Uønskede metabolske effekter av diettsukker
14. september 2021 oppdatert av: University of California, Davis
Uønskede metabolske effekter av diettsukker: Ad Libitum vs energibalanserte dietter
Det er ikke kjent om inntak av for store mengder sukker kan øke risikofaktorer for hjerte- og karsykdommer eller diabetes i fravær av økt matinntak (kaloriinntak) og vektøkning, og heller ikke om de negative effektene av sukkerforbruk forverres når det ledsages av vektøkning. .
Denne studien vil undersøke effekten av overflødig sukker når det konsumeres med et energibalansert kosthold som forhindrer vektøkning, og effekten av overflødig sukker når det konsumeres med en diett som kan forårsake vektøkning.
Resultatene vil avgjøre om overdreven sukkerinntak og kaloriinntak som fører til vektøkning har uavhengige og additive effekter på risikofaktorer for hjerte- og karsykdommer eller diabetes, og vil ha potensial til å påvirke kostholdsretningslinjer og folkehelsepolitikk.
Studieoversikt
Status
Fullført
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Nyere studier har vist at inntak av høyfruktose-maissirup (HFCS)- eller sukrosesøtede drikker økte risikofaktorer for lipid/lipoprotein for hjerte- og karsykdom (CVD) hos friske voksne sammenlignet med iso-kaloriske mengder glukose eller lettmelk.
Den lengste av disse studiene, som brukte en 6-måneders intervensjon, viste også økt lever- og muskel-TG og økt visceral fettavsetning.
Ingen av disse studiene fant forskjeller i vektøkning mellom forsøkspersoner som inntok HFCS/sukrosedrikker sammenlignet med kontrolldrikker.
Disse resultatene tyder på at det ikke bare er overflødige kalorier og vektøkning som medierer effekten av kostsukker/fruktose på utvikling av metabolsk sykdom; heller, kosttilskudd sukker i seg selv er også en bidragsyter.
Det er imidlertid ikke kjent om inntak av for store mengder sukker kan øke risikofaktorer for stoffskiftesykdom i fravær av positiv energibalanse og vektøkning, og heller ikke om de negative effektene av sukkerforbruk forverres av vektøkning.
Denne studien vil sammenligne sukkerets bidrag med energinivåets bidrag til økningen i risikofaktorer for metabolsk sykdom indusert av inntak av HFCS-søtede drikker under energibalanserte eller ad libitum forhold.
Etterforskerne vil måle risikofaktorer og prosesser assosiert med metabolsk sykdom i 4 grupper av unge, friske voksne som vil innta 1) 0 %, 2) eller 25 % av energibehovet som HFCS-søtet drikke i 8 uker med et energibalansert kosthold i 6 uker; 3) 0 %, eller 4) 25 % av energibehovet som HFCS-søtet drikke i 8 uker med en ad libitum diett i 6 uker.
Alle dietter, formulert for å oppnå et sammenlignbart makronæringsinntak (55 % energi som karbohydrat, 35 % fett, 15 % protein) blant alle 4 forsøksgruppene, vil bli gitt til forsøkspersonene gjennom hele studien.
Etterforskerne antar at under energibalansert (EB) tilstand som forhindrer kroppsvektøkning, vil inntak av HFCS-søtede drikker resultere i uønskede metabolske effekter sammenlignet med aspartamsøtede drikker.
Inntak av HFCS-søtet drikke med ad libitum (AL)-dietten vil gi økt energiinntak og kroppsvektøkning sammenlignet med aspartam-søtet drikke, og vil også resultere i uønskede metabolske effekter som er mer markerte enn ved inntak av HFCS-søtet. drikkevarer med et energibalansert kosthold.
Disse resultatene vil demonstrere at inntak av HFCS-søtede drikker øker risikoen for metabolsk sykdom både direkte, via de negative effektene av fruktose på lipid- og karbohydratmetabolismen, og indirekte, via effekten av HFCS-søtede drikker for å fremme overflødig energiinntak og kroppsvekt gevinst.
Disse funnene vil ha potensial til å påvirke kostholdsretningslinjer og folkehelsepolitikk.
Studietype
Intervensjonell
Registrering (Faktiske)
36
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.
