Monoester ketonów i ciśnienie krwi (BHB)

Celem tego badania klinicznego jest określenie wpływu ostrego spożycia suplementu monoestru ketonowego na zdrowych dorosłych mężczyzn.

Główne pytania, na które ma odpowiedzieć, to:

• Aby określić, czy ostre spożycie suplementu monoestru ketonowego moduluje dobowe (mierzone w laboratorium) i nocne ciśnienie krwi (oceniane za pomocą ambulatoryjnego monitorowania ciśnienia krwi; ABPM) w porównaniu z dopasowanym smakowo placebo. Stawiamy hipotezę, że suplement monoestru ketonowego gwałtownie obniży skurczowe i rozkurczowe ciśnienie krwi w porównaniu z placebo. Oczekuje się takich samych wyników dla dziennego i nocnego ciśnienia krwi.
• Aby określić, czy nagłe spożycie suplementu monoestru ketonowego poprawia kontrolę glukozy mierzoną za pomocą ciągłego monitorowania glukozy (CGM) po wystandaryzowanym posiłku spożytym 90 minut po przyjęciu suplementu ketonowego. Stawiamy hipotezę, że suplement monoestru ketonowego, spożywany 90 minut przed posiłkiem, zmniejszy pole powierzchni przyrostu glukozy pod krzywą (iAUC) i wartość szczytową glukozy w ciągu 2 godzin po posiłku w porównaniu z placebo.
• Ocena zdolności IL-10 do hamowania produkcji cytokin prozapalnych (TNF-α i IL-1β) w hodowlach pełnej krwi stymulowanych LPS po spożyciu β-OHB i placebo. Stawiamy hipotezę, że β-OHB zwiększy zdolność IL-10 do hamowania wytwarzania TNF-α i IL-1β w porównaniu z placebo.

Korzystając z podwójnie ślepego, kontrolowanego placebo, randomizowanego badania krzyżowego, 15 dorosłych weźmie udział w dwóch warunkach eksperymentalnych. Uczestnicy będą rekrutowani za pomocą lokalnej bazy danych rekrutacyjnych (Nabû), podczas prezentacji w organizacjach społecznych, za pomocą plakatów na Uniwersytecie w Sherbrooke oraz ustnie. Po badaniu przesiewowym kwalifikujący się uczestnicy zostaną zaproszeni na jeden poziom podstawowy i dwa warunki eksperymentalne w Centrum Badań nad Starzeniem (CdRV). Podczas wizyty wyjściowej zostaną przeprowadzone następujące oceny i testy: 1) spoczynkowe tętno (HR) i ciśnienie krwi; 2) antropometria i skład ciała; 3) wywiad lekarski i ankiety dotyczące poziomu aktywności fizycznej, nawyków żywieniowych i objawów lękowych; 4) wyjaśnienie dzienników diety i aktywności fizycznej; 5) instalacja akcelerometrów do kontroli poziomu aktywności fizycznej i zachowań siedzących przez 10 dni oraz CGM do oceny kontroli glikemii przez kolejnych 10 kolejnych dni. Świadoma zgoda zostanie uzyskana od wszystkich uczestników biorących udział w badaniu przed wzięciem udziału w jakichkolwiek ocenach lub testach. Następnie uczestnik zostanie zaproszony do naszego laboratorium na dwa nienastępujące po sobie dni na warunki eksperymentalne (w odstępie co najmniej 48 godzin).

Pierwsza wizyta odbędzie się w CdRV (Sherbrooke, QC) w czwartek lub piątek rano. Po uzyskaniu świadomej zgody uczestnik wypełni wywiad lekarski oraz kwestionariusz aktywności fizycznej (International Physical Activity Questionnaire). Masa ciała, wzrost i obwód talii będą następnie mierzone przy użyciu standardowych procedur. Skład ciała zostanie oceniony za pomocą absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii (DXA). CGM zostanie zainstalowany w okolicy brzucha przez samego uczestnika pod nadzorem doświadczonego fizjologa ćwiczeń. Aby ograniczyć zachowania kompensacyjne w odpowiedzi na obserwowane poziomy glukozy we krwi, CGM będzie zaślepione dla uczestników. Na koniec uczestnicy otrzymają noszony na udzie activPAL4 i noszony na biodrze akcelerometr ActiGraph wGT3X-BT do noszenia przez kolejne 10 dni. Noszenie akcelerometrów pozwoli na porównanie poziomów aktywności fizycznej i zachowań siedzących w dniach przed i po każdym schorzeniu. Aby upewnić się, że oba akcelerometry dostarczają wiarygodnych danych, w naszym laboratorium zostaną przeprowadzone standardowe testy w warunkach wyjściowych. Podczas noszenia activPAL4 i ActiGraph uczestnicy będą chodzić po bieżni (Life Fitness, Club Series, FlexDeck®; Rosemont, IL, USA) z prędkością 3,0, 5,0 i 7,0 km/h przez 6 minut przy każdej intensywności. Uczestnicy będą również musieli przebywać w pozycji siedzącej, półleżącej i leżącej przez 5 minut każda oraz wykonywać zadania nie chodzące (zmywanie naczyń - 6 min i nakrywanie do stołu - 3 min). Podczas tych zadań wszyscy uczestnicy będą nosić system ruchu Xsens, aby rejestrować ruch i informować nas o profilu aktywności w celu lepszej analizy danych.

