과당/포도당이 풍부한 식단이 건강한 피험자의 갈색 지방에 미치는 영향(GB7) (GB7)
냉간 노출 시 갈색 지방 에너지 대사: 건강한 피험자에서 과당 또는 포도당이 풍부한 식단의 영향
갈색 및 베이지색 지방 조직(여기서는 BAT라고 함) 활성화는 최근 에너지 소비를 증가시키고 혈당을 낮추는 잠재적인 수단으로 인식되었지만 BAT 활동은 비만, 노화 또는 제2형 당뇨병(T2D)으로 감소하는 것으로 보입니다. BAT는 다량의 설탕과 지방을 태우고 전사 인자, 공동 활성화제 및 단백질 키나아제의 열 생성 유전자 프로그램에 의해 제어되는 결합 해제 단백질 1(UCP1)의 발현으로 인해 이 에너지를 열로 효과적으로 소산시키는 고유한 기능을 가지고 있습니다. 따라서 열 발생 유전자 프로그램을 강화하면 비만과 T2D를 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다. 대사 조절에서 BAT의 중요성에도 불구하고 비만, 노화 및 T2D로 대사 활동을 억제하는 요인에 대한 우리의 이해는 거의 알려지지 않았습니다. 최근 트립토판 수산화효소 1(Tph1)에 의해 조절되는 말초 세로토닌이 BAT 대사 활동의 음성 조절인자인 것으로 나타났습니다. 세로토닌 외에도 다른 연구에서는 전 염증성 자극이 BAT 대사 활동을 억제할 수도 있음을 나타냅니다. 이러한 데이터는 BAT의 감소된 활성화가 말초 세로토닌 및 염증의 증가로 인한 것일 수 있음을 시사합니다. 중요하게도, 장내 마이크로바이옴은 최근 세로토닌 및 염증 경로의 중요한 조절자로 인식되어 비만에 대한 마이크로바이옴의 관찰된 효과를 시사하며, T2D는 부분적으로 BAT 활동의 감소를 통해 매개될 수 있습니다.
지난 30년 동안 환경이 BAT 활동 및 발열 유전자 프로그램에 영향을 미칠 수 있는 한 가지 메커니즘은 농업 생산(클로르피리포스, 글리포스페이트)의 변화와 식품 첨가물(과당)의 추가로 인한 식품 공급의 변화와 관련이 있습니다. 이러한 제제는 염증, 세로토닌 대사 및 장내 마이크로바이옴을 변경하는 것으로 보고되었으며 이는 이들이 발열 유전자 프로그램을 변경하고 만성 대사 질환에 기여할 수 있는 잠재적 이중 모드(마이크로바이옴을 통한 직간접) 메커니즘을 나타냅니다. 따라서 우리의 가장 중요한 가설은 식품 생산과 관련된 환경 인자 및 첨가제가 BAT의 대사 활동 감소에 기여할 수 있다는 것입니다. 목적은 식품 생산 물질 및 첨가제가 BAT의 대사 활동을 감소시키는 방법을 식별하고 특성화하는 것입니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
각 피험자는 3시간의 급성 저온 노출을 포함하여 각각 7.5시간 동안 지속되는 3가지 대사 연구(A, B 및 C)를 따를 것입니다.
이러한 연구는 거의 동일합니다: 추적자의 동일한 관류, 동일한 수의 양전자 방출 단층 촬영(PET) 획득 및 자기 공명 분광법(MRS) 획득과 관련된 동일한 수의 자기 공명 영상(MRI).
차이점은 각 대사 연구 2주 전에 피험자가 섭취한 식이에 있을 것입니다. 프로토콜 A 동안 피험자는 등칼로리 식이를 따를 것입니다. 프로토콜 B 동안 피험자는 과당에서 에너지 섭취량의 +25%를 포함하는 일일 음료로 보충된 동일한 등칼로리 식단을 따를 것입니다. 프로토콜 C 동안 피험자는 포도당에서 에너지 섭취량의 +25%를 포함하는 일일 음료로 보충된 동일한 등칼로리 식이를 따를 것입니다.
