Fitochemikalia na „starzenie się metaboliczne” u starszych osób dorosłych z nadwagą

Zaawansowany wiek wiąże się ze zmniejszoną pojemnością mitochondriów i zmienionymi sygnaturami metabolomicznymi w porównaniu z osobami w młodszym wieku. Stawiamy hipotezę, że dodatkowe fitochemikalia z owoców i warzyw spowalniają lub odwracają oznaki starzenia metabolicznego poprzez zwiększenie pojemności mitochondriów u starszych osób dorosłych z nadwagą/otyłością, a także przesunięcie ich sygnatury metabolomicznej w kierunku cech młodszych, szczuplejszych osób dorosłych. Aby przetestować tę hipotezę, będziemy dążyć do następujących konkretnych celów w kontrolowanej próbie karmienia, aby zmniejszyć zakłócający wpływ współistniejących i zakłócających czynników dietetycznych.

Cel szczegółowy 1: Określenie, w jakim stopniu dodatkowe koncentraty owocowe i warzywne przesuną pojemność mitochondriów jednojądrzastych komórek krwi obwodowej u starszych osób starszych z nadwagą w stosunku do młodych, szczupłych osób dorosłych.

Cel szczegółowy 2: Określenie, w jakim stopniu suplementowane koncentraty owocowe i warzywne przesuną sygnaturę metabolomiczną osocza starszych osób dorosłych z nadwagą w porównaniu z młodymi, szczupłymi dorosłymi.

Projekt eksperymentu to randomizowana, podwójnie ślepa, kontrolowana placebo, równoległa, kontrolowana próba karmienia. Ta próba obejmie 40 starszych osób dorosłych, a także 20 młodszych osób dorosłych, które będą służyły jako punkt odniesienia, aby ukończyć badanie. Będą ogólnie zdrowe. Osoby starsze będą miały ≥55 lat i będą miały BMI >27,0 i <35 kg/m2, a młodsze osoby będą miały 18-30 lat i będą miały BMI >18,5 i <27 kg/m2. Starsi uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy otrzymującej placebo (PLA) lub suplement owocowo-warzywny (FVS) przez 6 tygodni po 2-tygodniowym okresie wstępnym. Młodsi dorośli stanowiący grupę odniesienia dla starszych uczestników będą uczestniczyć tylko w okresie przygotowawczym i nie otrzymają żadnych suplementów diety. Podczas całego badania, w tym okresu wstępnego, wszyscy badani będą spożywać zapewnione posiłki. Całkowity czas trwania badania wyniesie około 10 tygodni dla starszych uczestników, w tym badanie przesiewowe, 2-tygodniowe wprowadzenie i 6 tygodni interwencji, a także ~4 tygodnie dla młodszych uczestników, w tym badanie przesiewowe i 2-tygodniowe badanie wstępne. W. Oprócz spożywania zapewnionych posiłków przez 6 tygodni, starsi wolontariusze będą codziennie przyjmować przypisany im suplement. Próbki krwi starszych ochotników zostaną pobrane pod koniec okresu przygotowawczego i na koniec 6-tygodniowej interwencji. Te same próbki zostaną pobrane od młodszych ochotników dopiero pod koniec okresu wstępnego.

Starsi pacjenci zostaną losowo przydzieleni do otrzymania jednego z suplementów (PLA vs. FVS) po potwierdzeniu ich kwalifikowalności. Schemat randomizacji zostanie przygotowany przez biostatystyka przy użyciu znormalizowanego programu komputerowego dla dwóch grup terapeutycznych przy użyciu projektu równoległego.

Suplementy do nauki zostaną hojnie dostarczone przez firmę Juice PLUS (Collierville, TN). Dopasowany produkt placebo zostanie wyprodukowany przez Juice PLUS zgodnie z wytycznymi FDA GMP. Głównym składnikiem placebo będzie celuloza mikrokrystaliczna zawierająca 0,5% stearynian magnezu. Produkty Juice PLUS, które zostaną wykorzystane w tej interwencji, zostały wprowadzone do obrotu w Stanach Zjednoczonych. Celuloza mikrokrystaliczna i stearynian magnezu mają status GRAS zgodnie z tytułem 21 FDA Code of Federal Regulations (CFR). FVS w postaci kapsułek będzie połączeniem Juice Plus+ Garden Blend, Juice Plus+ Orchard Blend i Juice Plus+ Berry Blend. Wszystkie suplementy Juice Plus+ zawierają drobny, ziarnisty proszek, głównie ze składników roślinnych. Ten proszek jest zamknięty w kapsułce żelatynowej o rozmiarze 00. Te trzy formuły zostaną zmieszane w celu wytworzenia jednolitego brązowego proszku i zapakowane w nieprzezroczyste kapsułki do badań.

