Wpływ azotanów w diecie na ciśnienie krwi, wrażliwość na insulinę i czynność naczyń w cukrzycy typu 2

Podwójnie ślepe, randomizowane badanie kontrolne placebo, z krzyżowym projektem porównującym wpływ soku z buraków (bogaty w azotany) z placebo (sok z buraków zubożonych w azotany) na ciśnienie krwi, funkcję śródbłonka i wrażliwość na insulinę u osób z cukrzycą typu 2. Zdrowe osoby w odpowiednim wieku będą miały mierzone ciśnienie krwi.

Plan badań: pomiary wyników badań.

Ciśnienie krwi mierzono za pomocą ambulatoryjnego monitorowania ciśnienia krwi (Spacelabs) przez 24 godziny.

Szybkość wydalania albuminy z moczem: w próbkach nocnych przy użyciu standardowych technik radioimmunologicznych.

Wydalanie azotanów z moczem będzie stosowane jako miara przylegania i będzie mierzone za pomocą testu HPLC opracowanego niedawno w St. Luke's w laboratorium profesora Winyarda.

Czynność śródbłonka mikronaczyniowego oceniana za pomocą jonoforezy zależnego od śródbłonka (acetylocholiny, ACh) i niezależnego (nitroprusydek sodu, SNP) środka rozszerzającego naczynia krwionośne oraz monitorowania odpowiedzi perfuzyjnej za pomocą laserowego obrazowania perfuzji metodą Dopplera. Wewnątrzosobniczy współczynnik zmienności wynosi 12% dla Ach i 18,7% dla SNP.

Przekrwienie reaktywne postokluzyjne: Laserowa sonda dopplerowska zostanie przymocowana do wewnętrznej powierzchni przedramienia lub grzbietu stopy i przepływ krwi będzie mierzony przez 5 minut. Następnie mankiet do pomiaru ciśnienia krwi zostanie szybko napompowany do 200 mmHg na 5 minut, aby zablokować przepływ krwi. Pod koniec 4-minutowej okluzji mankiet zostanie szybko opróżniony, a przepływ krwi będzie rejestrowany przez 10 minut po zwolnieniu. Ta procedura stymuluje mikronaczynia do rozszerzania, co w konsekwencji zwiększa przepływ krwi. Analiza polega na szczegółowym zbadaniu kształtu krzywej przepływu krwi w celu zaklasyfikowania jej do jednej z 3 opcji: normalna; wczesny szczyt dominujący i wczesny szczyt niedominujący.

Optyczna spektroskopia odbiciowa (ORS) ORS jest nieinwazyjną techniką, która bezpośrednio mierzy zarówno zmiany objętości krwi, jak i dotlenienie mikrokrążenia skórnego. Światło widzialne przechodzące przez skórę jest częściowo tłumione przez stężenie oksy- i dezoksyhemoglobiny. Zakładając, że tłumienie światła przez rozpraszanie pozostaje stałe, zmiany w stężeniu oksy- i dezoksyhemoglobiny można obliczyć na podstawie zmierzonych zmian tłumienia światła przy różnych długościach fal przechodzących przez skórę.

Maksymalne przekrwienie skóry (MH): Powierzchnia grzbietowej części prawej stopy i brzusznej części przedramienia, wolna od widocznych żył lub zmian skórnych, zostanie podgrzana do temperatury 42°C przez 30 minut za pomocą małego mosiężnego podgrzewacza o pojemności 1 cm średnicy (Moor Instruments, Axminster, Devon, Wielka Brytania) i maksymalną odpowiedź przepływu krwi mierzono za pomocą technik laserowego Dopplera (pojedynczy punkt lub laserowy aparat perfuzyjny Dopplera). Średni wewnątrzosobniczy współczynnik zmienności dla pomiaru maksymalnego przepływu krwi wynosi 6,6%, co określono u 2 osób przy 5 różnych okazjach. Wykorzystując tę ​​technikę badacze zaobserwowali wcześniej zmiany maksymalnego przekrwienia skóry u chorych na cukrzycę typu 2 oraz u kobiet z cukrzycą ciążową w wywiadzie.

