Akutt inflammatorisk og metabolsk effekt av høyt fruktoseinntak

Dette vil være en tre-arm crossover, randomisert, dobbeltblind klinisk studie utført ved Alpha Institute of Gastroenterology ved Hospital das Clínicas (Belo Horizonte, MG, Brasil). Alle eksperimentelle prosedyrer vil bli utført i henhold til retningslinjene fastsatt i Helsinki-erklæringen. Forskningsprotokollen ble godkjent av Institutional Review Board ved Universidade Federal de Minas Gerais (CAAE: 21852314.7.0000.5149). Alle frivillige vil signere det informerte samtykket før studiestart.

Prøve Prøvestørrelsen på 17 forsøkspersoner ble beregnet med tanke på minimum antall deltakere for å oppdage en forskjell på minst 11 mg/dL i nivåene av triglyserider, 1,2 ng/mL i adiponectin og 1,9 pg/ml i TNF (pilotstudie) før og etter inntak av et enkelt måltid som inneholder en fruktoseoverbelastning, 95 % konfidensintervall og statistisk styrke på 80 %.

Studiedesign Hver deltaker vil i tre besøk med utvaskingsperiode mellom 7 og 21 dager. Ved hvert besøk vil deltakeren gå forbi en annen intervensjon. Tre intervensjoner vil skje i tilfeldig rekkefølge: (i) standardisert måltid pluss sukroseoverbelastning; (ii) standardisert måltid pluss glukoseoverbelastning; (iii) standardisert måltid pluss fruktoseoverbelastning. I løpet av utvaskingsperioden vil forsøkspersonene instrueres til å opprettholde sin vanlige spiseatferd og fysisk aktivitet. Deltakerne vil bli bedt om å unngå å innta koffein og alkoholholdige drikker og utføre intens fysisk aktivitet innen 24 timer før hvert besøk.

På dagen for hver intervensjon vil deltakerne gå til poliklinikken om morgenen etter en nattfaste. Antropometriske data (vekt, høyde og midjeomkrets) vil samles inn. Kroppssammensetningen vil bli evaluert ved hjelp av bioimpedans (Quantum®-apparat, RJM Systems, Michigan) og blodtrykk og hjertefrekvens (digital monitor, modell HEM705CP®, Omron) vil måles etter 30 minutters hvile.

Et kateter med en treveis stoppekran vil settes inn i armen til de frivillige. Blodprøver (5 ml) vil bli tatt etter faste over natten (baseline) og 30, 60, 120 og 240 minutter etter det standardiserte måltidet som inneholder sukrose eller glukose eller fruktose overbelastning. Deltakerne ble sittende gjennom hele evalueringsperioden.

Intervensjonsdeltakere vil motta et standardisert måltid med brød, skinke og margarin pluss en søtet drikke (200 ml) med lignende mengder forskjellige karbohydrater (sukrose, glukose eller fruktose) i hver intervensjon. Måltidene vil gi 25 % av energibehovet, beregnet fra hvileenergiforbruket målt ved indirekte kalorimetri (KORR®, MetaCheck) multiplisert med aktivitetsfaktoren pluss 10 % som refererer til matens termiske effekt. Måltidet vil bestå av 15 % protein, 30 % fett og 55 % karbohydrat (30 % komplekse karbohydrater og 25 % sukrose eller glukose eller fruktose). De søte drikkene vil ha kunstig fruktsmak for å unngå identifisering av innholdet av forskerne og de frivillige.

Mengden raffinerte tilbudte karbohydrater til deltakerne (18 - 25 g i et enkelt måltid) vil betraktes som en overbelastning siden Verdens helseorganisasjon og National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion anbefaler at forbruket av tilsatt sukker ikke bør overstige 10 % av de totale daglige kaloriene. For eksempel, i en diett med 2000 kalorier, bør ikke mer enn 200 kalorier komme fra tilsatt sukker (ca. 12 teskjeer). I tillegg tilbød flere forfattere som undersøkte kort- og langtids (≥ 3 uker) fruktoseforbruk i metabolske og inflammatoriske biomarkører 25 % av det totale energiforbruket (GET) i form av sukrose, glukose, fruktose eller maissirup med høy fruktose pr. dag. På den annen side er mengden av disse karbohydratene som tilbys i denne studien en del av spiserutinen til mange individer (f.eks. inneholder 200 ml vanlig brus 21 gram sukrose).

Blodanalyse Serumnivåer av glukose, triglyserider, totalkolesterol, alaninaminotransferase (ALT) og aspartataminotransferase (AST) vil måles ved kolorimetrisk enzymatisk test (Bioclin®, Belo Horizonte, MG, Brasil). Serumnivåer av adiponectin, leptin, resistin og TNF vil måles med Enzyme Linked ImmuneSorbent Assay (ELISA) etter produsentens instruksjoner (R&D Systems®). Serumnivåer av IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-17, IFN-γ og eotaxin vil oppnås ved hjelp av Cytometric Bead Array (CBA)-metoden (BD Bioscience, San Diego, CA, USA) i flowcytometri. Oppsamlet blod vil fortynnes i Turks løsning. Antallet totale hvite blodlegemer vil oppnås ved bruk av et Neubauer-kammer (×40 objektiv).

Statistiske analyser Alle kvantitative variabler vil presenteres som gjennomsnitt ± standardfeil (SEM). Normaliteten til de kvantitative variablene vil testes gjennom Shapiro-Wilk-testen. Students t Simple og Mann-Whitney tester vil tillate sammenligninger mellom de første egenskapene til de som fullførte studien og de som ikke gjorde det, og mellom frivillige som vil delta i delprøven og de som ikke. For å sammenligne de antropometriske og kliniske karakteristikkene mellom baseline og de påfølgende vurderingene, vil vi bruke ANOVA-testen for gjentatte mål 1-faktor eller Kruskal-Wallis i henhold til normaliteten etterfulgt av Bonferroni post-test. Postprandiale metabolske og inflammatoriske markører vil sammenlignes med Generalized Equation of Estimates (GEE) modellen for å evaluere effekten av gruppetildeling (karbohydrattype), tid og justering for tidsgruppeeffekt (interaksjon). Variablene vil behandles med tilkoblingsområdefunksjonen og korrelasjonsmatrisen vil kovariansen til en ustrukturert og robust estimator. Bonferroni-posttesten vil identifisere tilstedeværelsen av signifikante effekter. Signifikansen vil settes til P < 0,05. Dataene vil analyseres ved hjelp av Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) programvareversjon 20 og GraphPad Prism versjon 5.0.