栄養強化による満腹感制御最適化研究 (SCONE)
食品製品中の食物繊維相互作用が食後血糖応答、満腹感、およびマイクロバイオームの組成と機能に及ぼす影響の特性評価
高血糖食品は、肥満、2型糖尿病、心臓代謝疾患のリスク上昇に寄与します。消化性炭水化物を食物繊維に置き換えることは、食後血糖値の上昇を抑制し、満腹感を高め、有益な微生物発酵を促進することが知られています。しかし、加工食品マトリックス内の異なる単離繊維間の相互作用がこれらの反応をどのように調節するか、特にそのような相互作用が天然の植物繊維ネットワークの構造的特徴を再現し、デンプンのアクセシビリティを制限し、発酵ダイナミクスを変化させる可能性がある場合については、限られた証拠しか存在しません。
このランダム化、単盲検、プラセボ対照クロスオーバー試験では、単独および組み合わせて使用される単離食物繊維が、一般的に消費される穀物ベースの食品(スコーン)に組み込まれた場合、代謝および微生物反応にどのような影響を与えるかを調査します。過体重ではあるがその他の点では健康な成人(BMI 25-<30 kg/m²)は、各介入フェーズで連続する2日の朝に7種類の繊維強化スコーン処方を摂取します。結果には、連続グルコースモニタリング(主要評価項目)で測定された食後血糖反応、知覚される満腹感とエネルギー摂取量、胃腸症状、呼気水素およびメタンによる発酵ダイナミクス、16S rRNAシーケンシングで評価された腸内細菌叢組成が含まれます。この研究は、食品マトリックス内の単離繊維間の潜在的な相乗的相互作用と、血糖コントロール、満腹感、微生物発酵、およびコミュニティに対するその影響について新たな知見を生み出します。研究結果は、複雑な内在性繊維構造を再現して加工食品の健康への影響を高めることを目的とした次世代食品設計戦略に情報を提供します。
調査の概要
詳細な説明
本研究は28日間にわたって実施され、各参加者は構造化された制御食介入の連続シーケンスを完了しながら、継続的な代謝および胃腸データが収集されます。 参加者は7つの介入フェーズを順番に経験し、各フェーズは連続する2日間続きます。 各フェーズでは、研究チームが提供する食物繊維強化スコーンのいずれかを、標準化されたカロリー制御食とともに摂取します。 スナックは提供されますが随意摂取可能であり、介入日間のマクロ栄養素摂取を一貫させるとともに、生態学的妥当性を保持します。
データ品質を維持し、参加者の遵守を支援するため、各介入フェーズの後にはウォッシュアウト日が設けられ、参加者は普段の食事に戻ります。 これらのウォッシュアウト期間は、以前の食物繊維曝露からの持ち越し効果を最小限に抑え、次の介入前に血糖反応と微生物活性の両方を安定させます。 週末は意図的に研究食品と構造化されたルーチンから解放され、この設計選択により柔軟性が向上し、参加者の疲労が軽減され、継続的なデータ収集を損なうことなく高い遵守率を維持するのに役立ちます。
登録時、参加者は14日間ずつ装着する2つの持続血糖モニタリング(CGM)センサーを受け取り、研究全体を通じて中断のない間質液グルコース測定を確保します。 このアプローチにより、自由生活条件下での各試験食品に対する食後血糖反応を正確に特徴付けながら、参加者の負担を最小限に抑えます。
発酵ダイナミクスを評価するため、参加者は水素とメタンを定量化可能な携帯型呼気分析装置を使用して呼気サンプルを提供します。 測定は各介入食の直前と直後に収集され、異なる食物繊維組み合わせに対する微生物発酵の大きさとタイミングの両方を評価できるようにします。
胃腸感覚と耐容性は、膨満感、不快感、排便頻度、便形状(ブリストル便形状スケールを含む)、およびその他の関連症状を捉える検証済みアンケートを使用して評価されます。 満腹感と空腹感の知覚は、各介入食の前後に実施される標準化された視覚的アナログスケールを使用して評価され、主観的な消化および食欲関連反応に関する詳細な洞察を提供します。
適格参加者は、年齢18~45歳、体格指数25~<30 kg/m²の健康な男性および女性です。 すべての参加者は、登録前少なくとも3ヶ月間体重が安定しており、代謝性、胃腸、または慢性炎症性疾患がないことが必要です。 除外基準には、診断された糖尿病または前糖尿病、血糖調節または脂質低下薬の使用、最近の抗生物質治療、制限食の遵守(ケトジェニック、ビーガン、医学的に処方された食事療法など)、研究製品に関連する重要な食物アレルギー、喫煙、妊娠または授乳、消化、吸収、または腸内細菌叢組成に干渉する可能性のある状態が含まれます。
全体として、制御給餌、持続血糖モニタリング、呼気ベースの発酵測定、検証済み胃腸および満腹感評価、およびマイクロバイオームプロファイリングの組み合わせにより、単離された食物繊維が馴染みのある穀物ベースの食品マトリックスに組み込まれたときに、代謝、消化、および微生物反応をどのように形成するかを記述する包括的なデータセットが生成されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Manon Oliero, PhD
- 電話番号:+353 (0)86 199 2919
- メール:sconestudy@ucc.ie
研究場所
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Cork、アイルランド
- 募集
- University College Cork
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コンタクト:
- Manon Oliero, PhD
- 電話番号:+353 (0)86 199 2919
- メール:sconestudy@ucc.ie
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 文書によるインフォームド・コンセントを自発的かつ可能な状態で提供できること。