장내 세균총과 대사산물에 대한 각 대사 연구를 위해 대변 샘플을 수집합니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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-
Quebec
-
Sherbrooke, Quebec, 캐나다, J1H 5N4
- Centre de recherche du CHUS
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 건강한 피험자: 구강 내당능 검사에 따라 결정된 정상 내당능을 갖고 BMI < 27kg/m2인 제2형 당뇨병 가족력(부모, 형제)이 없는 피험자.
제외 기준:
- 공복 시 혈장 트리글리세리드 > 5.0mmol/L;
- 하루 2잔 이상의 알코올 섭취;
- 하루에 1개비 이상의 담배;
- 총 콜레스테롤 수치 > 7mmol/L, 심혈관 질환, 고혈압 위기의 병력;
- 피브레이트, 티아졸리딘디온, 인슐린, 베타-차단제 또는 인슐린 저항성 또는 지질 대사에 영향을 미치는 기타 약물(항고혈압제, 스타틴 또는 메트포르민 제외)을 사용한 치료;
- 조절되지 않는 갑상선 질환, 신장 또는 간 질환, 췌장염 병력, 출혈 체질, 심혈관 질환 또는 기타 심각한 의학적 상태의 존재;
- 심각한 위장 장애(흡수장애, 소화성 궤양, 수술이 필요한 위식도 역류 등)의 병력;
- 심장 박동기의 존재;
- 작년에 PET 연구 또는 CT 스캔을 받은 적이 있습니다.
- 약물의 만성 투여;
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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다른: 등칼로리 다이어트
2주간의 등칼로리 식단
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수냉식 냉각복을 사용한 급성 저온 노출은 시간 0에서 180분까지 적용됩니다.
동시에 평균 피부 온도는 11개의 열전대로 측정됩니다.
I.v.
18-플루오로데옥시글루코스(18FDG) 주입이 수행된 다음 30분 동적 및 50분 전신 PET/CT 스캔이 수행됩니다.
i.v.
11C-아세테이트 주입이 수행되고 20분 동안 동적 PET/CT 스캔이 수행됩니다.
i.v.
1.5 uCi/min의 [3-3H]-포도당 투여
i.v.
0.08 umol/kg/분의 [U-13C]-팔미테이트 투여
i.v.
0.05 µmol/kg/min의 2H-글리세롤 투여
내장 및 자궁 경부 MRI 및 MRS 획득.
골격근 활동 및 떨림 강도는 표면 전극을 사용한 근전도 검사로 측정됩니다.
제지방량은 이중 에너지 X선 흡수계측법에 의해 결정됩니다.
VCO2는 시간 180까지 매시간 15분에서 20분 사이에 간접 열량계로 측정됩니다.
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다른: 과당 다이어트
과당이 보충된 2주간의 고칼로리 식단
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수냉식 냉각복을 사용한 급성 저온 노출은 시간 0에서 180분까지 적용됩니다.
동시에 평균 피부 온도는 11개의 열전대로 측정됩니다.
I.v.
18-플루오로데옥시글루코스(18FDG) 주입이 수행된 다음 30분 동적 및 50분 전신 PET/CT 스캔이 수행됩니다.
i.v.
11C-아세테이트 주입이 수행되고 20분 동안 동적 PET/CT 스캔이 수행됩니다.
i.v.
1.5 uCi/min의 [3-3H]-포도당 투여
i.v.
0.08 umol/kg/분의 [U-13C]-팔미테이트 투여
i.v.
0.05 µmol/kg/min의 2H-글리세롤 투여
내장 및 자궁 경부 MRI 및 MRS 획득.
골격근 활동 및 떨림 강도는 표면 전극을 사용한 근전도 검사로 측정됩니다.
제지방량은 이중 에너지 X선 흡수계측법에 의해 결정됩니다.