Studiesteder
-
-
California
-
Davis, California, Forente stater, 95616
- University of California, Davis
-
Sacramento, California, Forente stater, 95655
- Clinical Research Center
-
Vallejo, California, Forente stater, 94592
- Touro University California Translational Research Clinic and Student Health Clinic
-
-
Deltakelseskriterier
Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
18 år til 40 år (Voksen)
Tar imot friske frivillige
Ja
Kjønn som er kvalifisert for studier
Alle
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- BMI 22-28 kg/m2
- Selvrapportert stabil kroppsvekt i løpet av de foregående seks månedene
Ekskluderingskriterier:
- Fastende glukose >105 mg/dl
- Bevis på leversykdom [AST (aspartataminotransferase) eller ALAT (alaninaminotransferase)] >200 % øvre normalgrense)
- Bevis på nyresykdom (>2,0 mg/dl kreatinin)
- Bevis på skjoldbrusklidelse (utenfor normalt område)
- Systolisk blodtrykk konsekvent over 140 mm Hg (kvikksølv) eller diastolisk blodtrykk over 90 mmHg
- Triglyserider > 200mg/dl
- LDL-C > 130mg/dl i kombinasjon med Chol:HDL > 4
- Hemoglobin < 8,5 g/dL
- Gravide eller ammende kvinner
- Enhver annen betingelse som, etter etterforskernes mening, ville sette emnet i fare
- Gjeldende, tidligere (innen 12 måneder) eller forventet bruk av hypolipidemiske eller antidiabetiske midler.
- Bruk av medisiner for skjoldbruskkjertelen, antihypertensiva, antidepressiva, vekttapsmedisiner eller andre medisiner som etter utforskerens mening kan forvirre studieresultatene
- Bruk av tobakk
- Anstrengende mosjonist (>3,5 timer/uke på et nivå som er mer energisk enn å gå)
- Kirurgi for vekttap
- Diettekskluderinger: Matallergier, spesielle kostholdsrestriksjoner, matallergier, rutinemessig inntak av mindre enn 3 måltider/dag, rutinemessig inntak av mer enn 2 sukkerholdige drikker eller 1 alkoholholdig drikke/dag, manglende vilje til å innta mat på studiemenyen
- Hydrogenkonsentrasjon i pusteprøve etter inntak av HFCS-drikk under screening >50 ppm
- Vener som vurderes av CCRC (Clinical Research Center) R.N.s som uegnet for langtidsinfusjoner og flere bloduttak fra et kateter.
- Eksisterende klaustrofobi eller metallimplantater som utelukker MR
Studieplan
Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Faktoriell oppgave
- Masking: Dobbelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: HFCS-EB
Spis 3 porsjoner per dag med høy fruktose mais sirup (HFCS)-søtet drikke sammen med det medfølgende energibalanserte kostholdet.
De 3 HFCS-søtede drikkene vil inneholde 25 % av energibehovet, og resten av kostholdet vil inneholde 75 % av energibehovet.
Alle og bare den medfølgende drikken og dietten vil bli konsumert i åtte uker.
|
Maissirup med høy fruktose levert som 15 % HFCS/85 % vann (vekt/vekt) drikke med fruktsmak
Andre navn:
Leveres i mengder som tilsvarer energibehovet.
Formulert slik at det totale inntaket av makronæringsstoffer; inkludert drikke; lik 45%/5% energibehov ved komplekse/enkle karbohydrater, 35% energibehov som fett, 15% energibehov som protein.
Andre navn:
|
|
Placebo komparator: Asp-EB
Spis 3 porsjoner per dag med aspartam-søtet drikke sammen med det medfølgende energibalanserte kostholdet.
De 3 aspartam-søtede drikkene vil inneholde 0 % av energibehovet, og resten av kostholdet vil inneholde 100 % av energibehovet.
Alle og bare den medfølgende drikken og dietten vil bli konsumert i åtte uker.
|
Leveres i mengder som tilsvarer energibehovet.
Formulert slik at det totale inntaket av makronæringsstoffer; inkludert drikke; lik 45%/5% energibehov ved komplekse/enkle karbohydrater, 35% energibehov som fett, 15% energibehov som protein.
Andre navn:
Aspartam gitt som 0,04 % aspartam/99,96 %
vann (vekt/vekt), drikke med fruktsmak
Andre navn:
|
|
Eksperimentell: HFCS-AL
Spis 3 porsjoner per dag med høy fruktose mais sirup (HFCS)-søtet drikke sammen med den medfølgende ad libitum-dietten.
De 3 HFCS-søtede drikkene vil inneholde 25 % av energibehovet, og resten av kostholdet vil inneholde omtrent 125 % av energibehovet.
All den leverte drikken vil bli konsumert i åtte uker.
Kun den medfølgende drikken og dietten vil bli konsumert i åtte uker.
Den medfølgende dietten vil bli konsumert ad libitum og de uspiste porsjonene vil bli returnert til studiepersonalet.
|
Maissirup med høy fruktose levert som 15 % HFCS/85 % vann (vekt/vekt) drikke med fruktsmak
Andre navn:
Leveres i mengder som overstiger energibehovet med ca. 25 %.
Formulert slik at det totale inntaket av makronæringsstoffer; inkludert drikke; tilsvarer ca. 45 %/5 % energibehov ved komplekse/enkle karbohydrater, 35 % energibehov som fett, 15 % energibehov som protein.
