질산염이 갈색 지방에 미치는 영향
무기 질산염 보충이 제2형 당뇨병 환자의 갈색지방 활성화 및 양에 미치는 영향
제2형 진성 당뇨병(T2DM)은 만성 고혈당증과 진행성 인슐린 저항성을 특징으로 하는 대사 상태로, 점진적으로 대혈관 및 미세혈관 손상을 초래합니다. T2DM 환자의 수가 계속 증가함에 따라 이 전염병은 2045년까지 7억 명에 이를 것으로 예상되어 임상 관리와 관련된 비용이 지속 불가능해질 수 있습니다. 따라서 비용 효율적인 대체 개입을 식별하는 것이 필수적입니다.
과일과 채소가 풍부한 식단은 심혈관에 도움이 되고 T2DM에 걸릴 위험을 줄이는 것으로 잘 알려져 있습니다. 심혈관 결과에 대한 채소의 유익한 효과는 녹색 잎이 많은 채소와 비트 뿌리에서 특히 효과적입니다. 이것은 부분적으로 무기 질산염의 농도가 높고 산화질소(NO•)에 대한 효과로 인해 심혈관 건강에 유익한 효과가 있기 때문일 수 있습니다. 증가된 식이 질산염 섭취는 사이클릭 구아노신 모노포스페이트[(cGMP)]를 증가시킵니다. 중요한 것은 cGMP가 또한 NO 의존 과정을 통해 마우스에서 WAT를 'beiging'함으로써 갈색 지방 발현을 증가시키는 것으로 나타났습니다.
자기 공명 영상(MRI) 및 적외선 열화상(ITR)을 사용하여 BAT 활성화를 비침습적으로 측정하는 능력의 최근 개발로 인해 사람의 BAT 활성화에 대한 질산염의 영향을 연구할 수 있는 가능성이 열렸습니다. T2DM을 가진 인간의 BAT 저장소는 MRI를 사용하여 확인되었지만 아직 더 쉽게 접근할 수 있는 IRT 기술로는 확인되지 않았습니다.
질산염이 T2DM 환자의 BAT 활성화 및 양을 증가시킬 수 있다는 가설이 있습니다.
연구 개요
상세 설명
식이성 무기 질산염은 혀 뒤쪽에 있는 박테리아를 통해 가역적이고 단계적인 아질산염 반응으로 전환됩니다. 결과적으로 소량의 NO•가 위에서 생성됩니다. 나머지 아질산염은 이후 NO• 생산을 위한 저장고 역할을 하는 순환계로 흡수됩니다. 아질산염 감소로 인한 NO• 생성은 백색 지방 조직(WAT)의 맥관 구조에서 관찰되는 현상인 저산소혈증에서 촉진됩니다.
WAT는 주로 에너지 저장고인 반면 갈색 지방 조직(BAT)은 대사 활성 조직입니다. BAT는 기초 대사율의 ~5% 및 총 에너지 소비의 ~15%를 담당하며 하루에 ~40g의 BAT에 해당하며 떨림 없는 열 발생에 사용됩니다. BAT는 열 생산에 사용되며 추운 환경 및/또는 음식에 의해 자극되어 열 생성을 유발합니다. 추위에 노출되는 동안 열을 생성하기 위해 내부 미토콘드리아 단백질인 결합 해제 단백질(UCP)-1은 BAT에서 상향 조절되어 궁극적으로 미토콘드리아 양성자 구배를 분리하여 세포의 에너지 효율을 떨어뜨립니다. 무기 질산염 보충은 또한 BAT에서 UCP-1 발현을 증가시키는 것으로 나타났습니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Poole, 영국
- Shore Medical
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Dorset
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Bournemouth, Dorset, 영국, BH12 5BB
- Bournemouth University
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Hampshire
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Portsmouth, Hampshire, 영국, PO1 2UP
- University of Portsmouth
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Southampton, Hampshire, 영국, SO40 8DX
- Southern Health NHS Foundation Trust
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 제2형 당뇨병이 있는 남성 또는 여성
제외 기준:
- BMI가 30 이상인 개인
- 심각한 밀실공포증이 있는 개인(이로 인해 BAT 이미징의 신뢰성이 떨어짐)
- 현재 흡연자(또는 3개월 이내 흡연자)
- [cGMP]에 영향을 줄 수 있는 양성자 펌프 억제제 또는 포스포디에스테라제 억제제 사용자. 이 약의 반감기는 짧다. 참가자는 참여를 원할 경우 이를 사용하지 않도록 선택할 수 있습니다.
- 데이터 해석 또는 안전을 방해할 수 있는 기타 심각한 의학적 상태가 있는 개인은 참여에서 제외됩니다.
- 정보에 입각한 동의를 할 수 없음
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 삼루타
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 실험: 비트 주스에 이어 질산염을 제거한 비트 주스
참가자는 첫 번째 실험 방문 전에 비트 주스 140ml를 섭취해야 합니다.
참가자들은 2주 동안 하루에 140ml를 섭취하게 되며, 마지막으로 다시 140ml를 마신 후 조사관을 다시 방문하게 됩니다.
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비트 뿌리 주스의 급성 및 만성 보충.
(질산염 고갈 비트 주스
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실험적: 실험: 질산염이 고갈된 비트 주스 후 비트 주스
참가자는 첫 번째 실험 방문 전에 140ml의 위약을 섭취해야 합니다.
