Оценка метаболических эффектов пищевых добавок нитратов (NIMMI)
Оценка метаболических эффектов пищевых добавок нитратов для улучшения митохондриальной функции скелетных мышц, чувствительности к инсулину, секреции инсулина, состава жировых отложений и общего состояния здоровья
Обзор исследования
Статус
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Скелетные мышцы играют ключевую роль в гомеостазе глюкозы и энергии и участвуют в метаболизме значительной части глюкозы посредством окисления глюкозы, а также неокислительными путями. Инсулинорезистентность скелетных мышц является одним из ключевых факторов, связанных с патофизиологией диабета 2 типа (СД2) и мышечной дисфункцией. Кроме того, митохондриальная дисфункция вовлечена в патогенез инсулинорезистентности, секреции инсулина и СД2. Усиление окисления мышечных жирных кислот/поглощения глюкозы наряду с усилением митохондриального биогенеза с использованием натуральных добавок является новой стратегией профилактики и лечения метаболических заболеваний. Одной из таких натуральных добавок является нитрат (NO3). Оральный микробиом играет заметную роль в биоактивации пищевых нитратов (NO3) в нитриты (NO2), которые далее восстанавливаются до оксида азота (NO) в желудочно-кишечном тракте для поддержания гомеостаза NO и здоровья сосудов. NO является важной физиологической сигнальной молекулой и участвует в модуляции функций скелетных мышц, включая регуляцию кровотока (гемодинамический эффект), мышечную сократимость, глюкозу, гомеостаз кальция, митохондриальное дыхание и биогенез.
В литературе изучалось использование пищевых добавок NO3 в основном для улучшения артериального давления, эндотелиальной функции, реакции на инсулин и сосудистых эффектов у здоровых людей/людей с ожирением. Однако метаболические эффекты пищевого NO3 для улучшения метаболизма глюкозы/липидов в скелетных мышцах, энергетики митохондрий мышц, мышечного кровотока и состава жировых отложений недостаточно хорошо изучены у пациентов с диабетом/преддиабетом.
Ввиду потенциальной пользы NO3/NO для здоровья, в этом исследовании планируется оценить терапевтическую эффективность натуральной добавки, свекольного сока (богатого NO3), для улучшения митохондриальной функции скелетных мышц, мышечной энергетики, чувствительности к инсулину/гомеостаза глюкозы, организма. жировой состав и общий обмен веществ у здоровых мужчин среднего возраста (40–65 лет) и мужчин с преддиабетическим состоянием. Это будет самое первое пилотное исследование в области метаболических заболеваний для оценки общего метаболического здоровья мужчин с ожирением, преддиабетическим и недиабетическим, с использованием передового и комплексного мультимодельного подхода к метаболической визуализации.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
-
Singapore, Сингапур
- Singapore Institute for Clinical Sciences
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Мужчины в возрасте 40–65 лет, проживающие в Сингапуре.
- Индекс массы тела (ИМТ) 23 - 30 кг/м2
- Метаболизм глюкозы: А. Нормальная группа с ГПН < 5,6 ммоль/л и HbA1c < 5,7, б. Группа предиабета ГПН от 5,6 до 6,9 ммоль/л и HbA1c < 6,5 %.
- Готовы воздержаться от использования жидкости для полоскания рта во время участия в исследовании
- Готов придерживаться протокола исследования
Критерий исключения:
- Любой текущий диагноз или история сердечно-сосудистых, печеночных, почечных, метаболических заболеваний (например, диабет), желудочно-кишечные заболевания, психические расстройства или заболевания, влияющие на исследование
- Страдает от текущих заболеваний полости рта, таких как заболевания десен, рак полости рта или травма рта.
- Наличие лекарств и/или пищевых добавок, которые, как известно, влияют на метаболизм глюкозы и инсулина и митохондрий мышц (например, витамины А, В, С и D, пероральные кортикостероиды)
- Прием лекарств от заболеваний полости рта в течение последних 4 недель и/или использование жидкости для полоскания рта (например, Listerine) в течение последних 2 недель
- Неконтролируемая гипертензия (артериальное давление > 160/100 мм рт.ст.)
- Текущий курильщик или чрезмерное употребление алкоголя (> 4 стандартных порций в день)
- Известная аллергия/непереносимость к семейству свеклы (например: свекла, шпинат)
- Соблюдение диеты и/или программ по снижению веса
- Наличие противопоказаний к МРТ, например. металлические имплантаты, такие как кардиостимулятор
- Прием антибиотиков или страдание диареей в течение последних 4 недель
- Потребление добавок, содержащих нитраты
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Обычный
Субъекты будут потреблять 140 мл свекольного сока в день (800 мг NO3/день) два раза в день (70 мл) во второй половине дня и вечером.
|
Одноцентровое исследование с двумя группами, включающее 16-недельный прием свекольного сока.
|
|
Экспериментальный: Преддиабетический
Субъекты будут потреблять 140 мл свекольного сока в день (800 мг NO3/день) два раза в день (70 мл) во второй половине дня и вечером.
|
Одноцентровое исследование с двумя группами, включающее 16-недельный прием свекольного сока.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменения окислительной способности митохондрий скелетных мышц
Временное ограничение: Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
Первичный результат включает измерение емкости митохондрий мышц (mVO2max) как константы скорости восстановления (мин-1) с помощью спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (NIRS).
Окислительная способность мышц при работе с липидными/глюкозными топливными субстратами будет изучена путем измерения окислительной способности митохондрий с помощью NIRS.
|
Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
|
Изменения в рейтинге топлива скелетных мышц
Временное ограничение: Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
Первичный результат включает в себя измерение рейтинга мышечного топлива (т.е.
энергетический статус мышц) с помощью ультразвуковой визуализации.
Ультразвуковая визуализация будет проводиться в различных отделах скелетных мышц.
В дополнение к данным NIRS будет измеряться рейтинг мышечного топлива, то есть способность мышц хранить и использовать топливо, которая меняется с течением времени в ответ на вмешательства.
|
Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
|
Изменения чувствительности к инсулину в ответ на употребление свекольного сока по данным измерения уровня глюкозы в крови
Временное ограничение: Исходный уровень, 16-я неделя
|
Содержание глюкозы в крови (ммоль/л) будет измеряться на 0-й неделе и через 16 недель употребления свекольного сока.
Изменения концентрации глюкозы в крови будут измеряться с помощью IVGTT для оценки секреции/чувствительности к инсулину в ответ на стимуляцию глюкозой.
Эти данные будут полезны для интерпретации первой фазы инсулинового ответа и изменений чувствительности к инсулину.
|
Исходный уровень, 16-я неделя
|
|
Изменения чувствительности к инсулину в ответ на употребление свекольного сока по данным измерения уровня инсулина в крови
Временное ограничение: Исходный уровень, 16-я неделя
|
Содержание инсулина (мМЕ/л) будет измеряться на 0-й неделе и через 16 недель употребления свекольного сока.
Изменения концентрации инсулина в крови будут измеряться с помощью IVGTT для оценки секреции/чувствительности инсулина в ответ на стимуляцию глюкозой.
Эти данные будут полезны для интерпретации первой фазы инсулинового ответа и изменений чувствительности к инсулину.
|
Исходный уровень, 16-я неделя
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Мера качества жизни
Временное ограничение: Исходный уровень, неделя 16
|
Оценено с помощью краткого опроса из 36 пунктов (SF-36). Анкеты SF-36 состоят из восьми шкал, дающих две сводные характеристики, включая физическое (физическая роль, телесная боль и общее состояние здоровья) и психическое здоровье (жизненная сила, социальное функционирование, ролево-эмоциональное и психическое здоровье). Более высокие баллы указывают на лучшее состояние здоровья, а средний балл 50 считается нормативным значением для всех шкал. |
Исходный уровень, неделя 16
|
|
Мера беспокойства (если есть)
Временное ограничение: Исходный уровень, неделя 16
|
Оценено с помощью опросника состояния и тревожности (STAI). STAI представляет собой психологический опросник, состоящий из 40 пунктов самоотчета по 4-балльной шкале Лайкерта. Уровни состояния и личностной тревожности будут интерпретироваться на основе оценки STAI в диапазоне от 20 до 80, при этом более высокая оценка STAI указывает на более высокий уровень тревожности. |
Исходный уровень, неделя 16
|
|
Мера расхода энергии в покое
Временное ограничение: Исходный уровень, неделя 8, неделя 16
|
Косвенная калориметрия будет использоваться для измерения расхода энергии в состоянии покоя.
|
Исходный уровень, неделя 8, неделя 16
|
|
Оценка кишечного микробиома
Временное ограничение: Исходный уровень, неделя 16
|
Потребление свекольного сока изменяет микробиоту кишечника и тем самым улучшает системный метаболизм.
Образец стула будет проанализирован с помощью общей характеристики 16S рРНК и метагеномного анализа.
|
Исходный уровень, неделя 16
|
|
Оценка микробиома полости рта
Временное ограничение: Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
Тыльная поверхность языка богата нитратредуцирующими бактериями, а употребление свекольного сока изменяет микробиом слюны.
Амплификацию гена 16S рРНК микробиома полости рта будут оценивать по образцу мазка из полости рта.
Будет оценена относительная численность полного микробиома полости рта, включая Rothia, Actinomyces, Prevotella, Neisseria, Veillonella, Proteobacteria, Corynebacterium и Propionibacterium.
Эти данные помогут исследователям понять влияние потребления свекольного сока на улучшение микробиома полости рта.
|
Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
|
Эктопический жировой обмен
Временное ограничение: Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
Содержание жира (в процентах) в внематочных органах, включая печень, поджелудочную железу, брюшную полость и скелетные мышцы, будет измеряться с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ)/магнитно-резонансной спектроскопии (МРС).
Оценка изменений содержания жира поможет нам оценить метаболизм жиров в организме и состав жира в этих органах в ответ на вмешательство.
|
Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
|
Жировой состав тела
Временное ограничение: Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
Процент жира в организме будет оцениваться с помощью анализа биоэлектрического импеданса (BIA).
Оценка изменений процентного содержания жира поможет нам оценить состав жира в организме в ответ на вмешательство.
|
Исходный уровень, 8-я неделя, 16-я неделя
|
|
Мера депрессии (если таковая имеется)
Временное ограничение: Исходный уровень, 16-я неделя
|
Оценено Опросником депрессии Бека-II (BDI). BDI представляет собой перечень, состоящий из 21 пункта самоотчета с оценкой от 0 до 3 по каждому вопросу. Общий балл варьируется от 0 до 63, при этом более высокий балл BDI указывает на более высокий уровень депрессии. |
Исходный уровень, 16-я неделя
|
|
Мера частоты приема пищи
Временное ограничение: Исходный уровень, 16-я неделя
|
Для оценки уровня нитратов, потребляемых в обычном рационе.
|
Исходный уровень, 16-я неделя
|
Соавторы и исследователи
Следователи
- Главный следователь: Yaligar Jadegoud, PhD, Singapore Institute for Clinical Sciences
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 2022/00194
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов 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. .