Andre navn:
|
|
Placebo komparator: Asp-AL
Spis 3 porsjoner per dag med aspartam-søtet drikke sammen med den medfølgende ad libitum-dietten.
De 3 aspartam-søtede drikkene vil inneholde 0 % av energibehovet, og resten av kostholdet vil inneholde omtrent 125 % av energibehovet.
All den leverte drikken vil bli konsumert i åtte uker.
Kun den medfølgende drikken og dietten vil bli konsumert i åtte uker.
Den medfølgende dietten vil bli konsumert ad libitum og de uspiste porsjonene vil bli returnert til studiepersonalet.
|
Aspartam gitt som 0,04 % aspartam/99,96 %
vann (vekt/vekt), drikke med fruktsmak
Andre navn:
Leveres i mengder som overstiger energibehovet med ca. 25 %.
Formulert slik at det totale inntaket av makronæringsstoffer; inkludert drikke; tilsvarer ca. 45 %/5 % energibehov ved komplekse/enkle karbohydrater, 35 % energibehov som fett, 15 % energibehov som protein.
Andre navn:
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring av de novo lipogenese: palmitatspor-til-spor-forhold ved gasskromatografi-massespektrometri.
Tidsramme: 22 timer ved baseline og 4 ukers intervensjon
|
Blodprøver tas under 26-timers isotopisk acetatinfusjon.
Blodprøver behandles for bestemmelse av palmitatspor-til-spor-forhold ved gasskromatografi-massespektrometri.
|
22 timer ved baseline og 4 ukers intervensjon
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring av endogen glukoseproduksjon målt ved standard fortynningsteknikker
Tidsramme: 7 timer ved baseline og 4 ukers intervensjon
|
Blodprøver tas under isotopisk glukoseinfusjon, og endogen glukoseproduksjon (glukoseutseende) måles med standard fortynningsteknikker.
|
7 timer ved baseline og 4 ukers intervensjon
|
|
Endring av hele kroppens insulinfølsomhet
Tidsramme: 3 timer ved baseline og 4-ukers intervensjon
|
En variabel 20 % glukoseinfusjon justeres for å opprettholde euglykemi under insulininfusjon for å bestemme insulinmediert glukoseopptak.
|
3 timer ved baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring av leverlipid
Tidsramme: Baseline, 4-ukers intervensjon og 8-ukers intervensjon
|
Kvantifisert fra magnetisk resonansavbildning
|
Baseline, 4-ukers intervensjon og 8-ukers intervensjon
|
|
Endring av fettoksidasjon
Tidsramme: 17 timer ved baseline og 4-ukers intervensjon
|
Fettoksidasjon beregnes fra mål på oksygenforbruk og karbondioksidproduksjon ved indirekte kalorimetri.
|
17 timer ved baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring av meget lav tetthet lipoprotein (VLDL)-triglyserid (TG) kinetikk
Tidsramme: 22 timer ved baseline og 4 ukers intervensjon
|
Under faste over natten vil VLDL-TG-kinetikken bli bestemt ved å bruke en konstant infusjon av isotopisk glyserol.
Under måltidsfôringsprotokollen vil den kinetiske anrikningen av isotopisk glyserol i TG bli brukt til å estimere VLDL-TG med en ikke-stabil modelleringstilnærming.
|
22 timer ved baseline og 4 ukers intervensjon
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring i blodnivået av LDL-kolesterol
Tidsramme: Baseline og 4-ukers intervensjon
|
fastende og postprandiale plasmakonsentrasjoner av TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring av blodnivåer av ikke-HDL-kolesterol
Tidsramme: Baseline og 4-ukers intervensjon
|
fastende og postprandiale plasmakonsentrasjoner av TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring i blodnivået av apolipoprotein B
Tidsramme: Baseline og 4-ukers intervensjon
|
fastende og postprandiale plasmakonsentrasjoner av TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring i blodnivået av triglyserid
Tidsramme: Baseline og 4-ukers intervensjon
|
fastende og postprandiale plasmakonsentrasjoner av TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring av blodnivåer av apolipoprotein C3
Tidsramme: Baseline og 4-ukers intervensjon
|
fastende og postprandiale plasmakonsentrasjoner av TG, kolesterol, lavdensitetslipoproteinkolesterol, apolipoprotein B, apolipoprotein C3 måles
|
Baseline og 4-ukers intervensjon
|
|
Endring i blodnivået av urinsyre
Tidsramme: Baseline og 4-ukers intervensjon
|
fastende og postprandiale plasmakonsentrasjoner av urinsyre måles
|
Baseline og 4-ukers intervensjon
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.
