Неблагоприятные метаболические эффекты пищевого сахара
14 сентября 2021 г. обновлено: University of California, Davis
Неблагоприятные метаболические эффекты пищевого сахара: Ad Libitum против сбалансированных по энергии диет
Неизвестно, может ли потребление чрезмерного количества сахара увеличить факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний или диабета при отсутствии повышенного потребления пищи (калорийности) и увеличения веса, а также не усугубляются ли негативные последствия потребления сахара, когда оно сопровождается увеличением веса. .
В этом исследовании будет изучено влияние избытка сахара при употреблении с энергетически сбалансированной диетой, предотвращающей увеличение веса, и влияние избытка сахара при употреблении с диетой, которая может вызвать увеличение веса.
Результаты определят, имеют ли избыточное потребление сахара и избыточное потребление калорий, которые приводят к увеличению веса, независимые и аддитивные эффекты на факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний или диабета, и будут ли они иметь потенциал для влияния на рекомендации по питанию и политику общественного здравоохранения.
Обзор исследования
Статус
Завершенный
Подробное описание
Недавние исследования показали, что употребление кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (HFCS) или напитков, подслащенных сахарозой, повышает липидные/липопротеиновые факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у здоровых взрослых по сравнению с изокалорийными количествами глюкозы или обезжиренного молока.
Самое продолжительное из этих исследований, в котором использовалось 6-месячное вмешательство, также показало увеличение ТГ в печени и мышцах и увеличение отложения висцерального жира.
Ни в одном из этих исследований не было обнаружено различий в прибавке веса между субъектами, потребляющими напитки с HFCS/сахарозой, по сравнению с контрольными напитками.
Эти результаты свидетельствуют о том, что не только избыточные калории и увеличение веса опосредуют влияние пищевого сахара/фруктозы на развитие метаболических заболеваний; скорее, диетический сахар сам по себе также вносит свой вклад.
Однако неизвестно, может ли потребление чрезмерного количества сахара увеличить факторы риска метаболических заболеваний при отсутствии положительного энергетического баланса и увеличения веса, а также не усугубляются ли неблагоприятные последствия потребления сахара увеличением веса.
В этом исследовании будет сравниваться вклад сахара с вкладом уровня энергии в увеличение факторов риска метаболических заболеваний, вызванных потреблением напитков, подслащенных HFCS, в условиях сбалансированной энергии или без ограничений.
Исследователи будут измерять факторы риска и процессы, связанные с нарушением обмена веществ, в 4 группах молодых здоровых взрослых, которые будут потреблять 1) 0%, 2) или 25% потребности в энергии в виде напитков, подслащенных HFCS, в течение 8 недель со сбалансированной диетой. на 6 недель; 3) 0% или 4) 25% потребности в энергии в виде напитков, подслащенных HFCS, в течение 8 недель с диетой ad libitum в течение 6 недель.
Все диеты, составленные для достижения сопоставимого потребления макронутриентов (55% энергии в виде углеводов, 35% жиров, 15% белков) среди всех 4 экспериментальных групп, будут предоставляться субъектам на протяжении всего исследования.
Исследователи предполагают, что в условиях энергетического баланса (ЭБ), предотвращающего увеличение массы тела, потребление напитков, подслащенных HFCS, приведет к неблагоприятным метаболическим эффектам по сравнению с напитками, подслащенными аспартамом.
Потребление напитков, подслащенных HFCS, с диетой ad libitum (AL) приведет к увеличению потребления энергии и увеличению массы тела по сравнению с напитками, подслащенными аспартамом, а также приведет к неблагоприятным метаболическим эффектам, которые более выражены, чем при потреблении подслащенных HFCS. напитки при энергосбалансированном питании.
Эти результаты продемонстрируют, что потребление напитков, подслащенных HFCS, увеличивает риск метаболических заболеваний как напрямую, через неблагоприятное воздействие фруктозы на липидный и углеводный обмен, так и косвенно, через эффекты напитков, подслащенных HFCS, которые способствуют избыточному потреблению энергии и массе тела. прирост.
Эти результаты могут повлиять на рекомендации по питанию и политику общественного здравоохранения.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
36
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
California
-
Davis, California, Соединенные Штаты, 95616
- University of California, Davis
-
Sacramento, California, Соединенные Штаты, 95655
- Clinical Research Center
-
Vallejo, California, Соединенные Штаты, 94592
- Touro University California Translational Research Clinic and Student Health Clinic
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 18 лет до 40 лет (Взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Да
Полы, имеющие право на обучение
Все
Описание
Критерии включения:
- ИМТ 22-28 кг/м2
- Самооценка стабильной массы тела в течение предшествующих шести месяцев
Критерий исключения:
- Глюкоза натощак >105 мг/дл
- Признаки заболевания печени [АСТ (аспартатаминотрансфераза) или АЛТ (аланинаминотрансфераза)] > 200 % верхней границы нормального диапазона)
- Признаки заболевания почек (>2,0 мг/дл креатинина)
- Признаки заболевания щитовидной железы (вне нормального диапазона)
- Систолическое артериальное давление постоянно выше 140 мм рт.ст. (рт.ст.) или диастолическое артериальное давление более 90 мм рт.ст.
