がありません. 参加者は、エネルギー要求量の少なくとも 100% をカバーする食品を受け取ります。 各参加者はサイコロを投げて、参加者が 2 つの介入食を受け取る順序を無作為化します。 |
伝統的なイヌイットの食事と西洋の食事。
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実験的：西洋の炭水化物が豊富な食事
西洋の食事には、大量の穀物製品が含まれます。 パン、パスタ、米、果物や野菜、スクロース含有量の高い食品など。 ケーキ、甘いスナックおよび/または飲み物、ショ糖を添加したシリアル製品。 食事は肉の量が少なくなります。 したがって、食事は炭水化物、デンプン、スクロースが多く、タンパク質と脂肪の含有量が少なくなります. 参加者は、エネルギー要求量の少なくとも 100% をカバーする食品を受け取ります。 各参加者はサイコロを投げて、参加者が 2 つの介入食を受け取る順序を無作為化します。 |
伝統的なイヌイットの食事と西洋の食事。
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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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洋食中の血糖変動
時間枠：3日間の洋食介入中。
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血糖変動性は、研究期間全体、すなわち西洋食とイヌイット食の両方、およびその間のウォッシュアウト期間中の血糖変動の平均振幅（MAGE）によって測定されます。
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3日間の洋食介入中。
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イヌイットの食事中の血糖変動
時間枠：イヌイット食の介入の 3 日間。
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血糖変動性は、研究期間全体、すなわち西洋食とイヌイット食の両方、およびその間のウォッシュアウト期間中の血糖変動の平均振幅（MAGE）によって測定されます。
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イヌイット食の介入の 3 日間。
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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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スイート バイアス スコア
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、おいしい味と比較して甘い食物に対する明示的な好みは、リーズの食物嗜好アンケートを使用して評価されます。
甘いバイアス スコアが推定されます。正のスコアは、おいしい食品と比較して甘いものを好むことを示し、負のスコアは、おいしい食品を好むことを示します。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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ファット バイアス スコア
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、低脂肪含有量に比べて高脂肪の食物に対する明示的な好みは、リーズの食物嗜好アンケートを使用して評価されます。
脂肪バイアス スコアが推定されます。正のスコアは、低脂肪食品と比較して高脂肪の嗜好が高いことを示し、負のスコアは、低脂肪食品の嗜好が高いことを示します。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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高脂肪風味の好み
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、高脂肪の風味豊かな食物に対する明確な好みは、リーズの食物嗜好アンケートで評価されます。
ビジュアル アナログ スケールの 0 ～ 100 の平均評価は、食品カテゴリ内の 4 つの食品すべてについて計算されます。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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低脂肪の香ばしい好み
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食品報酬の尺度として、低脂肪の風味豊かな食品に対する明確な好みは、リーズの食品嗜好アンケートで評価されます。
ビジュアル アナログ スケールの 0 ～ 100 の平均評価は、食品カテゴリ内の 4 つの食品すべてについて計算されます。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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高脂肪の甘い好み
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、高脂肪の甘い食べ物に対する明確な好みは、リーズの食物嗜好アンケートで評価されます.
ビジュアル アナログ スケールの 0 ～ 100 の平均評価は、食品カテゴリ内の 4 つの食品すべてについて計算されます。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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低脂肪の甘い好み
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、低脂肪の甘い食べ物に対する明確な好みは、リーズの食物嗜好アンケートで評価されます.
ビジュアル アナログ スケールの 0 ～ 100 の平均評価は、食品カテゴリ内の 4 つの食品すべてについて計算されます。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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暗黙の欲求スコア: 高脂肪の風味豊かな食品
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、リーズの食物嗜好アンケートを使用して、高脂肪の風味豊かな食物に対する暗黙の欲求を評価します。 「暗黙の欲求」スコアは、反応時間と、強制選択パラダイムにおける食品の選択または非選択の組み合わせに基づいて計算されます。 正のスコアは、他の食品カテゴリと比較してこの食品カテゴリの嗜好が高いことを示し、負のスコアは、この食品カテゴリの嗜好が低いことを示します。 |
ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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暗黙の欲求スコア: 低脂肪の風味豊かな食品
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、リーズの食物嗜好アンケートを使用して、低脂肪の風味豊かな食物に対する潜在的な欲求を評価します。 「暗黙の欲求」スコアは、反応時間と、強制選択パラダイムにおける食品の選択または非選択の組み合わせに基づいて計算されます。 正のスコアは、他の食品カテゴリと比較してこの食品カテゴリの嗜好が高いことを示し、負のスコアは、この食品カテゴリの嗜好が低いことを示します。 |
ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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暗黙の欲求スコア: 高脂肪の甘い食べ物
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、高脂肪の甘い食べ物に対する暗黙の欲求は、リーズの食物嗜好アンケートを使用して評価されます. 「暗黙の欲求」スコアは、反応時間と、強制選択パラダイムにおける食品の選択または非選択の組み合わせに基づいて計算されます。 正のスコアは、他の食品カテゴリと比較してこの食品カテゴリの嗜好が高いことを示し、負のスコアは、この食品カテゴリの嗜好が低いことを示します。 |
ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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暗黙の欲求スコア: 低脂肪の甘い食べ物
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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食物報酬の尺度として、低脂肪の甘い食べ物に対する暗黙の欲求は、リーズの食物嗜好アンケートを使用して評価されます。 「暗黙の欲求」スコアは、反応時間と、強制選択パラダイムにおける食品の選択または非選択の組み合わせに基づいて計算されます。 正のスコアは、他の食品カテゴリと比較してこの食品カテゴリの嗜好が高いことを示し、負のスコアは、この食品カテゴリの嗜好が低いことを示します。 |
ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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習慣的な食事
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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習慣的な食事摂取量は、食物頻度アンケートを使用して評価されます。
主要栄養素の組成と砂糖の含有量が評価され、甘い食べ物とでんぷんが豊富な食品に関する食品選択の違いの特徴付けも行われます。
摂取量は、g/日と E% で表されます。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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間食試験食での摂取
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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自由に間食できる試験食を使用して、甘味、スクロースおよび脂肪の含有量、ならびにスクロース以外の他の甘味料、例えば砂糖などの好みを評価します。
ハニー。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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ショ糖甘味感受性
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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2択強制選択テストを使用して、スクロースとフルクトース+グルコースの等強度溶液の違いを味わう能力
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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甘いもの好き
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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スクロース、フルクトース、グルコース、フルクトース + グルコースの等強度溶液の好みを、視覚的アナログ スケール (0 ～ 100 mm) を使用して快楽的に評価します。
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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糖の知覚強度
時間枠：ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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ビジュアル アナログ スケール (0 ～ 100 mm) を使用した、スクロース、フルクトース、グルコース、およびフルクトース + グルコの等強度溶液の知覚強度の快楽的評価 (0 ～ 100 mm)
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ベースライン（介入とは関係なく、遺伝子型間の違いを評価するため）
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血漿脂質
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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VLDL-コレステロール、LDL-コレステロール、HDL-コレステロール、総コレステロール、残存コレステロール、およびトリグリセリドの空腹時血漿測定値の変化
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各食事介入期間の前日と翌日。
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血清インスリン