- 年齢が18歳から45歳であること。
- BMIが25≦BMI<30kg/m²(過体重)であること。
- 男性でウエスト周囲長>94cm、女性でウエスト周囲長>80cm(メタボリックシンドロームのリスク増加)であること。
- 安定した体重(過去3か月間で変化<5%)を維持していること。
- 面接およびバイタルサイン(血圧、脈拍、体温)により、研究者が一般的に良好な健康状態と判断すること。収縮期血圧が160mm Hg未満かつ拡張期血圧が100mm Hg未満(高血圧ステージ2と定義)であること。
- ベースライン来院の4週間前から研究終了まで、研究者の判断に基づき、サプリメント(栄養補助食品)、プレバイオティクス、プロバイオティクス、または食物繊維豊富なサプリメントの摂取を控える意思があること。
- 介入実施日には激しい身体活動(フィットネス目標達成のために計画されたあらゆる身体活動と定義)を避ける意思があること。
- 研究期間中、毎日調査食品製品と食事計画を摂取する意思があること。
除外基準:
- 妊娠中、授乳中、または閉経後の女性、または研究期間中に妊娠を計画している女性。
- ベースラインの3か月以内に抗生物質治療を受けたことがある。
- 研究者が研究目的に干渉すると判断する薬物、安全性リスクをもたらす薬物、または研究結果の解釈を混乱させる薬物を服用している者。これには、抗炎症薬、H2ブロッカー、制酸剤、プロトンポンプ阻害薬、降圧薬、コルチコステロイド、下剤、浣腸剤、抗生物質、抗凝固薬、免疫抑制薬が含まれる。参加者は、これらの各薬物について少なくとも2週間のウォッシュアウト期間を設ける必要があり、抗生物質については過去3か月以内に服用していないこと。プロトンポンプ阻害薬および慢性疾患(例:降圧薬)の薬物を服用している参加者は、研究ベースライン来院の少なくとも2か月前から用量が安定している場合に研究への参加が許可される。
- 登録時に薬物および/またはアルコール乱用の既往歴または兆候がある。
- 習慣的なアルコール摂取量が>2杯/日(>28gエタノール/日)である。
- 菜食主義またはヴィーガン食を実践している。
- 典型的な食物繊維摂取量が>30g/日である。
- 研究ベースラインの3か月以内に主要な食事の変化を経験した。
- 研究期間中に主要なライフスタイルの変化(食事、身体活動、または旅行)を計画している。
- 臨床的に診断された摂食障害がある。
- 研究製品の摂取を妨げる食物アレルギーまたは不耐症(例:卵、グルテン、ナッツ、牛乳、またはその他の食物アレルギーまたは不耐症)がある。
- 活動性の胃腸障害または過去の胃腸手術歴がある。
- 代謝性、精神性、心血管性、内分泌性、免疫性の状態、胃腸疾患、または研究者の判断において研究参加を禁忌とするその他の状態(下痢、クローン病、潰瘍性大腸炎、IBS、憩室症、胃または十二指腸潰瘍、A/B/C型肝炎、HIV、がん、糖尿病など)を含む、重大な活動性かつ医学的に診断された急性または慢性併存疾患がある、またはそのような疾患の重要な既往歴がある。
- 重度の免疫不全状態にある(例:HIV陽性、移植患者、拒絶反応抑制薬を服用中、ステロイドを30日以上服用中、または過去12か月以内に化学療法または放射線療法を受けている)。
- 悪性疾患または併存する末期臓器疾患がある。
- 症状のある呼吸器または心臓疾患がある。
- ベースラインの3か月以内に、突然の体重減少、直腸出血、最近の排便習慣の変化、または重大な腹痛などの警告徴候を経験している。
- 研究者の見解において、参加率が低い、または何らかの理由で研究プロトコルに遵守できない可能性が高いと判断される個人。
- 実験的薬物を含む治療を受けている。
- 参加者が最近実験的試験に参加していた場合、その試験は本研究の30日前までに完了している必要がある。
- 定期的に激しい運動を行う個人。
- 喫煙またはベイピング(電子タバコ使用)をする個人。
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:独身
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:A
各参加者が7種類のスコーン・レシピを受け取る順序。
D, C, E, A, F, B, G
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4グラムから20グラムの繊維が添加されたスコーン、愛称(A、B、C、D、E、F、G)
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実験的:B
各参加者が7種類のスコーンレシピを受け取る順序。
C, D, G, B, A, F, E
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4グラムから20グラムの繊維が添加されたスコーン、愛称(A、B、C、D、E、F、G)
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実験的:C
各参加者が七つの異なるスコーンのレシピを受け取る順序です。
E, F, A, G, D, C, B
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4グラムから20グラムの繊維が添加されたスコーン、愛称(A、B、C、D、E、F、G)
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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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食後血糖応答への影響
