Estado nutricional de colina: desenvolvimento de um painel de biomarcadores
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
A colina (Cho) é um nutriente essencial e as dietas da maioria dos americanos não atingem a ingestão recomendada. Dietas com baixo teor de Cho estão associadas a doenças hepáticas e musculares e com desenvolvimento fetal abaixo do ideal, enquanto dietas muito ricas em colina podem estar associadas a um risco aumentado de doença cardíaca. Cho é um nutriente necessário e, em 1998, foi estabelecida uma ingestão adequada (IA) e um limite superior tolerável (UL) para Cho. sobre os AIs como parte do novo rótulo de Informações Nutricionais para alimentos embalados (publicado no Registro Federal em 27 de maio de 2016; FDA-2012-N-1210-0875, Número do Registro Federal: 2016-11867). O AI/RDI varia de acordo com a idade e o sexo, mas é de 550 mg/dia em homens adolescentes e adultos e de 425 mg/dia em mulheres adultas (mais em mulheres grávidas e lactantes) e 400 mg/dia em mulheres adolescentes.
Não há biomarcador validado para o status de colina (a disponibilidade das várias formas de Cho necessárias para sustentar a função celular ideal). A medição das concentrações plasmáticas de Cho não é adequada, pois a colina plasmática é regulada homeostaticamente. Com base em extensos dados preliminares e publicados, este grupo identificou um painel de potenciais biomarcadores que poderiam ser usados para avaliar o status de Cho, e agora os investigadores propõem validar este painel de biomarcadores contra medidas do tamanho do pool de Cho usando diluição de isótopos. As maiores reservas de Cho estão localizadas no fígado, e a espectroscopia de ressonância de massa (MRS) do fígado foi usada no passado para avaliar o estado de Cho em humanos. Este método não é prático para uso como biomarcador na prática clínica ou de saúde pública, pois é caro e a disponibilidade da instrumentação é limitada. No entanto, o MRS pode ser utilizado para confirmar as correlações entre o painel de biomarcadores e o método de diluição de isótopos. A biópsia hepática é arriscada e pouco prática, tornando a medição das concentrações hepáticas de Cho e metabólitos Cho uma escolha ruim para avaliar o estado Cho.
Talvez haja um painel de biomarcadores que, juntos, reflitam com mais precisão e confiabilidade o status Cho. Ao fazer medições em pessoas alimentadas com 3 quantidades dietéticas diferentes de Cho por duas semanas de cada vez, e comparando as medidas dos biomarcadores com o tamanho total do pool corporal de Cho avaliado usando diluição de isótopos (um proxy para a disponibilidade das várias formas de Cho), os investigadores irão ser capaz de identificar a combinação de biomarcadores e algoritmo para calcular uma pontuação de status de Cho que melhor prevê o tamanho total do pool de Cho e, portanto, prevê o estado nutricional de colina (a disponibilidade das várias formas de Cho necessárias para sustentar a função celular). As pessoas que comem dietas com baixo teor de colina devem esgotar seus estoques de colina (Cho), e a medição do tamanho do pool de Cho usando a diluição de isótopos deve refletir essa depleção. Os investigadores identificarão um painel de biomarcador que se correlacione bem com o tamanho medido do pool de Cho em uma faixa de diferentes graus de depleção. Este estudo testa um método para usar a diluição de isótopos estáveis para medir os estoques de colina no corpo e, em seguida, pergunta como essa medida se correlaciona com um painel de biomarcadores no plasma e com a gordura do fígado medida usando o Fibroscan®. O uso da diluição de isótopos pode fornecer uma estimativa do tamanho do pool corporal de Cho. O método proposto pelos investigadores é conceitualmente semelhante ao método para medir a água corporal total a partir de uma dose em bolus de água rotulada. Metodologia semelhante foi usada recentemente em estudos de fluxo metabólico de Cho em mulheres grávidas. A diluição de isótopos é um método bem estabelecido usado para estimar o tamanho do pool de outros nutrientes, como a vitamina A. Semelhante à vitamina A, os principais pools de armazenamento de Cho estão no fígado, e o Cho ingerido é rapidamente absorvido e acumulado pelo fígado. Varreduras MRS/MRI também serão realizadas para investigar a correlação entre essas medidas "padrão-ouro" e os outros métodos descritos acima.