- Триглицериды > 200 мг/дл
- LDL-C > 130 мг/дл в сочетании с Chol:HDL > 4
- Гемоглобин < 8,5 г/дл
- Беременные или кормящие женщины
- Любое другое состояние, которое, по мнению исследователей, может подвергнуть субъекта риску.
- Текущее, предшествующее (в течение 12 месяцев) или предполагаемое использование любых гиполипидемических или антидиабетических средств.
- Использование препаратов щитовидной железы, антигипертензивных препаратов, антидепрессантов, препаратов для снижения веса или любых других препаратов, которые, по мнению исследователя, могут исказить результаты исследования.
- Использование табака
- Интенсивные физические упражнения (> 3,5 часов в неделю на более интенсивном уровне, чем ходьба)
- Хирургия для похудения
- Исключения из диеты: пищевая аллергия, особые диетические ограничения, пищевая аллергия, рутинное потребление менее 3 приемов пищи в день, рутинное употребление более 2 подслащенных напитков или 1 алкогольного напитка в день, нежелание употреблять какие-либо продукты из исследуемого меню.
- Концентрация водорода в образце выдыхаемого воздуха после употребления напитка с высоким содержанием HFCS во время скрининга > 50 частей на миллион
- Вены, которые оцениваются CCRC (Центром клинических исследований) RN как непригодные для длительных инфузий и многократных заборов крови из катетера.
- Ранее существовавшая клаустрофобия или металлические имплантаты, препятствующие проведению МРТ.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Факторное присвоение
- Маскировка: Двойной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: HFCS-EB
Употребляйте 3 порции в день напитка, подслащенного кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы (HFCS), вместе с энергетически сбалансированной диетой.
3 напитка, подслащенных HFCS, будут содержать 25% потребности в энергии, а остальная часть предоставленного рациона будет содержать 75% потребности в энергии.
Все и только предоставленные напитки и диета будут потребляться в течение восьми недель.
|
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы в виде напитка с фруктовым вкусом, содержащего 15 % HFCS/85 % воды (вес/вес)
Другие имена:
Предоставляется в количествах, равных потребности в энергии.
Сформулировано таким образом, что общее потребление макронутриентов; включая напитки; равна 45%/5% потребности в энергии на сложные/простые углеводы, 35% потребности в энергии в виде жира, 15% потребности в энергии в виде белка.
Другие имена:
|
|
Плацебо Компаратор: Асп-ЭБ
Употребляйте 3 порции напитка, подслащенного аспартамом, в день вместе с энергетически сбалансированной диетой.
3 напитка, подслащенных аспартамом, будут содержать 0% потребности в энергии, а остальная часть предоставленного рациона будет содержать 100% потребности в энергии.
Все и только предоставленные напитки и диета будут потребляться в течение восьми недель.
|
Предоставляется в количествах, равных потребности в энергии.
Сформулировано таким образом, что общее потребление макронутриентов; включая напитки; равна 45%/5% потребности в энергии на сложные/простые углеводы, 35% потребности в энергии в виде жира, 15% потребности в энергии в виде белка.
Другие имена:
Аспартам представлен как 0,04% аспартама/99,96%
вода (вес/вес), напиток фруктовый
Другие имена:
|
|
Экспериментальный: HFCS-AL
Употребляйте 3 порции в день подслащенного напитка из кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (HFCS) вместе с предоставленной диетой ad libitum.
3 напитка, подслащенных HFCS, будут содержать 25% потребности в энергии, а остальная часть предоставленного рациона будет содержать приблизительно 125% потребности в энергии.
Весь предоставленный напиток будет потребляться в течение восьми недель.
Только предоставленный напиток и диета будут потребляться в течение восьми недель.
Предоставленная диета будет потребляться вволю, а несъеденные порции будут возвращены исследовательскому персоналу.
|
Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы в виде напитка с фруктовым вкусом, содержащего 15 % HFCS/85 % воды (вес/вес)
Другие имена:
Поставляется в количествах, которые превышают потребность в энергии примерно на 25%.