W ciągu tygodnia następującego po wizycie początkowej uczestnicy zostaną zaproszeni do CdRV na pierwszy warunek eksperymentalny (czas trwania = 240 minut). Uczestnicy przyjdą do laboratorium na czczo (co najmniej 12-godzinna noc) do laboratorium o godzinie 8:00, gdzie spoczynkowe ciśnienie krwi zostanie zmierzone w znormalizowany sposób. Podczas wizyty w laboratorium (od 8:00 do 12:00) w sposób ciągły monitorowane będzie tętno za pomocą pulsometru (Polar H10, Kempele, Finlandia). O godzinie 8:20 próbki krwi zostaną pobrane przez certyfikowaną pielęgniarkę badawczą. Łącznie 35 ml krwi zostanie pobrane do probówek z EDTA do hodowli pełnej krwi i do probówek z heparyną sodową CPT do izolacji PBMC i późniejszych analiz transkryptomicznych. Poziomy β-OHB w naczyniach włosowatych będą mierzone za pomocą miernika ketonów Abbot Freestyle Precision Neo® przed spożyciem napoju zawierającego monoester ketonu lub dopasowanego pod względem smaku placebo. O 8:30 uczestnicy będą mieli 2 minuty na spożycie doustnego suplementu ketonowego lub napoju placebo (postać płynna; ~80 - 120 ml w zależności od masy ciała uczestnika). Stężenie β-OHB będzie następnie mierzone po 30, 60 i 90 minutach po spożyciu (~9:00, 9:30 i 10:00). Uczestnicy pozostaną w pozycji siedzącej przez 90 minut po spożyciu suplementu ketonowego, podczas gdy standaryzowane pomiary ciśnienia krwi będą wykonywane co 20 minut. O godzinie 9:30 (tj. 60 minut po spożyciu β-OHB) zostanie pobrana kolejna próbka krwi (25 ml). Pięć minut po pobraniu próbki krwi i tuż przed prowokacją do pomiaru ciśnienia krwi (tj. testem na zimno) zostaną zmierzone spoczynkowe ciśnienie krwi i HR. Test presji na zimno pozwoli na ocenę odpowiedzi naczyniowej po zewnętrznym stresorze w warunkach kontrolowanych, która może wystąpić w życiu codziennym po spożyciu β-OHB.

Dziewięćdziesiąt minut po spożyciu ketonu lub placebo uczestnicy spożywają standardowe śniadanie składające się z napoju zastępującego posiłek, batonów granola i soku pomarańczowego, co jest reprezentatywne dla realistycznego posiłku mieszanego (MMTT) i dostarcza 490 kcal (68 g CHO, 12 g TŁUSZCZU, 29g PRO; odpowiednio 55%, 22% i 23%). Następnie uczestnicy pozostaną w pozycji siedzącej przez 120 minut po MMTT, aby ocenić odpowiedź glukozową (CGM) w stanie poposiłkowym, a ciśnienie krwi będzie mierzone co 20 minut. Dodatkowo uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie wizualnych skal analogowych oceniających dyskomfort żołądkowo-jelitowy (GI) po -10, 0, 30, 60 i 90 minutach po spożyciu suplementu ketonowego w celu monitorowania dystresu żołądkowo-jelitowego. Uczestnicy zostaną również poproszeni o wypełnienie wizualnych analogowych skal głodu i sytości w -10, 0, 60 i 90 min po znormalizowanym posiłku. O godzinie 12:00 uczestnicy zostaną następnie wyposażeni w ABPM (IEM PWA Mobil-o-graph; I.E.M. GmbH, Niemcy) na ramieniu niedominującym z mankietem o odpowiednim rozmiarze, zgodnie z zaleceniami producenta. Uczestnicy otrzymają również instrukcje, jak wypełnić dzienniczek, w którym proszeni są o zapisywanie godzin snu, aktywności fizycznej i jakości snu (ocenianej za pomocą wizualnej skali analogowej). Spożycie składników odżywczych zostanie oszacowane za pomocą aplikacji Keenoa.

Dostarczony zostanie kolejny suplement ketonowy lub napój placebo do spożycia bezpośrednio przed pójściem spać.

Uczestnicy zostaną poproszeni o powstrzymanie się od zorganizowanych ćwiczeń fizycznych, spożywania alkoholu i kofeiny, ograniczenie aktywności fizycznej do codziennych czynności dnia przed i podczas każdej próby oraz powtórzenie spożycia diety 24 godziny przed i 24 godziny po obu wizytach eksperymentalnych. Ponadto uczestnicy zostaną również poproszeni o powstrzymanie się od przyjmowania jakichkolwiek leków, które mogłyby wpływać na metabolizm glukozy lub ciśnienie krwi oraz wszelkich krótkoterminowych leków przeciwbólowych (acetaminofen, ibuprofen itp.). Standaryzacja warunków eksperymentalnych, jak opisano powyżej, podczas przeprowadzania w warunkach wolno żyjących, pozwoli kontrolować wszelkie potencjalnie zakłócające czynniki między obydwoma warunkami, które mogłyby wpłynąć na nasze zmienne będące przedmiotem zainteresowania, a tym samym poprawić rygor pomiarowy.

Czterdzieści osiem godzin później uczestnicy ukończą te same warunki eksperymentalne z alternatywnym suplementem (ketonem lub placebo) zgodnie z ich randomizacją.