Os participantes consumirão refeições fornecidas em intervalos dietéticos de duas semanas com 3 níveis diferentes de colina com períodos de washout de 2 semanas entre esses intervalos dietéticos. Os participantes receberão 100% da ingestão recomendada (RDI) de Cho (550mg Cho/dia); 50% da IDR de Cho (275mg/dia); e 25% da IDR de Cho (137,5mg/dia). A ordem das refeições será atribuída aleatoriamente e todos os participantes receberão todas as dietas em algum momento do estudo. Haverá um intervalo mínimo de duas semanas entre os intervalos das dietas. Tanto os participantes quanto os pesquisadores serão cegos para a ordem da dieta.
Os participantes terão breves desafios de exercícios (Biodex) para avaliar a função muscular como um preditor adicional do estado de colina.
Os participantes inscritos antes de 3/2020 concluíram exames de ressonância magnética/RMS. Determinamos que o Fibroscan fornece medição adequada da gordura hepática, de modo que eliminamos a inconveniência adicional para os participantes da viagem a Winston-Salem para exames de RM.
Amostras de saliva, fezes e urina serão coletadas.
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Locais de estudo
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North Carolina
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Kannapolis, North Carolina, Estados Unidos, 28081
- UNC Chapel Hill Nutrition Research Institute
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-
Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- Fornecimento de formulário de consentimento informado assinado e datado
- Pesar 130-177 libras (ou se tiver mais de 177 deve ter IMC abaixo de 28)
- Vontade declarada de cumprir todos os procedimentos do estudo e disponibilidade para a duração do estudo
- Masculino ou feminino, de 17 a 70 anos
- Em boa saúde geral, conforme evidenciado pelo histórico médico, química clínica, exame físico e IMC ≤ 30 ou se tiver mais de 177 libras com IMC abaixo de 28
- As mulheres incluídas no estudo e com potencial para engravidar farão um teste de gravidez na urina no início e no final de cada grupo de intervenção dietética e deverão usar alguma forma de controle de natalidade durante o estudo.
Critério de exclusão:
- uso de drogas ou medicamentos conhecidos por serem prejudiciais ao fígado ou músculo em doses normalmente prescritas ou que tenham o potencial de alterar o metabolismo de Cho (por exemplo, metotrexato);
- história de doença hepática, renal ou outra doença sistêmica crônica.
- indivíduos com anormalidades hepáticas (por exemplo, cistos) conforme determinado por ultrassom
- fumantes atuais
- consumir >2 bebidas alcoólicas/dia ou >14/semana
- abusadores de substâncias ou viciados em drogas
- comer dieta incomum que interferiria no estudo
- alergias alimentares (por exemplo, soja) ou quaisquer problemas com a ingestão de todos os alimentos da dieta do estudo necessária
- usando suplementos dietéticos contendo Cho
- mulheres que estão amamentando, grávidas ou planejam engravidar devido ao risco potencial para o feto/criança de dieta com baixo teor de colina
- realizar exercícios intensos de mais de 1 hora por dia ou outro exercício intenso de fortalecimento muscular (como levantamento de peso além de repetições de baixo peso)
- Participar ativamente de outro estudo de pesquisa, quando necessário, para se exercitar ou ingerir qualquer alimento, medicamento ou suplemento de qualquer maneira
- foram rastreados para este estudo entre agosto e março e não forneceram prova de vacinação contra a gripe antes da inscrição
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Triagem
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição cruzada
- Mascaramento: Triplo
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: 25% Cho, 50% Cho, 100% Cho
Dietas contendo 137,5 mg (dieta 25% Cho), 275 mg (dieta 50% Cho) e 550 mg (dieta 100% Cho) serão dadas nessa ordem por duas semanas cada, com 2 semanas de washout entre elas.
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Os indivíduos consumirão refeições contendo 25% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 50% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 100% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
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Experimental: 25% Cho, 100% Cho, 50% Cho
Dietas contendo 137,5 mg (dieta 25% Cho), 550 mg (dieta 100% Cho) e 275 mg Cho (dieta 50% Cho) serão dadas nessa ordem por duas semanas cada, com 2 semanas de washout entre elas.