참가자들은 2주 동안 하루에 140ml를 섭취하게 되며, 마지막으로 다시 140ml를 마신 후 조사관을 다시 방문하게 됩니다.
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비트 뿌리 주스의 급성 및 만성 보충.
(질산염 고갈 비트 주스
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Supraclavicular BAT의 MRI 영상
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충과 크로스오버 사이의 7일 휴약 후 60분의 추위 노출 전 14일(방문 2)의 MRI.
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고해상도 3차원 T1 강조 이미징은 반복 시간, 에코 시간 및 시야를 사용하여 획득됩니다. 모든 이미징 시퀀스는 목, 쇄골 상부 영역 및 폐 정점의 해부학적 적용 범위를 갖습니다. |
14일 비트 뿌리/위약 보충과 크로스오버 사이의 7일 휴약 후 60분의 추위 노출 전 14일(방문 2)의 MRI.
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Supraclavicular BAT의 MRI 영상
기간: 60분간의 냉 노출 후 14일차(방문 2)의 MRI, 14일 비트 뿌리/위약 보충 및 크로스오버 사이의 7일 휴약 후.
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고해상도 3차원 T1 강조 이미징은 반복 시간, 에코 시간 및 시야를 사용하여 획득됩니다. 모든 이미징 시퀀스는 목, 쇄골 상부 영역 및 폐 정점의 해부학적 적용 범위를 갖습니다. |
60분간의 냉 노출 후 14일차(방문 2)의 MRI, 14일 비트 뿌리/위약 보충 및 크로스오버 사이의 7일 휴약 후.
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Supraclavicular BAT의 MRI 영상
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충과 크로스오버 사이의 7일 휴약 후 60분의 추위 노출 전 35일(3차 방문)의 MRI.
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고해상도 3차원 T1 강조 이미징은 반복 시간, 에코 시간 및 시야를 사용하여 획득됩니다. 모든 이미징 시퀀스는 목, 쇄골 상부 영역 및 폐 정점의 해부학적 적용 범위를 갖습니다. |
14일 비트 뿌리/위약 보충과 크로스오버 사이의 7일 휴약 후 60분의 추위 노출 전 35일(3차 방문)의 MRI.
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Supraclavicular BAT의 MRI 영상
기간: 교차 사이에 7일 세척과 함께 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 60분 동안 추위에 노출된 후 35일(방문 3)에 MRI.
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고해상도 3차원 T1 강조 이미징은 반복 시간, 에코 시간 및 시야를 사용하여 획득됩니다. 모든 이미징 시퀀스는 목, 쇄골 상부 영역 및 폐 정점의 해부학적 적용 범위를 갖습니다. |
교차 사이에 7일 세척과 함께 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 60분 동안 추위에 노출된 후 35일(방문 3)에 MRI.
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3D 다중점 Dixon 시퀀스는 수분 이미징에 활용됩니다.
기간: Supraclavicular BAT의 MRI 영상 시작 시
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3D 다중점 Dixon 시퀀스는 수분 이미징에 활용됩니다.
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Supraclavicular BAT의 MRI 영상 시작 시
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3D 다중점 Dixon 시퀀스는 수분 이미징에 활용됩니다.
기간: Supraclavicular BAT의 MRI 촬영 종료 시
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3D 다중점 Dixon 시퀀스는 수분 이미징에 활용됩니다.
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Supraclavicular BAT의 MRI 촬영 종료 시
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지방 분율의 픽셀 단위 정량화는 지방 및 수분 지도에서 수행됩니다.
기간: MRI 촬영 시
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지방 분율의 픽셀 단위 정량화는 지방 및 수분 지도에서 수행됩니다.
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MRI 촬영 시
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Supraclavicular BAT의 IRT 이미징
기간: 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)의 IRT, 냉수 침지 60분 전후, 14일 비트 뿌리/위약 보충 및 교차 사이 7일 세척.
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양방향으로 적외선 카메라를 사용하여 열화상에서 피부 온도에 대해 두 영역을 분석합니다. 1) 왼쪽과 오른쪽의 SCV fossae에서 BAT를 오버레이하는 피부 영역 2) 대조군으로 간주되는 흉골 부위.
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14일(방문 2) 및 35일(방문 3)의 IRT, 냉수 침지 60분 전후, 14일 비트 뿌리/위약 보충 및 교차 사이 7일 세척.
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바이오마커 - 질산염
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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Sievers 산화질소 분석기를 사용하여 정량화
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14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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바이오마커 - 아질산염
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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Sievers 산화질소 분석기를 사용하여 정량화
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14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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바이오마커 - cGMP
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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Sievers 산화질소 분석기를 사용하여 정량화
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14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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바이오마커 - 질산염
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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상업적으로 이용 가능한 ELISA 분석을 사용하여 정량화
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14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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바이오마커 - 아질산염
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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상업적으로 이용 가능한 ELISA 분석을 사용하여 정량화
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14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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바이오마커 - cGMP
기간: 14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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상업적으로 이용 가능한 ELISA 분석을 사용하여 정량화
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14일 비트 뿌리/위약 보충 후 14일(방문 2) 및 35일(방문 3)에 혈액 샘플링 및 크로스오버 사이 7일 휴약.
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 연구 의자: Rebecc Neal, Senior Lecturer in Exercise Physiology
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정된)
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추가 정보
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제2형 당뇨병에 대한 임상 시험
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