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni (NIRS). NIRS to nieinwazyjna technika, która ocenia zmianę objętości krwi i natlenienie mikrokrążenia w różnych tkankach, w tym w mięśniach i mózgu. Działa na tych samych zasadach co ORS, z wyjątkiem tego, że wykorzystuje źródło światła bliskiej podczerwieni, a nie światła widzialnego. światło. Ponieważ bliska podczerwień (760 - 840 nm) ma dłuższą długość fali niż światło widzialne, rozprasza się mniej i dlatego ma zwiększoną głębokość penetracji, co pozwala na ocenę natlenienia mięśnia lub mózgu, gdzie będzie stosowana w odniesieniu do naszej oceny poznania.

. Wrażliwość na insulinę zostanie zmierzona pod koniec dwóch faz leczenia przy użyciu hiperinsulinemicznego zacisku izoglikemicznego (zmodyfikowana wersja hiperinsulinemicznego zacisku euglikemicznego). Przygotowany wlew rozpuszczalnej insuliny o stałej szybkości (2,0 ukg na minutę) będzie podawany przez 180 minut, a w celu utrzymania izoglikemii zostanie podany wlew ze zmienną szybkością 20% glukozy. Wartość zadana izoglikemii zostanie określona poprzez średnią z dwóch pomiarów stężenia glukozy we krwi na czczo, które zostaną wykonane w dniu badania naczyniowego i przed zaciskiem. Wlew insuliny zostanie przygotowany w 45 ml 0,9% NaCl i 5 ml krwi pacjenta, aby zapobiec adsorpcji insuliny na plastikowych powierzchniach. W odstępach 5-minutowych pobierane będą próbki krwi o objętości 2 ml z żyły grzbietowej dłoni. W stanie stacjonarnym M oblicza się na podstawie szybkości wlewu glukozy i stężenia insuliny w surowicy zgodnie z prostym wzorem matematycznym.

Rozszerzenie naczyń za pośrednictwem przepływu stosowane jako miara wytwarzania śródbłonka tlenku azotu na standardowy bodziec (ścinanie). Jak opisano wcześniej i zgodnie z wytycznymi konsensusu, zależne od śródbłonka naczyń obwodowych (tj. Zależne od NO) rozszerzenie naczyń w odpowiedzi na reaktywne przekrwienie przedramienia zostanie określone przez pomiar zmiany średnicy tętnicy ramiennej przy użyciu ultrasonografii liniowej w trybie B i oprogramowania do automatycznego wykrywania krawędzi (MIA, Iowa, USA). Przekrwienie reaktywne zostanie wywołane przez zablokowanie dopływu krwi do przedramienia za pomocą mankietu napompowanego do 250 mmHg przez 5 minut, a następnie szybkie opróżnienie. Przepływ krwi podczas przekrwienia reaktywnego będzie mierzony za pomocą ultradźwiękowego systemu dopplerowskiego do obliczania i analizy bodźca szybkości ścinania. Niezależne od śródbłonka naczyniowego rozszerzenie naczyń (kontrola wewnętrzna) zostanie określone przez rozszerzenie tętnicy ramiennej po podaniu nitrogliceryny podjęzykowo (0,4 mg). Wewnątrzosobniczy współczynnik zmienności dla dylatacji zależnej od przepływu wynosi 8,1%.

Badanie VO2 max: Statyczne testy wysiłkowe na rowerze zostaną przeprowadzone w celu określenia kinetyki poboru tlenu podczas submaksymalnego wysiłku i maksymalnego poboru tlenu przy użyciu standardowych procedur. Podczas testów wysiłkowych wykorzystana zostanie spektroskopia w bliskiej podczerwieni do pomiaru zmian tlenu w mięśniach, dezoksy i hemoglobiny całkowitej, które towarzyszą wysiłkowi.

Testowanie funkcji poznawczych: Za pomocą programu E-prime (Psychology Software Tools inc) zostanie opracowany 30-minutowy zestaw testów funkcji poznawczych. Te proste testy pacjent wykona na laptopie w okresie aklimatyzacji

Odbiałczone próbki azotynów i azotanów w osoczu będą analizowane pod kątem stężenia azotynów i azotanów przy użyciu analizatora tlenku azotu firmy Sievers (Sievers NOA 280i, Analytix Ltd, Durham, Wielka Brytania) i modyfikacji naszej poprzedniej techniki chemiluminescencyjnej