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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血清インスリンの変化。
断食サンプル。
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各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿CRP
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿CRPの変化。
断食サンプル。
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各食事介入期間の前日と翌日。
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プラズマアセテート
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿アセテートの変化。
断食サンプル。
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各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿プロピオン酸
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿プロピオン酸の変化。
断食サンプル。
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各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿酪酸
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿酪酸の変化。
断食サンプル。
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各食事介入期間の前日と翌日。
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HbA1c
時間枠：ベースライン
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空腹時糖化ヘモグロビン
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ベースライン
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糞便酢酸
時間枠：各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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糞便酢酸の変化。
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各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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糞便プロピオン酸塩
時間枠：各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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糞便プロピオン酸の変化。
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各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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糞便酪酸
時間枠：各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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糞便酪酸の変化。
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各食事介入期間の前と最終日または翌日。
|
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糞便のpH
時間枠：各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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糞便サンプルの pH。
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各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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腸内細菌叢の組成の変化
時間枠：各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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ベースラインと各食事介入期間の終わりの間の腸内微生物叢の組成の変化。
微生物叢の組成は、糞便サンプルのゲノム配列決定によって測定されます。
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各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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ベースラインの腸内細菌叢組成
時間枠：介入前（ベースライン）。
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腸内微生物叢組成の特徴付け。
微生物叢の組成は、糞便サンプルのゲノム配列決定によって測定されます。
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介入前（ベースライン）。
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糞便炭水化物
時間枠：各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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介入期間中の糞便サンプル中の炭水化物の含有量とその変化。
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各食事介入期間の前と最終日または翌日。
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習慣的な食事中の血糖変動
時間枠：7日間のウォッシュアウト中に測定
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血糖変動は、血糖変動の平均振幅（MAGE）によって測定されます
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7日間のウォッシュアウト中に測定
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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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体重
時間枠：ベースライン（参加者の特徴）
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重量 (kg)。
参加者が薄手の下着を着用した状態で測定。
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ベースライン（参加者の特徴）
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身長
時間枠：ベースライン（参加者の特徴）
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高さ (cm)。
参加者が靴を履いていない状態で測定。
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ベースライン（参加者の特徴）
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ヒップ周囲
時間枠：ベースライン（参加者の特徴）
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ヒップ周囲 (cm)。
参加者が薄手の下着を着用した状態で測定。
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ベースライン（参加者の特徴）
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胴囲
時間枠：ベースライン（参加者の特徴）
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胴囲（cm）。
参加者が薄手の下着を着用した状態で測定。
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ベースライン（参加者の特徴）
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体組成
時間枠：ベースライン（参加者の特徴）
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タニタの体組成計で測定した体脂肪率です。
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ベースライン（参加者の特徴）
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血漿リポドミクス。
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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今後の分析のために
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各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿メタボロミクス。
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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今後の分析のために
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各食事介入期間の前日と翌日。
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血漿プロテオミクス。
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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今後の分析のために
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各食事介入期間の前日と翌日。
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糞便リポドミクス
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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今後の分析のために
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各食事介入期間の前日と翌日。
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糞便メタボロミクス。
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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今後の分析のために
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各食事介入期間の前日と翌日。
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糞便プロテオミクス。
時間枠：各食事介入期間の前日と翌日。
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今後の分析のために
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各食事介入期間の前日と翌日。
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協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者：Marit E Jørgensen, Prof.、Steno Diabetes Center Greenland
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
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。
2型糖尿病の臨床試験
クロスオーバー研究の臨床試験
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