時間枠:各2日間の介入フェーズで連続的に測定され、15分ごとに記録された測定値は、28日間の研究期間全体にわたるすべての7つのスコーン介入とベースラインをカバーしています。
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各介入食摂取後の間質グルコース濃度の変化を、持続血糖モニタリングを用いて測定。
主要評価項目は、摂取後2時間におけるグルコースの増分曲線下面積(iAUC)を治療間で比較することです。
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各2日間の介入フェーズで連続的に測定され、15分ごとに記録された測定値は、28日間の研究期間全体にわたるすべての7つのスコーン介入とベースラインをカバーしています。
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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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参加者報告による知覚された満腹感の変化
時間枠:ベースラインの3日間(1日目から3日目)およびすべての7つのスコーン介入における各2日間の介入フェーズ(5-6日目、8-9日目、12-13日目、15-16日目、19-20日目、22-23日目、26-27日目)において、朝食、昼食、夕食の前後に測定が行われました。
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主観的な空腹感と満腹感は、検証済みの満腹感強度尺度(SLIM)視覚的アナログ尺度(VAS)を使用して評価されました。この尺度は、各介入食の前後に実施され、-50(「想像しうる最大の空腹感」)から+50(「最大の満腹感」)までの範囲で測定されました。
満腹感の客観的な指標として、自由摂取で提供されたスナックの消費量も監視されました。
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ベースラインの3日間(1日目から3日目)およびすべての7つのスコーン介入における各2日間の介入フェーズ(5-6日目、8-9日目、12-13日目、15-16日目、19-20日目、22-23日目、26-27日目)において、朝食、昼食、夕食の前後に測定が行われました。
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胃腸耐性と症状
時間枠:ベースライン(3日目)および各介入フェーズの2日目(6、9、13、16、20、23、27日目)に合計8回
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バリデーション済みのアンケート(ブリストル便性状スケールを含む)を用いて収集された、参加者報告の消化器症状(膨満感、痙攣、排便頻度と便の形状、不快感)により、繊維強化スコーンの耐容性を評価する
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ベースライン(3日目)および各介入フェーズの2日目(6、9、13、16、20、23、27日目)に合計8回
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バクテリア発酵
時間枠:ベースラインの3日間(1-3日目)および7つのスコーン介入それぞれの2日間介入フェーズ中(5-6日目、8-9日目、12-13日目、15-16日目、19-20日目、22-23日目、26-27日目)に、朝食、昼食、夕食の前後で測定が行われました。
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携帯型呼気分析装置を用いた繊維の大腸発酵と通過を評価するための呼気中水素およびメタン濃度の測定
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ベースラインの3日間(1-3日目)および7つのスコーン介入それぞれの2日間介入フェーズ中(5-6日目、8-9日目、12-13日目、15-16日目、19-20日目、22-23日目、26-27日目)に、朝食、昼食、夕食の前後で測定が行われました。
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腸内細菌叢の組成
時間枠:ベースライン(4日目)以降、および各介入フェーズの翌日(7日目、10日目、14日目、17日目、21日目、24日目、28日目)に1日合計8回。
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16S rRNA遺伝子シーケンシングを用いた参加者糞便サンプルの分析により、個別または組み合わせた食物繊維への反応としての腸内細菌叢の組成、多様性、および潜在的な機能的変化を決定します。
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ベースライン(4日目)以降、および各介入フェーズの翌日(7日目、10日目、14日目、17日目、21日目、24日目、28日目)に1日合計8回。
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Jens Walter, PhD、University College Cork; University of Alberta
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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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