Fruktose og glukose og TAS1R2 ved type 1 diabetes (TAS1R2)

INTRODUKSJON:

Fruktose transporteres via portvenen til leveren, hvor den raskt tas opp av hepatocytter og fosforyleres til fruktose-1-fosfat uavhengig av insulinvirkningen av enzymet fruktokinase. Under normale forhold omdannes således fruktose hovedsakelig til glukose, glykogen og laktat, og i liten grad også til triglyserider. Imidlertid har en hypertriglyseridemi forekommet under høyt inntak av fruktose.

Store mengder fruktose, i motsetning til glukose, kan føre til økt laktat-, pyruvat- og urinsyrenivå hos friske personer og pasienter med ukontrollert diabetes. Imidlertid har urinsyre også prooksidative egenskaper. Muligens nøytraliserer urinsyren oksidativ skade.

Søthet er veldig attraktivt for pasienter med diabetes, muligens på grunn av genetiske varianter. Den søte smaksreseptoren er en heterodimer av 2 proteinunderenheter, T1R2 (smaksreseptor, type 1, medlem 2) og smaksreseptor, type 1, medlem 3, lokalisert på humant kromosom 1. T1R2 er komponenten som er spesifikk for oppfatning av søt smak fordi smaksreseptor, type 1, medlem 3 også er involvert i påvisningen av umami når den dimeriserer med smaksreseptor, type 1, medlem 1.

For øyeblikket har ingen studier vurdert TAS1R-varianter hos personer med type 1-diabetes.

EKSPERIMENTELT DESIGN:

Dette er en randomisert, enkeltblind, toveis, crossover-studie utført ved forskningssenteret (Clementino Fraga Filho universitetssykehus) inkludert 30 voksne med type 1 diabetes.

Alle frivillige vil bli instruert om å fullføre den vanlige kostholdsjournalen, registrere sitt kapillære blodsukker og å avstå fra kraftig fysisk aktivitet, alkohol, fettrik mat og overflødig koffein i 24 dager før hver studiedag.

En dag før hver studiedag vil vi ringe for å stille opp for å spørre om mulige hendelser som kan påvirke de biokjemiske resultatene (som: infeksjoner, influensa, feber). Hvis vi oppdager noen, vil testen bli omlagt.

Basal insulindoser vil bli beholdt, og ingen bolusinsulin vil bli tillatt om morgenen på dagen. Studiedagen vil bli utført hvis målnivået for blodsukker er mellom 70 og 200 mg/dL om morgenen.

Alle frivillige vil bli vurdert toveis crossover på en enkelt blind, randomisert måte, med de to studiene i samme emne, med 1 ukes mellomrom. Studien ble delt inn i to dager (rekkefølgen ble randomisert): en dag med en løsning som inneholder glukose og den andre med en løsning som inneholder glukose.

Forsøkspersonene ble innlagt på forskningssenteret (ernæringslaboratorium) ca. 7 timer på studiedagen for å teste kapillært blodsukker, samle arteriell venøs blodprøve, vurdere appetittfornemmelser. Etter disse målingene vil de raskt drikke testløsningen.

Smakevurderinger av løsningen vil vurderes umiddelbart etter. Appetittfornemmelser og vil bli testet med VAS-score umiddelbart før og 70, 130 og 180 minutter etter løsning.

Den andre arterielle venøse blodprøven tas 185 minutter etter oppløsning og tester kapillærblodsukker før og 30, 90, 120 og 180 minutter etter oppløsning.

Vi ekskluderte frivillige som ikke fullførte begge testene.

TESTLØSNING Løsningen vil inneholde 75 g glukose eller samme mengde fruktose fortynnet i 200 ml vann. Disse mengdene ble beregnet med tanke på den vanlige orale glukosetoleransetesten. I tillegg, for øyeblikket, indikerer ingen studier evnekapasiteten til fruktose hos pasienter med type 1 diabetes, men det har blitt antydet at absorpsjonskapasiteten til fruktose hos friske voksne varierer fra 30g til 40g.

VANLIG KOSTVURDERING Vanlig kostinntak vil bli evaluert fra 3-dagers diettregistreringer, og 24-timers tilbakekalling vil bli utført i dagstudiet. Alle kostholdsjournaler vil bli analysert ved hjelp av en lokal ernæringsprogramvare.

ANTROPOMETRISK VURDERING BMI vil bli beregnet som kroppsvekt i kilogram delt på kvadratet av høyde i meter.

Midjeomkrets vil bli bestemt som gjennomsnittet av to mål beregnet til nærmeste 0,1 cm midt mellom nedre ribbekant og hoftekammen etter en normal ekspirasjon.

Kroppssammensetning vil bli målt ved tetrapolar bioelektrisk impedans (Biodynamisk modell 450).

