Effecten van sucralose op insulinegevoeligheid, darmmicrobiota en postprandiale GLP-1

Studie ontwerp:

Dit is een drievoudig blinde, parallelle, placebogecontroleerde, gerandomiseerde klinische studie.

Steekproefgrootte:

De steekproefomvang werd berekend om een ​​verschil van 15% in insulinegevoeligheid waar te nemen op basis van twee uitkomsten: glucosesnelheid van verschijnen (Ra) en glucosesnelheid van verdwijnen (Rd) verkregen uit de hyperinsulinemische-euglycemische glucosetang om de lever en skeletspieren te meten insuline gevoeligheid.

De berekening is gedaan rekening houdend met een waarschijnlijkheid van type I-fout (α) van 5%, met een power van 90% en een extra 20% voor mogelijke verliezen bij follow-up.

De geschatte steekproefomvang voor het onderzoek is 24 proefpersonen, 12 per groep.

Randomisatie:

De deelnemers worden willekeurig toegewezen aan een van de twee groepen (sucralose of placebo) met behulp van de website Randomization.com (http://www.randomization.com) met een uitgebalanceerd blokontwerp van 4 blokken met elk 6 vakken. De willekeurige toewijzingsvolgorde wordt uitgevoerd door een externe onderzoeker.

Interventie:

Afhankelijk van de groepsopdracht zal de interventie bestaan ​​uit capsules gevuld met pure sucralose of placebo (maizena). Elke capsule bevat 90 mg sucralose of placebo. Deelnemers wordt gevraagd om één capsule bij elke maaltijd in te nemen (drie per dag) om een ​​inname van 270 mg sucralose of placebo te bereiken, deze hoeveelheid komt ongeveer overeen met de 30% van de aanvaardbare dagelijkse inname (ADI) van sucralose voor een magere persoon. Dit werd berekend op basis van de ADI die is vastgesteld door de gezamenlijke Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO)/Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) deskundigencommissie voor levensmiddelenadditieven (JECFA) van 15 mg sucralose per kg lichaamsgewicht per dag.

Het gebruik van identieke capsules maakt blindering mogelijk, de capsules worden in opeenvolgend genummerde flessen gedeponeerd volgens het inschrijvingsproces en noch de deelnemers, noch de onderzoekers zullen de inhoud van de capsules of de toegewezen groep kennen.

Bezoek 1

Er wordt een orale glucosetolerantietest (OGTT) uitgevoerd om te bevestigen dat deelnemers geen diabetes of prediabetes hebben. Nuchtere insuline, lipidenprofiel en geglyceerd hemoglobine worden gemeten. Ook worden antropometrie (gewicht, lengte, taille- en heupomtrek), bloeddruk en hartslag gedocumenteerd. De lichaamssamenstelling zal worden geëvalueerd met behulp van dubbele röntgenabsorptiometrie (DXA) die al beschikbaar is in de Onderzoekseenheid en bio-elektrische impedantie. Lichamelijke activiteit wordt geregistreerd met de vragenlijst van de Universiteit van Laval die het energieverbruik meet in Kcal per dag. Er zal een formaat worden gegeven voor een driedaags voedselinnameverslag dat prospectief door de deelnemers kan worden geregistreerd.

Bezoek 2

Tijdens dit bezoek zal de eerste hyperinsulinemische-euglycemische glucoseklem (HEGC) worden uitgevoerd. Tracers worden de eerste 3,5 uur toegediend. De eerste fase van de HEGC zal een insuline-infusie van 14 milli-eenheden (mU)/m2 BSA/min gebruiken om de insulinegevoeligheid van de lever te evalueren. De tweede fase van de HEGC zal een insuline-infusie van 50 mU/m2 lichaamsoppervlak (BSA)/min gebruiken om de insulinegevoeligheid van de skeletspieren te evalueren. Elke fase duurt ongeveer twee tot drie uur.

Bezoek 3

Het driedaagse voedselrecord zal worden opgevraagd en beoordeeld om de gewoonten van voedselconsumptie te evalueren. Gedurende twee uur wordt een tolerantietest voor gemengde maaltijden uitgevoerd. De maaltijd zal bestaan ​​uit 523 kcal (49% koolhydraten, 17% eiwit, 34% lipiden). Bloedmonsters worden afgenomen na 0, 30, 60, 90 en 120 minuten om glucose-, insuline- en glucagon-achtige peptide type 1 (GLP-1) concentraties te meten. Ook zullen lipopolysaccharide (LPS), C-reactief proteïne (CRP), interleukine 6 (IL-6) en tumornecrosefactor-alfa (TNF-α) concentraties worden gemeten op het basale tijdstip. Tien minuten voordat de proefpersonen een capsule met sucralose of placebo (120 mg) innemen.

Deelnemers zullen het eerste ontlastingsmonster proportioneren om de darmmicrobiota te evalueren.

De onderzoekers zullen de fles proportioneren met capsules die elke deelnemer zal consumeren tijdens de interventieperiode (30 ± 2 dagen) in dit bezoek. Elke deelnemer zal ook worden gevraagd om op het formulier voor therapietrouw te noteren of ze de capsule elke dag van de interventieperiode bij het ontbijt, de lunch en het avondeten hebben ingenomen en om elk symptoom in verband met de inname van de capsules te noteren. Er komt een ander format om de driedaagse voedselconsumptie weer vast te leggen.

Bezoek 4

De tweede HEGC zal tijdens dit bezoek worden gedaan volgens dezelfde procedure als uitgelegd in bezoek 2. De deelnemers zullen het tweede ontlastingsmonster proportioneren om veranderingen in de darmmicrobiota te evalueren. Ook zal de lichamelijke activiteitsvragenlijst opnieuw worden toegepast en zal het tweede 3-daagse voedselrecord worden verkregen om respectievelijk veranderingen in fysieke activiteit en voedingsgewoonten te evalueren.

Bezoek 5

De tweede tolerantietest voor gemengde maaltijden wordt uitgevoerd volgens dezelfde procedures als bij bezoek 3. De deelnemers wordt gevraagd de lege flessen terug te sturen om de naleving van de interventie te kwantificeren. Daarnaast worden therapietrouw en klachtenformulieren verzameld.

Bezoek 6

De deelnemers wordt gevraagd om een ​​maand na bezoek 5 te helpen bij het maken van een definitieve evaluatie van nuchtere glucose-, insuline- en lipidenprofielconcentraties. De lichamelijke activiteitsvragenlijst zal opnieuw worden toegepast en er zal een derde 3-daags voedselrecord worden verzameld om respectievelijk veranderingen in fysieke activiteit en voedingsgewoonten te evalueren.