Aronia i behandlingsregimet for type 2 diabetes

Hypotese: Fermentert aroniaekstrakt (FAE) forbedrer glykemi og lipidemi i T2D mer effektivt enn både ikke-fermentert aroniaekstrakt (NFAE) og placebo.

Forskningsspørsmål:

Gjør FAE/NFAE når det administreres til T2D-personer:

• Forbedre glukoseresponser på en oral glukosetoleransetest og HbA1C?
• Forbedre fastende LDL-, HDL- og totalkolesterol?
• Redusere insulinresistens og øke total antioksidativ/anti-inflammatorisk kapasitet?
• Øke sirkulerende GLP-1 og GIP nivåer med lavere DPP4 aktivitet?
• Lindre hypertensjon og fedme?

Metoder Totalt 48 T2D-pasienter er nødvendig for den dobbeltblinde, randomiserte trippel-cross-over-studien. Pasientene vil innta FAE, NFAE eller placebo daglig fordelt på to doser som forventes å gi en tilstrekkelig dose av bioaktive fenoliske forbindelser. Pasientene vil bli rekruttert gjennom "forsoegsperson.dk", "sundhed.dk", og flyers plassert ved Aarhus universitetssykehus (AUH). T2D-pasienter med fastende blodsukker ≤ 12 mM og HbA1c > 6,1 % og < 10 %, uten alvorlige komorbiditeter, vil inkluderes. Før påmelding mottar pasientene all nødvendig studieinformasjon (skriftlig og muntlig), inkludert potensielle bivirkninger (f. aronia-allergi), og de må gi sitt informerte samtykke (besøk 1). Det vil bli en vurdering av om pasientene også oppfyller kriteriene.

Den randomiserte dobbeltblindede trippel-cross-over-studien består av tre åtte ukers intervensjonsperioder (placebo, FAE og NFAE), hvor deltakerne blir tilfeldig fordelt på rekkefølgen av behandlinger (seks forskjellige rekkefølgemuligheter). Intervensjonsperiodene er atskilt med minimum tre ukers utvaskingsperioder (se figur 1 for detaljer). Før og etter hver intervensjonsperiode, dvs. seks ganger, vil orale glukosetoleransetester (OGTT) bli utført. Region Midtjyllands komiteer for helseforskningsetisk har godkjent forsøket.

Analyser OGTT: Før OGTT har deltakerne fastet i 8 timer hvoretter de vil innta 75 g glukose oppløst i 300 ml vann innen 5 minutter. Blodprøver vil bli tatt på tidspunkter -10, 0, 30, 60, 90, 120 og 240 minutter.

Blodanalyser: Etter blodprøvetakingen vil plasma oppbevares ved -80°C inntil videre analyse. Det er klart at etterforskerne tar sikte på å finne ut om FAE- og NFAE-forbruk er i stand til å senke blodsukkeret i faste og etter måltid, og dermed vil nivåene av glukose, fruktosamin og HbA1c bli målt. Konsentrasjonen av avanserte glykosyleringssluttprodukter vil bli vurdert i fastende blodprøver. Også lipidemi vil bli undersøkt, f.eks. totalkolesterol, triglyserid, lipoprotein med høy tetthet og lipoprotein med lav tetthet. Betennelsestilstanden vil bli vurdert ved å måle nivået av pro- og antiinflammatoriske cytokiner samt konsentrasjonen av C-reaktivt protein i fastende blodprøver. For å bestemme om aronia virker gjennom inkretinmediert regulering, vil konsentrasjonene av GIP og GLP-1 og aktiviteten til DDP4 bli målt. Konsentrasjonene av glukagon, insulin og adiponectin vil også bli vurdert.

Insulinresistens: β-celledysfunksjon og insulinresistens vil bli estimert fra blodsukker- og insulinkonsentrasjoner ved hjelp av Homeostase Model Assessment (3) og Matsuda Index (4) som er basert på konsentrasjoner målt ved henholdsvis fastende tilstander og under OGTT.

Daglig blodtrykk: 24-timers ambulant blodtrykksmåling vil bli utført. Nødvendig utstyr er tilgjengelig på AUH. Deltakerne vil få målt 24-timers blodtrykk før og etter hver intervensjonsperiode.

Kroppsmasseindeks (BMI): Ved første besøk måles deltakernes høyde og vekt, og vekten vil deretter bli overvåket.

Metabolomikk- og mikrobiomikassays: Resultatene fra de tidligere testene (effekter på hovedresultater) vil bestemme omfanget av de påfølgende metabolomikk- og mikrobiomikanalysene. Avføringsprøver for mikrobiomik, samt blod- og urinprøver for metabolomikk vil bli lagret ved -80°C frem til bruk.

Dataanalyse: Effektberegningen er basert på vår primære effektparameter glukose inkrementelt areal under kurven (iAUC). Antall deltakere som trengs for å oppnå en statistisk styrke på 80 % ved et nivå på P<0,05 (α=0,05; 1-β=0,8) ble beregnet til 48. Etterforskerne ønsket å oppdage en minimal relevant forskjell for arealet på (gjennomsnittlig ± s.d.) 65±50 mmol/l x 120 min, noe som gir oss en estimert effektstørrelse på 1,30. Det forventede frafallet er 20 %. ANOVA vil bli utført for hver variabel for å bestemme om variablene endres ved administrering av FAE, NFAE eller placebo, samt for å vurdere intergruppevariabilitet ved baseline og endepunkt. Signifikansen settes til p < 0,05.