BIOKJEMISK VURDERING All arteriell venøs blodprøve vil bli samlet inn av utdannet helsepersonell med engangsmaterialer i forskningssenteret (ernæringslaboratorium) og analysert ved klinisk analyselaboratorium (lokalisert på Federal University).

Glykosylert hemoglobin, totalkolesterol, HDL, kreatinin, aspartataminotransferase, alaninaminotransferase og kreatinin vil bli vurdert for å karakterisere studiepopulasjonen. Glukose, triglyserider, urinsyre, pyrodruesyre, laktat og malonaldehyd vil bli målt før og 180 minutter etter inntak av løsningen

Glykosylert hemoglobin vil bli utført ved høyytelses væskekromatografi. Glukose, totalkolesterol, HDL og triglyserider vil bli målt med enzymatisk kolorimetrisk metode. LDL-kolesterol vil bli beregnet ved Friedewald-ligningen. Kreatinin vil bli vurdert ved kinetisk kolorimetrisk metode for å beregne kreatininclearance ved å bruke Cockcroft-Gault. Pyrodruesyre, aspartataminotransferase og alaninaminotransferase vil bli bestemt ved ultrafiolett kinetisk metode. Urinsyre og laktat vurdert ved enzymkinetisk metode. Malonaldehyd vil bli påvist ved enzymkoblet immunosorbentanalyse.

GENOTYPING Deoksyribonukleinsyre (DNA) vil bli isolert fra fullblod ved bruk av DNA Multi-Sample Kit (Applied Biosystems®) og prøver ble lagret ved -20 grader Celsius inntil amplifikasjonsanalyser i et forskningslaboratorium (Laboratory of Molecular Biology, Federal University).

Ile191Val (rs35874116) polymorfismen i TAS1R2-genet vil bli oppdaget ved å bruke en TaqMan alleldiskrimineringsanalyse (ABI-nummer C_55646_20; Applied Biosystems, Foster City, CA) med sanntids polymerasekjedereaksjon på et ABI 7000 Sequence Detection System (Applied Biosystems System) . Betingelsene for polymerasekjedereaksjonen er 95 grader Celsius i 10 minutter og 40 sykluser med 95 grader Celsius i 15 s og 60 grader Celsius i 1 minutt. Genotyping vil bli verifisert ved å bruke positive kontrollpersoner i hver 30-brønns plate samt å kjøre ≥ 5 % av prøvene på nytt, som var 100 % samsvarende.

VURDERING AV APPETITT OG SMAKELIGHET Visuelle analoge skalaer vil bli brukt for å vurdere sult, metthet, metthet, potensielt matforbruk og smaklighet av testløsningen, og appetittfornemmelser vil bli evaluert smak, smak, ettersmak, lukt og visuell appell av løsningene.

Begge vurderingene består av en visuell analog skala er en forhåndsmålt 100 mm skala som kan brukes til å representere symptomintensitet visuelt. Hver skala er forankret i endene av motstridende følelsesbeskrivelser. Frivillige vil bli bedt om å beskrive følelsene sine ved å plassere et vertikalt merke langs linjen som best representerer intensiteten til en gitt følelse om løsningen. Avstanden til dette merket fra det aktuelle ankeret måles og oversettes deretter til en poengsum som varierer fra 0 (ingen eller best mulig) til 10 (dårligst mulig).

BEHANDLING AV DIABETES TYPE 1 Undersøkerne inkluderte kun frivillige i et basalbolusregime med insulininfusjonspumpe eller insulinanaloger (basal: detemir eller glargin; bolus: lispro, glulisin eller aspart) for å unngå glukosesvingninger under forsøket.

Alle frivillige vil bli bedt om å ikke endre basal insulindoser og ikke ta morgenbolusinsulin. Forsøkspersonene vil bli tatt opp i forskningssenteret ca. 7 timer og vil bli testet deres kapillære blodsukker, og hvis målnivået for blodsukker er mellom 70 og 200 mg/dL vil eksperimentet bli utført.

Før og under eksperimentet vil vi teste de kapillære blodsukkernivåene 5 ganger med Accu-Check® Active, Roche, og vil bli kansellert i glukose ≥350 mg/dL. I dette tilfellet vil vi ta en boluskorrigerende insulindosering.

STATISTISK Statistiske analyser vil bli utført med statistisk programvare og signifikansnivå på 5 %.

Kvantitative variabler vil bli beskrevet som gjennomsnitt og standardavvik. Mann-Whitney test vil bli brukt for sammenligning mellom grupper og Wilcoxon test for å sammenligne effekten av løsning i hver gruppe. Spearmans korrelasjonskoeffisient og regresjon vil også bli brukt.