Sponsor
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Peter J Havel, DVM, Ph.D, University of California, Davis
- Hovedetterforsker: Jean-Marc Schwarz, Ph.D., Touro University
- Studieleder: Kimber L Stanhope, Ph.D., University of California, Davis
Publikasjoner og nyttige lenker
Den som er ansvarlig for å legge inn informasjon om studien leverer frivillig disse publikasjonene. Disse kan handle om alt relatert til studiet.
Generelle publikasjoner
- Maersk M, Belza A, Stodkilde-Jorgensen H, Ringgaard S, Chabanova E, Thomsen H, Pedersen SB, Astrup A, Richelsen B. Sucrose-sweetened beverages increase fat storage in the liver, muscle, and visceral fat depot: a 6-mo randomized intervention study. Am J Clin Nutr. 2012 Feb;95(2):283-9. doi: 10.3945/ajcn.111.022533. Epub 2011 Dec 28.
- Bergwall S, Johansson A, Sonestedt E, Acosta S. High versus low-added sugar consumption for the primary prevention of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev. 2022 Jan 5;1(1):CD013320. doi: 10.1002/14651858.CD013320.pub2.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Keim NL, Griffen SC, Bremer AA, Graham JL, Hatcher B, Cox CL, Dyachenko A, Zhang W, McGahan JP, Seibert A, Krauss RM, Chiu S, Schaefer EJ, Ai M, Otokozawa S, Nakajima K, Nakano T, Beysen C, Hellerstein MK, Berglund L, Havel PJ. Consuming fructose-sweetened, not glucose-sweetened, beverages increases visceral adiposity and lipids and decreases insulin sensitivity in overweight/obese humans. J Clin Invest. 2009 May;119(5):1322-34. doi: 10.1172/JCI37385. Epub 2009 Apr 20.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Havel PJ. Adverse metabolic effects of dietary fructose: results from the recent epidemiological, clinical, and mechanistic studies. Curr Opin Lipidol. 2013 Jun;24(3):198-206. doi: 10.1097/MOL.0b013e3283613bca.
- Cox CL, Stanhope KL, Schwarz JM, Graham JL, Hatcher B, Griffen SC, Bremer AA, Berglund L, McGahan JP, Keim NL, Havel PJ. Consumption of fructose- but not glucose-sweetened beverages for 10 weeks increases circulating concentrations of uric acid, retinol binding protein-4, and gamma-glutamyl transferase activity in overweight/obese humans. Nutr Metab (Lond). 2012 Jul 24;9(1):68. doi: 10.1186/1743-7075-9-68.
- Cox CL, Stanhope KL, Schwarz JM, Graham JL, Hatcher B, Griffen SC, Bremer AA, Berglund L, McGahan JP, Havel PJ, Keim NL. Consumption of fructose-sweetened beverages for 10 weeks reduces net fat oxidation and energy expenditure in overweight/obese men and women. Eur J Clin Nutr. 2012 Feb;66(2):201-8. doi: 10.1038/ejcn.2011.159. Epub 2011 Sep 28.
- Stanhope KL, Bremer AA, Medici V, Nakajima K, Ito Y, Nakano T, Chen G, Fong TH, Lee V, Menorca RI, Keim NL, Havel PJ. Consumption of fructose and high fructose corn syrup increase postprandial triglycerides, LDL-cholesterol, and apolipoprotein-B in young men and women. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Oct;96(10):E1596-605. doi: 10.1210/jc.2011-1251. Epub 2011 Aug 17.
- Stanhope KL. Role of fructose-containing sugars in the epidemics of obesity and metabolic syndrome. Annu Rev Med. 2012;63:329-43. doi: 10.1146/annurev-med-042010-113026. Epub 2011 Oct 27.
- Aeberli I, Hochuli M, Gerber PA, Sze L, Murer SB, Tappy L, Spinas GA, Berneis K. Moderate amounts of fructose consumption impair insulin sensitivity in healthy young men: a randomized controlled trial. Diabetes Care. 2013 Jan;36(1):150-6. doi: 10.2337/dc12-0540. Epub 2012 Aug 28.
- Schwarz JM, Noworolski SM, Wen MJ, Dyachenko A, Prior JL, Weinberg ME, Herraiz LA, Tai VW, Bergeron N, Bersot TP, Rao MN, Schambelan M, Mulligan K. Effect of a High-Fructose Weight-Maintaining Diet on Lipogenesis and Liver Fat. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Jun;100(6):2434-42. doi: 10.1210/jc.2014-3678. Epub 2015 Mar 31.
Studierekorddatoer
Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.
Studer hoveddatoer
Studiestart
1. februar 2016
Primær fullføring (Faktiske)
13. mars 2020
Studiet fullført (Faktiske)
13. mars 2020
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
26. mai 2015
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
10. september 2015
Først lagt ut (Anslag)
14. september 2015
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
16. september 2021
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
14. september 2021
Sist bekreftet
1. september 2021
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 499106
- 1R01HL121324 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .