Effekter av sukralos i insulinkänslighet, tarmmikrobiota och postprandial GLP-1

Studera design:

Detta är en trippelblind, parallell, placebokontrollerad, randomiserad klinisk prövning.

Provstorlek:

Provstorleken beräknades för att observera en skillnad på 15 % i insulinkänslighet baserat på två resultat: glukoshastigheten för utseende (Ra) och glukoshastigheten för försvinnande (Rd) erhållen från den hyperinsulinemiska-euglykemiska glukosklämman för att mäta levern och skelettmuskeln insulinkänslighet.

Beräkningen gjordes med hänsyn till en sannolikhet för typ I-fel (α) på 5 %, med en styrka på 90 % och med ytterligare 20 % för potentiella förluster vid uppföljning.

Den uppskattade urvalsstorleken för studien är 24 försökspersoner, 12 per grupp.

Randomisering:

Deltagarna kommer att slumpmässigt tilldelas en av de två grupperna (sukralos eller placebo) med hjälp av webbplatsen Randomization.com (http://www.randomization.com) med en balanserad blockdesign av 4 block med 6 ämnen vardera. Den slumpmässiga tilldelningssekvensen kommer att göras av en extern forskare.

Intervention:

Interventionen kommer att bestå av kapslar fyllda med ren sukralos eller placebo (majsstärkelse) enligt gruppuppgiften. Varje kapsel innehåller 90 mg sukralos eller placebo. Deltagarna kommer att uppmanas att konsumera en kapsel i varje måltid (tre per dag) för att uppnå ett intag av 270 mg sukralos eller placebo, denna kvantitet motsvarar ungefär 30 % av det acceptabla dagliga intaget (ADI) av sukralos för en mager person. Detta beräknades baserat på ADI som fastställts av den gemensamma livsmedels- och jordbruksorganisationen inom FN (FAO)/World Health Organization (WHO) expertkommitté för livsmedelstillsatser (JECFA) på 15 mg per kg kroppsvikt och dag av sukralos.

Användningen av identiska kapslar kommer att möjliggöra blindning, kapslarna kommer att deponeras i flaskor numrerade sekventiellt enligt registreringsprocessen och varken deltagarna eller forskarna kommer att känna till innehållet i kapslarna eller den grupp som tilldelats.

Besök 1

Ett oralt glukostoleranstest (OGTT) kommer att utföras för att bekräfta att deltagarna inte har diabetes eller prediabetes. Fastande insulin, lipidprofil och glykerat hemoglobin kommer att mätas. Dessutom kommer antropometri (vikt, längd, midje- och höftomkrets), blodtryck och hjärtfrekvens att dokumenteras. Kroppssammansättningen kommer att utvärderas med dubbel röntgenabsorptiometri (DXA) som redan finns tillgänglig i forskningsenheten och bioelektrisk impedans. Fysisk aktivitet kommer att registreras med frågeformuläret från University of Laval som mäter energiförbrukningen i kcal per dag. Ett format för tredagars matintagsrekord kommer att ges för att prospektivt registreras av deltagarna.

Besök 2

Den första hyperinsulinemisk-euglykemiska glukosklämman (HEGC) kommer att göras under detta besök. Spårämnen kommer att administreras under de första 3,5 timmarna. Den första fasen av HEGC kommer att använda en insulininfusion på 14 millienheter (mU)/m2 BSA/min för att utvärdera leverns insulinkänslighet. Den andra fasen av HEGC kommer att använda en insulininfusion av 50 mU/m2 kroppsyta (BSA)/min för att utvärdera skelettmuskelns insulinkänslighet. Varje fas har en varaktighet på ungefär två till tre timmar.

Besök 3

Den tre-dagars matposten kommer att begäras och granskas för att utvärdera matkonsumtionsvanor. Ett toleranstest för blandad måltid kommer att utföras under två timmar. Måltiden kommer att bestå av 523 kcal (49% kolhydrater, 17% protein, 34% lipider). Blodprover kommer att samlas in vid 0, 30, 60, 90 och 120 minuter för att mäta koncentrationer av glukos, insulin och glukagonliknande peptid typ 1 (GLP-1). Koncentrationerna av lipopolysackarid (LPS), C-reaktivt protein (CRP), interleukin 6 (IL-6) och tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-α) kommer också att mätas vid bastiden. Tio minuter före testet kommer deltagarna att konsumera en kapsel som innehåller antingen sukralos eller placebo (120 mg).

Deltagarna kommer att proportionera det första avföringsprovet för att utvärdera tarmmikrobiota.

Forskarna kommer att proportionera flaskan med kapslar som varje deltagare kommer att konsumera under interventionsperioden (30 ± 2 dagar) i detta besök. Varje deltagare kommer också att bli ombedd att registrera på följsamhetsformatet om de konsumerade kapseln vid frukost, lunch och middag varje dag under interventionsperioden och att registrera eventuella symptom relaterade till kapselintag. Ett annat format för att registrera tre dagars matkonsumtion igen kommer att ges.

Besök 4

Den andra HEGC kommer att göras i detta besök enligt samma procedur som förklaras i besök 2. Deltagarna kommer att proportionera det andra avföringsprovet för att utvärdera förändringar i tarmmikrobiota. Dessutom kommer frågeformuläret för fysisk aktivitet att tillämpas igen och den andra 3-dagars matregistreringen kommer att erhållas för att utvärdera förändringar i fysisk aktivitet respektive matvanor.

Besök 5

Det andra toleranstestet för blandade måltider kommer att utföras enligt samma procedurer som besök 3. Deltagarna kommer att uppmanas att lämna tillbaka de tomma flaskorna för att kvantifiera efterlevnaden av interventionen. Dessutom kommer följsamhets- och symptomformat att samlas in.

Besök 6

Deltagarna kommer att uppmanas att hjälpa till en månad efter besök 5 för att göra en slutlig utvärdering av fasteglukos-, insulin- och lipidprofilkoncentrationer. Frågeformuläret om fysisk aktivitet kommer att tillämpas igen och en tredje 3-dagars matjournal kommer att samlas in för att utvärdera förändringar i fysisk aktivitet respektive matvanor.