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Os indivíduos consumirão refeições contendo 25% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 50% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 100% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
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Experimental: 50% Cho, 25% Cho, 100% Cho
Dietas contendo 275 mg (dieta 50% Cho), 137,5 mg (dieta 25% Cho) e 550 mg Cho (dieta 100% Cho) serão dadas nessa ordem por duas semanas cada, com 2 semanas de washout entre elas.
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Os indivíduos consumirão refeições contendo 25% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 50% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 100% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
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Experimental: 50% Cho, 100% Cho, 25% Cho
Dietas contendo 275mg (dieta 50% Cho), 550mg (dieta 100% Cho) e 137,5mg
Cho (dieta com 25% de Cho) será administrado nessa ordem por duas semanas cada, com 2 semanas de washout entre elas.
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Os indivíduos consumirão refeições contendo 25% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 50% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 100% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
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Experimental: 100% Cho, 25% Cho, 50% Cho
Dietas contendo 550 mg (dieta 100% Cho), 137,5 mg (dieta 25% Cho) e 275 mg Cho (dieta 50% Cho) serão dadas nessa ordem por duas semanas cada, com 2 semanas de washout entre elas.
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Os indivíduos consumirão refeições contendo 25% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 50% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 100% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
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Experimental: 100% Cho, 50% Cho, 25% Cho
Dietas contendo 550mg (dieta 100% Cho), 275mg (dieta 50% Cho) e 137,5mg
Cho (dieta com 25% de Cho) será administrado nessa ordem por duas semanas cada, com 2 semanas de washout entre elas.
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Os indivíduos consumirão refeições contendo 25% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 50% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
Os indivíduos consumirão refeições contendo 100% da ingestão recomendada de colina por 2 semanas.
No dia 12 do período de dieta, os indivíduos consumirão 250 mg de Cho na forma de cloreto de Cho (trimetil-d9, 9%), Cambridge Isotope Laboratories, Tewksbury, Massachusetts, (EUA), como um bolus.
Outros nomes:
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Proporção do Tamanho do Pool de Colina do Fígado por Diluição de Isótopos
Prazo: 24 horas após a administração de colina-d9 no dia 12 da respectiva intervenção dietética
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O pool de colina hepática determinado pela diluição dos metabólitos de colina deuterados formados no fígado e liberados no plasma conforme medido pela razão de enriquecimento isotópico (IER).
A IER para um determinado metabolito é definida como a concentração de um metabolito deuterado dividida pela soma do metabolito deuterado e não deuterado.
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24 horas após a administração de colina-d9 no dia 12 da respectiva intervenção dietética
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Diferença na assinatura de deficiência de colina
Prazo: Ao final de 2 semanas da respectiva dieta Cho
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Metabólitos da colina plasmática (micromolar): colina, dimetilglicina, betaína, fosfatidilcolina, esfingomielina, óxido de trimetilamina e homocisteína medidos por perfis metabolômicos direcionados.
A assinatura para deficiência de colina é definida por colina <0,793 mmol/L ou betaína <34,9 mmol/L.
Os níveis desses metabólitos ao final de cada intervenção serão comparados.
A associação entre os metabólitos da colina e o tamanho do pool de colina será investigada.
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Ao final de 2 semanas da respectiva dieta Cho
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Comparação do tamanho do pool de colina entre participantes com e sem assinatura de metabólitos de colina durante a depleção de Cho
Prazo: 24 horas após a administração de colina-d9 no dia 12 da dieta com 25% de Cho
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O braço de Cho de 25% foi selecionado porque somente nesse nível de ingestão é alcançada a depleção suficiente.
Participantes com colina plasmática <0,793 mmol/L ou betaína <34,9 mmol/L foram considerados como depletados de colina (mostrando assinatura), participantes com colina plasmática >=0,793 mmol/L e betaína >=34,9 mmol/L foram considerados como não depletados de colina (sem mostrar assinatura).
O tamanho do pool de colina disponível foi determinado pela diluição dos metabólitos de colina deuterados formados no fígado e liberados no plasma conforme medido pela razão de enriquecimento isotópico (IER).
A IER para um determinado metabolito é definida como a concentração de um metabolito deuterado dividida pela soma do metabolito deuterado e não deuterado.
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24 horas após a administração de colina-d9 no dia 12 da dieta com 25% de Cho
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Abundância de íons (intensidade) de metabólitos como indicadores da ingestão de 25%, 50% ou 100% de colina na dieta. A proporção da intensidade dos sinais de metabólitos para cada grupo dietético pode ser calculada e correlacionada com o nível de colina na dieta
Prazo: Ao final de 2 semanas da respectiva dieta Cho
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A metabolômica foi conduzida no plasma coletado de indivíduos no final de cada período de dieta de 2 semanas.
A Espectrometria de Massa de Alta Resolução UHPLC foi usada para perfis diferenciais (PMID: 33415121).
A análise discriminante de mínimos quadrados ortogonais parciais supervisionada foi usada para determinar os sinais que diferenciavam o grupo dietético de 25% de colina do grupo dietético de 100% de colina.
São relatados metabólitos que diferenciaram os grupos dietéticos de 25% e 100% de colina com importância variável para a projeção (VIP) > 1 e valor de p < 0,05.
Os sinais para esses metabólitos foram combinados por tempo de retenção, massa exata e MS/MS para padrões executados na mesma plataforma.
Como este é um método de criação de perfil diferencial (não quantitativo), a média e o desvio padrão das intensidades de pico detectadas na plataforma não direcionada são relatados.
Os resultados são relatados para os metabólitos selecionados para os grupos dietéticos de 25%, 50% e 100% de colina.
As razões podem ser obtidas pela divisão dos dados de intensidade.
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Ao final de 2 semanas da respectiva dieta Cho
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Comparação do tamanho do pool de colina entre participantes com diferentes genótipos no polimorfismo de nucleotídeo único fosfatidiletanolamina-N-metiltransferase (PEMT) (SNP rs12325817)
Prazo: 24 horas após a administração de colina-d9 no dia 12 da respectiva intervenção dietética
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O DNA foi coletado e avaliado quanto à presença do PEMT SNP rs12325817.
Os genótipos foram medidos por reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR).
A magnitude das mudanças no tamanho do pool de colina conforme medido por IER no final de cada intervenção dietética foi comparada entre indivíduos com diferentes genótipos no PEMT SNP.
Modelo linear misto com medidas repetidas foi realizado para cada grupo (homens saudáveis, mulheres na pré e pós-menopausa) separadamente para estudar o efeito do genótipo e o efeito da interação genótipo x dieta no tamanho do pool de colina.
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24 horas após a administração de colina-d9 no dia 12 da respectiva intervenção dietética
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Mudança no teor de gordura do fígado com base nos valores CAP
Prazo: Dia 1 e Dia 15 da respectiva dieta Cho
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O parâmetro de atenuação controlada (CAP) medido pelo Fibroscan é uma técnica baseada em ultrassom para medir a gordura do fígado.
Este método será usado com outros biomarcadores para indicar sinais funcionais de status de colina.
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Dia 1 e Dia 15 da respectiva dieta Cho
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
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Validação do método de diluição de isótopos para avaliar o tamanho do pool de colina por espectroscopia de ressonância magnética (MRS)
Prazo: Ao final de 2 semanas da respectiva dieta Cho
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MRS é uma medição direta do conteúdo de colina no fígado.
Alterações na colina hepática por MRS devem estar correlacionadas com alterações na colina hepática inferidas pelo cálculo da razão de enriquecimento isotópico (IER) de metabólitos plasmáticos.
Coeficiente de correlação de Pearson usado para estudar a correlação entre os dados gerados a partir dos dois tipos de medições.
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Ao final de 2 semanas da respectiva dieta Cho
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Outras medidas de resultado
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
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SNPs que criam ineficiências no metabolismo da colina associadas à alteração no tamanho do pool de colina e nos biomarcadores de colina
Prazo: Na visita inicial
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Análise exploratória de mais de 2 milhões de SNPs medidos em uma matriz de genotipagem multiétnica expandida personalizada Illumina (Mega-Ex).
A mesma análise descrita para o Resultado 4 será aplicada para o Resultado 7. O método de Benjamini-Hochberg para a correção da Taxa de Descoberta Falsa (FDR) será usado para a correção de testes múltiplos.
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Na visita inicial
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Steven H. Zeisel, MD, PhD, UNC Chapel Hill - Nutrition Research Institute
Publicações e links úteis
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Real)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Estimativa)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 17-1982
- 1R01DK115380-01 (Concessão/Contrato do NIH dos EUA)
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
produto fabricado e exportado dos EUA
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