Acuut ontstekings- en metabolisch effect van hoge fructose-inname

Dit wordt een cross-over, gerandomiseerde, dubbelblinde klinische studie met drie armen, uitgevoerd in het Alpha Institute of Gastroenterology van het Hospital das Clínicas (Belo Horizonte, MG, Brazilië). Alle experimentele procedures zullen worden uitgevoerd volgens de richtlijnen die zijn vastgelegd in de Verklaring van Helsinki. Het onderzoeksprotocol is goedgekeurd door de Institutional Review Board van de Universidade Federal de Minas Gerais (CAAE: 21852314.7.0000.5149). Alle vrijwilligers ondertekenen de geïnformeerde toestemming voorafgaand aan de start van het onderzoek.

Steekproef De steekproefomvang van 17 proefpersonen werd berekend rekening houdend met het minimum aantal deelnemers om een ​​verschil van ten minste 11 mg/dL in de niveaus van triglyceriden, 1,2 ng/ml in adiponectine en 1,9 pg/ml in TNF te detecteren vóór en na de inname van een enkele maaltijd met een fructose-overload, 95% betrouwbaarheidsinterval en statistisch vermogen van de 80%.

Onderzoeksopzet Elke deelnemer krijgt drie bezoeken met een uitwasperiode tussen 7 en 21 dagen. Bij elk bezoek komt de deelnemer langs een andere interventie. Drie interventies zullen in willekeurige volgorde plaatsvinden: (i) gestandaardiseerde maaltijd plus overbelasting van sucrose; (ii) gestandaardiseerde maaltijd plus glucoseoverbelasting; (iii) gestandaardiseerde maaltijd plus fructose-overbelasting. Tijdens de wash-outperiode krijgen de proefpersonen de instructie om hun gebruikelijke eetgedrag en fysieke activiteit te behouden. Deelnemers krijgen de instructie om het gebruik van cafeïne en alcoholische dranken te vermijden en binnen 24 uur voor elk bezoek intensieve fysieke activiteit uit te voeren.

Op de dag van elke interventie gaan de deelnemers 's ochtends na een nacht vasten naar de polikliniek. Antropometrische gegevens (gewicht, lengte en tailleomtrek) worden verzameld. De lichaamssamenstelling wordt geëvalueerd met behulp van bio-impedantie (Quantum®-apparaat, RJM Systems, Michigan) en bloeddruk en hartslag (digitale monitor, model HEM705CP®, Omron) worden gemeten na 30 minuten rust.

Een katheter met een driewegkraan wordt in de arm van de vrijwilligers ingebracht. Bloedmonsters (5 ml) worden verzameld na een nacht vasten (baseline) en 30, 60, 120 en 240 minuten na de gestandaardiseerde maaltijd met sucrose of glucose- of fructoseoverbelasting. De deelnemers bleven gedurende de evaluatieperiode zitten.

Interventie Deelnemers krijgen bij elke interventie een gestandaardiseerde maaltijd van brood, ham en margarine plus een gezoete drank (200 ml) met vergelijkbare hoeveelheden verschillende koolhydraten (sucrose, glucose of fructose). De maaltijden voorzien in 25% van de energiebehoefte, berekend op basis van het energieverbruik in rust gemeten door middel van indirecte calorimetrie (KORR®, MetaCheck) vermenigvuldigd met de activiteitsfactor plus 10% verwijzend naar het thermische effect van voedsel. De maaltijd zal bestaan ​​uit 15% eiwit, 30% vet en 55% koolhydraten (30% complexe koolhydraten en 25% sucrose of glucose of fructose). De gezoete dranken zullen een kunstmatige fruitsmaak hebben om identificatie van de inhoud door de onderzoekers en de vrijwilligers te voorkomen.

De hoeveelheid geraffineerde koolhydraten die aan de deelnemers wordt aangeboden (18 - 25 g in een enkele maaltijd) zal als een overbelasting worden beschouwd, aangezien de Wereldgezondheidsorganisatie en het Nationaal Centrum voor Preventie en Gezondheidsbevordering van chronische ziekten aanbevelen dat de consumptie van toegevoegde suikers niet hoger mag zijn dan 10% van de totale dagelijkse calorieën. In een dieet met 2.000 calorieën mogen bijvoorbeeld niet meer dan 200 calorieën uit toegevoegde suikers komen (ongeveer 12 theelepels). Bovendien boden verschillende auteurs die fructoseconsumptie op korte en lange termijn (≥ 3 weken) in metabole en inflammatoire biomarkers onderzochten, 25% van het totale energieverbruik (GET) in de vorm van sucrose, glucose, fructose of fructoserijke glucosestroop per dag. Aan de andere kant maakt de hoeveelheid van deze koolhydraten die in de huidige studie wordt aangeboden deel uit van de eetroutine van veel individuen (bijv. 200 ml gewone frisdrank bevat 21 gram sucrose).

Bloedanalyse Serumspiegels van glucose, triglyceriden, totaal cholesterol, alanine-aminotransferase (ALT) en aspartaat-aminotransferase (AST) worden gemeten met een colorimetrische enzymatische test (Bioclin®, Belo Horizonte, MG, Brazilië). Serumniveaus van adiponectine, leptine, resistine en TNF worden gemeten door Enzyme Linked ImmuneSorbent Assay (ELISA) volgens de instructies van de fabrikant (R&D Systems®). Serumniveaus van IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ en eotaxine worden verkregen met de Cytometric Bead Array (CBA)-methode (BD Bioscience, San Diego, CA, VS) in flowcytometrie. Het verzamelde bloed wordt verdund in de oplossing van Turk. Het totale aantal witte bloedcellen wordt verkregen met behulp van een Neubauer-kamer (x40 objectief).

Statistische analyses Alle kwantitatieve variabelen worden gepresenteerd als gemiddelde ± standaardfout (SEM). De normaliteit van de kwantitatieve variabelen wordt getest via de Shapiro-Wilk-test. Student's t Simple en Mann-Whitney-tests zullen vergelijkingen mogelijk maken tussen de aanvankelijke kenmerken van degenen die het onderzoek voltooiden en degenen die dat niet deden, en tussen vrijwilligers die zullen deelnemen aan de substeekproef en degenen die dat niet doen. Om de antropometrische en klinische kenmerken tussen baseline en de daaropvolgende beoordelingen te vergelijken, gebruiken we de ANOVA-test voor herhaalde metingen 1-factor of Kruskal-Wallis volgens de normaliteit gevolgd door Bonferroni post-test. Postprandiale metabole en inflammatoire markers zullen worden vergeleken door het Generalized Equation of Estimates (GEE)-model om het effect van groepstoewijzing (koolhydraattype), tijd en aanpassing voor tijdgroepeffect (interactie) te evalueren. De variabelen worden behandeld met de verbindingsbereikfunctie en de correlatiematrix wordt de covariantie van een ongestructureerde en robuuste schatter. De Bonferroni post-test zal de aanwezigheid van significante effecten identificeren. De significantie wordt ingesteld op P < 0,05. De gegevens worden geanalyseerd met behulp van de Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) software versie 20 en GraphPad Prism versie 5.0.