Juice Plus+ Garden Blend składa się z soku warzywnego w proszku i pulpy z marchwi, pietruszki, buraków, jarmużu, brokułów, kapusty, szpinaku, owsa, ryżu i pomidorów; żelatyna, glukomannan, askorbinian wapnia, mieszane tokoferole, węglan wapnia, proszek czosnkowy, Spirulina Pacifica, naturalne mieszane karotenoidy, naturalna mieszanka enzymów, Lactobacillus acidophilus, kwas foliowy. Proszek ma jasnozielony kolor i pachnie kapustą. Juice Plus+ Orchard Blend składa się z soku owocowego w proszku i miąższu z jabłka, pomarańczy, ananasa, żurawiny, brzoskwini, wiśni aceroli, buraków, suszonych śliwek, daktyli i papai; żelatyna, askorbinian wapnia, pektyny cytrusowe, bioflawonoidy cytrusowe, glukomannan, naturalne mieszane karotenoidy, naturalna mieszanka enzymów, bromelaina, papaina, mieszane tokoferole, Lactobacillus acidophilus, kwas foliowy. Proszek ma różowy kolor i pachnie jak jabłko/żurawina. Juice Plus+ Berry Blend składa się z soku owocowego i miazgi w proszku z winogron Concord, jagód, żurawiny, jeżyny, borówki czarnej, maliny, czarnej porzeczki, czarnego bzu, kakao w proszku, proszku z granatu, zielonej herbaty, korzenia imbiru, pestek winogron i proszku z liści karczocha, żelatyna, mieszane tokoferole, askorbinian wapnia, naturalna mieszanka enzymów, dwutlenek krzemu, stearynian magnezu pochodzenia roślinnego, bioflawonoidy cytrusowe z mandarynki, kwas foliowy. Proszek ma purpurowy kolor i pachnie lekko jagodami i kakao.

Podczas badania starsi uczestnicy będą musieli wziąć udział w 1 wizycie przesiewowej i 3 wizytach badawczych w ciągu 10 tygodni, a młodsi uczestnicy będą musieli wziąć udział w 1 wizycie przesiewowej i 2 wizytach studyjnych w ciągu 4 tygodni. Wstępna wizyta przesiewowa (Wizyta 1) jest przeprowadzana w celu uzyskania świadomej zgody i określenia kwalifikowalności każdego pacjenta. Próbka krwi zostanie pobrana tylko wtedy, gdy pacjent jest na czczo >12 godzin. Podczas wizyty 2 badani zaczną spożywać dostarczone posiłki przez 2 tygodnie w okresie wstępnym. Podczas Wizyty 3 wszyscy uczestnicy zostaną poproszeni o przybycie na miejsce badania po poście trwającym >12 godzin, zostanie pobrana krew. W przypadku młodszych pacjentów badanie zakończy się pod koniec Wizyty 3. Starsi pacjenci zostaną losowo przydzieleni do jednego z 2 suplementów, począwszy od następnego dnia Wizyty 3 przez 6 tygodni. Zostaną poinstruowani, aby przyjmować po 3 kapsułki ze śniadaniem i kolacją. Podczas wizyty 4 (wizyta końcowa) osoby starsze zostaną poproszone o przybycie na miejsce badania po poście trwającym >12 godzin, zostanie pobrana krew do analiz.

Młodsi i starsi badani będą spożywać zapewnione posiłki przez 2 i 8 tygodni. Posiłki badawcze zostaną zaprojektowane tak, aby były porównywalne z dietą, którą spożywa większość przeciętnych Amerykanów. Pacjenci mogą spożywać posiłki w ramach badania dłużej niż 2 lub 8 tygodni z powodu konfliktu w harmonogramie wizyt lub innych nieoczekiwanych zdarzeń.