Сформулировано таким образом, что общее потребление макронутриентов; включая напитки; составляет приблизительно 45%/5% потребности в энергии на сложные/простые углеводы, 35% потребности в энергии в виде жира, 15% потребности в энергии в виде белка.
Другие имена:
|
|
Плацебо Компаратор: Асп-АЛ
Употребляйте 3 порции напитка, подслащенного аспартамом, в день вместе с предоставленной диетой ad libitum.
3 напитка, подслащенных аспартамом, будут содержать 0% потребности в энергии, а оставшаяся часть предоставленного рациона будет содержать примерно 125% потребности в энергии.
Весь предоставленный напиток будет потребляться в течение восьми недель.
Только предоставленный напиток и диета будут потребляться в течение восьми недель.
Предоставленная диета будет потребляться вволю, а несъеденные порции будут возвращены исследовательскому персоналу.
|
Аспартам представлен как 0,04% аспартама/99,96%
вода (вес/вес), напиток фруктовый
Другие имена:
Поставляется в количествах, которые превышают потребность в энергии примерно на 25%.
Сформулировано таким образом, что общее потребление макронутриентов; включая напитки; составляет приблизительно 45%/5% потребности в энергии на сложные/простые углеводы, 35% потребности в энергии в виде жира, 15% потребности в энергии в виде белка.
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение липогенеза de novo: соотношение пальмитатных индикаторов и микроэлементов с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии.
Временное ограничение: 22 часа на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Образцы крови собирают во время 26-часовой инфузии изотопного ацетата.
Образцы крови обрабатываются для определения соотношения пальмитатных трассеров и трассеров методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии.
|
22 часа на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение продукции эндогенной глюкозы, измеренное стандартными методами разбавления
Временное ограничение: 7 часов на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Образцы крови собирают во время инфузии изотопной глюкозы и определяют продукцию эндогенной глюкозы (внешний вид глюкозы) с помощью стандартных методов разбавления.
|
7 часов на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение чувствительности всего организма к инсулину
Временное ограничение: 3 часа на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Переменная инфузия 20% глюкозы регулируется для поддержания эугликемии во время инфузии инсулина, чтобы определить опосредованное инсулином поглощение глюкозы.
|
3 часа на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение липидов печени
Временное ограничение: Исходный уровень, 4-недельное вмешательство и 8-недельное вмешательство
|
Количественно по данным магнитно-резонансной томографии
|
Исходный уровень, 4-недельное вмешательство и 8-недельное вмешательство
|
|
Изменение окисления жира
Временное ограничение: 17 часов на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Окисление жира рассчитывается на основе показателей потребления кислорода и образования углекислого газа с помощью непрямой калориметрии.
|
17 часов на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение кинетики липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП)-триглицеридов (ТГ)
Временное ограничение: 22 часа на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Во время голодания в течение ночи кинетика ЛПОНП-ТГ будет определяться с использованием постоянной инфузии изотопного глицерина.
Во время протокола кормления едой кинетическое обогащение изотопным глицерином в ТГ будет использоваться для оценки ЛПОНП-ТГ с нестационарным подходом к моделированию.
|
22 часа на исходном уровне и 4-недельное вмешательство
|
Другие показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение уровня холестерина ЛПНП в крови
Временное ограничение: Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
измеряют концентрацию ТГ, холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности, аполипопротеина В, аполипопротеина С3 в плазме натощак и после приема пищи
|
Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение уровня не-ЛПВП-холестерина в крови
Временное ограничение: Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
измеряют концентрацию ТГ, холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности, аполипопротеина В, аполипопротеина С3 в плазме натощак и после приема пищи
|
Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение уровня аполипопротеина В в крови
Временное ограничение: Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
измеряют концентрацию ТГ, холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности, аполипопротеина В, аполипопротеина С3 в плазме натощак и после приема пищи
|
Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение уровня триглицеридов в крови
Временное ограничение: Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
измеряют концентрацию ТГ, холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности, аполипопротеина В, аполипопротеина С3 в плазме натощак и после приема пищи
|
Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение уровня в крови аполипопротеина С3
Временное ограничение: Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
измеряют концентрацию ТГ, холестерина, холестерина липопротеинов низкой плотности, аполипопротеина В, аполипопротеина С3 в плазме натощак и после приема пищи
|
Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
|
Изменение уровня мочевой кислоты в крови
Временное ограничение: Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
измеряют концентрацию мочевой кислоты в плазме натощак и после приема пищи
|
Исходный уровень и 4-недельное вмешательство
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Peter J Havel, DVM, Ph.D, University of California, Davis
- Главный следователь: Jean-Marc Schwarz, Ph.D., Touro University
- Директор по исследованиям: Kimber L Stanhope, Ph.D., University of California, Davis
Публикации и полезные ссылки
Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.