VCO2는 시간 180까지 매시간 15분에서 20분 사이에 간접 열량계로 측정됩니다.
과당 또는 포도당이 보충된 2주간의 고칼로리 식단
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다른: 포도당 다이어트
포도당이 보충된 2주간의 고칼로리 식단
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수냉식 냉각복을 사용한 급성 저온 노출은 시간 0에서 180분까지 적용됩니다.
동시에 평균 피부 온도는 11개의 열전대로 측정됩니다.
I.v.
18-플루오로데옥시글루코스(18FDG) 주입이 수행된 다음 30분 동적 및 50분 전신 PET/CT 스캔이 수행됩니다.
i.v.
11C-아세테이트 주입이 수행되고 20분 동안 동적 PET/CT 스캔이 수행됩니다.
i.v.
1.5 uCi/min의 [3-3H]-포도당 투여
i.v.
0.08 umol/kg/분의 [U-13C]-팔미테이트 투여
i.v.
0.05 µmol/kg/min의 2H-글리세롤 투여
내장 및 자궁 경부 MRI 및 MRS 획득.
골격근 활동 및 떨림 강도는 표면 전극을 사용한 근전도 검사로 측정됩니다.
제지방량은 이중 에너지 X선 흡수계측법에 의해 결정됩니다.
VCO2는 시간 180까지 매시간 15분에서 20분 사이에 간접 열량계로 측정됩니다.
과당 또는 포도당이 보충된 2주간의 고칼로리 식단
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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마이크로바이옴 식물상
기간: 4개월
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대변 샘플에서 평가
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4개월
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마이크로바이옴 대사산물
기간: 4개월
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대변 샘플에서 평가
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4개월
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BAT 산화 대사
기간: 4개월
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i.v.를 사용하여 결정됩니다.
동적 PET/CT 스캐닝 중 11C-아세테이트 주입
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4개월
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BAT 트리글리세리드 함량
기간: 4개월
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방사선 밀도 또는 MRS에 의해 결정됩니다.
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4개월
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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에너지 대사(전신 생산)
기간: 4개월
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간접 열량계에 의해
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4개월
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BAT 혈류
기간: 4개월
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i.v.를 사용하여 결정됩니다.
동적 PET/CT 스캐닝 중 11C-아세테이트 주입
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4개월
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BAT 순 포도당 흡수
기간: 4개월
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i.v.를 사용하여 평가됩니다.
순차적 동적 PET/CT 스캐닝으로 18FDG 주입.
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4개월
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전신 포도당 분할
기간: 4개월
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i.v.를 사용하여 평가됩니다.
정적 PET/CT 스캐닝으로 18FDG 주입
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4개월
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BAT 대사 활동량
기간: 4개월
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전신 CT(16mA)와 PET 획득을 사용하여 결정됩니다.
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4개월
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대사체 출현율
기간: 12 개월
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안정 동위 원소 추적자의 관류에 의해 결정됩니다.
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12 개월
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호르몬 반응
기간: 12 개월
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비색 및 Elisa 테스트로 분석
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12 개월
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: André C. Carpentier, Université de Sherbrooke
간행물 및 유용한 링크
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연구 주요 날짜
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기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
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처음 게시됨 (실제)
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추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 2017-1459
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약물 및 장치 정보, 연구 문서
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제2형 당뇨병에 대한 임상 시험
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National Human Genome Research Institute (NHGRI)완전한유아기의 일반화 동맥 석회화 | 상염색체 열성 저인산혈증 구루병 Type2미국
추위 노출에 대한 임상 시험
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Yale UniversityNational Institute of Mental Health (NIMH)모병
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NYU Langone HealthNational Institute on Drug Abuse (NIDA)완전한
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University Children's Hospital BaselSwiss National Science Foundation완전한
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Capital Health, CanadaSunnybrook Health Sciences Centre; Erasmus Medical Center; IWK Health Centre; Afexa Life Sciences... 그리고 다른 협력자들완전한