Общие публикации
- Maersk M, Belza A, Stodkilde-Jorgensen H, Ringgaard S, Chabanova E, Thomsen H, Pedersen SB, Astrup A, Richelsen B. Sucrose-sweetened beverages increase fat storage in the liver, muscle, and visceral fat depot: a 6-mo randomized intervention study. Am J Clin Nutr. 2012 Feb;95(2):283-9. doi: 10.3945/ajcn.111.022533. Epub 2011 Dec 28.
- Bergwall S, Johansson A, Sonestedt E, Acosta S. High versus low-added sugar consumption for the primary prevention of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev. 2022 Jan 5;1(1):CD013320. doi: 10.1002/14651858.CD013320.pub2.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Keim NL, Griffen SC, Bremer AA, Graham JL, Hatcher B, Cox CL, Dyachenko A, Zhang W, McGahan JP, Seibert A, Krauss RM, Chiu S, Schaefer EJ, Ai M, Otokozawa S, Nakajima K, Nakano T, Beysen C, Hellerstein MK, Berglund L, Havel PJ. Consuming fructose-sweetened, not glucose-sweetened, beverages increases visceral adiposity and lipids and decreases insulin sensitivity in overweight/obese humans. J Clin Invest. 2009 May;119(5):1322-34. doi: 10.1172/JCI37385. Epub 2009 Apr 20.
- Stanhope KL, Schwarz JM, Havel PJ. Adverse metabolic effects of dietary fructose: results from the recent epidemiological, clinical, and mechanistic studies. Curr Opin Lipidol. 2013 Jun;24(3):198-206. doi: 10.1097/MOL.0b013e3283613bca.
- Cox CL, Stanhope KL, Schwarz JM, Graham JL, Hatcher B, Griffen SC, Bremer AA, Berglund L, McGahan JP, Keim NL, Havel PJ. Consumption of fructose- but not glucose-sweetened beverages for 10 weeks increases circulating concentrations of uric acid, retinol binding protein-4, and gamma-glutamyl transferase activity in overweight/obese humans. Nutr Metab (Lond). 2012 Jul 24;9(1):68. doi: 10.1186/1743-7075-9-68.
- Cox CL, Stanhope KL, Schwarz JM, Graham JL, Hatcher B, Griffen SC, Bremer AA, Berglund L, McGahan JP, Havel PJ, Keim NL. Consumption of fructose-sweetened beverages for 10 weeks reduces net fat oxidation and energy expenditure in overweight/obese men and women. Eur J Clin Nutr. 2012 Feb;66(2):201-8. doi: 10.1038/ejcn.2011.159. Epub 2011 Sep 28.
- Stanhope KL, Bremer AA, Medici V, Nakajima K, Ito Y, Nakano T, Chen G, Fong TH, Lee V, Menorca RI, Keim NL, Havel PJ. Consumption of fructose and high fructose corn syrup increase postprandial triglycerides, LDL-cholesterol, and apolipoprotein-B in young men and women. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Oct;96(10):E1596-605. doi: 10.1210/jc.2011-1251. Epub 2011 Aug 17.
- Stanhope KL. Role of fructose-containing sugars in the epidemics of obesity and metabolic syndrome. Annu Rev Med. 2012;63:329-43. doi: 10.1146/annurev-med-042010-113026. Epub 2011 Oct 27.
- Aeberli I, Hochuli M, Gerber PA, Sze L, Murer SB, Tappy L, Spinas GA, Berneis K. Moderate amounts of fructose consumption impair insulin sensitivity in healthy young men: a randomized controlled trial. Diabetes Care. 2013 Jan;36(1):150-6. doi: 10.2337/dc12-0540. Epub 2012 Aug 28.
- Schwarz JM, Noworolski SM, Wen MJ, Dyachenko A, Prior JL, Weinberg ME, Herraiz LA, Tai VW, Bergeron N, Bersot TP, Rao MN, Schambelan M, Mulligan K. Effect of a High-Fructose Weight-Maintaining Diet on Lipogenesis and Liver Fat. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Jun;100(6):2434-42. doi: 10.1210/jc.2014-3678. Epub 2015 Mar 31.
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования
1 февраля 2016 г.
Первичное завершение (Действительный)
13 марта 2020 г.
Завершение исследования (Действительный)
13 марта 2020 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
26 мая 2015 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
10 сентября 2015 г.
Первый опубликованный (Оценивать)
14 сентября 2015 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
16 сентября 2021 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
14 сентября 2021 г.
Последняя проверка
1 сентября 2021 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 499106
- 1R01HL121324 (Грант/контракт NIH США)
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .