对糖的生理反应对大脑活动和行为的影响
2025年8月21日 更新者：Alexandra DiFeliceantonio、Virginia Polytechnic Institute and State University
这项试点研究的目的是测试评估糖的生物因素和化学性质如何影响人类新陈代谢和食物奖励的可行性。 它旨在回答的主要问题是：
- 能否测量和量化对蔗糖（食糖）及其化学成分（葡萄糖和果糖）的食欲反应和神经激活的差异？
- 我们的食品供应中常见的糖和非营养性甜味剂的组合如何影响食欲反应和神经激活是否存在可检测到的差异？
这项研究是交叉设计，意味着每个参与者都将完成每个条件。 参与者将在一周内饮用 6 次含有蔗糖、葡萄糖或果糖的饮料，每种饮料的口味都新颖。 在其中一个食用时间内，将在食用前和食用后 2 小时内在实验室测量能量消耗、碳水化合物氧化和血糖。 参与者喝完每种饮料后，他们将在 MRI 扫描仪中接受品尝任务，测量收到饮料的神经反应。 另一组参与者将进行相同的研究设计，但以蔗糖、高果糖玉米糖浆或蔗糖+非营养甜味剂为条件。
研究概览
详细说明
先前对人类的研究表明，虽然消耗等量的果糖、葡萄糖和蔗糖（葡萄糖+果糖的二聚体）后能量消耗反应相似，但碳水化合物氧化和血糖反应不同。
碳水化合物氧化反应升高似乎是由果糖的存在驱动的，而血糖反应升高似乎是由葡萄糖的存在驱动的。
先前的研究还表明，摄入后的葡萄糖可用性信号（具体测量为血糖水平、肠道葡萄糖转运蛋白活性和碳水化合物氧化率）都与大脑对卡路里预测风味线索的反应增强有关，并奖励学习这些风味线索。
然而，在动物模型中，葡萄糖已被证明可以重复且可靠地调节这些卡路里预测学习反应，但果糖则不然。
人类工作表明葡萄糖的氧化对于这些反应至关重要。
因此，尚不清楚果糖和葡萄糖在调节奖励反应和风味热量学习中各自发挥什么作用。
我们假设果糖在增强风味热量学习方面发挥协同作用，而其本身不调节奖励反应。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
7
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Virginia
-
Roanoke、Virginia、美国、24016
- Fralin Biomedical Research Institute at Virginia Tech Carilion
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 体重指数在 18.5-25 公斤/平方米之间
- 在参与研究期间未怀孕或计划怀孕
- 居住在罗阿诺克地区和/或愿意/能够参加弗吉尼亚理工大学 Carilion 弗拉林生物医学研究所 (FBRI) 的会议
- 重量至少 110 磅
排除标准：
- 目前吸入尼古丁的使用情况
- 有酒精依赖史。
- 当前或过去诊断出可能影响研究结果的心脏代谢疾病或问题，包括糖尿病、内分泌、心脏或甲状腺问题
- 糖化血红蛋白 >5.7%
- 服用已知影响研究指标的药物（包括注意力缺陷/多动障碍 (ADHD)、过敏、抗抑郁药、抗精神病药、抗焦虑药、节育药、血压、血糖、胆固醇、甲状腺、睡眠或减肥药物）
- 活跃的医学或神经系统疾病，包括可能影响研究结果的心脏代谢疾病或胃肠道疾病
- 近期体重变化（过去 3 个月内增加或减少 > 5 磅）
- 当前轮班工作（通宵工作/活动的典型模式）
- 之前做过减肥手术
- 过去 3 个月内坚持特殊饮食（例如低碳水化合物或生酮饮食、排除食物组/特定大量营养素、间歇性禁食等）
- 对研究饮食、膳食或饮料中包含的任何食物或成分过敏
- 目前怀孕或计划在参与研究期间怀孕
- 幽闭恐惧症
- MRI 禁忌症，包括起搏器、动脉瘤夹、神经刺激器、耳蜗或其他植入物、眼睛内有金属、经常使用钢材等。（注：这是功能磁共振成像特定的排除标准。 参与者可以被允许参加不涉及功能磁共振成像的所有其他研究课程和措施。）
- 生物电阻抗分析的禁忌症，特别是植入设备
- 以可能影响研究神经结果的剂量和频率使用物质（或物质组合）。
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
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实验性的：蔗糖，然后是葡萄糖，然后果糖
参与者将在1周内食用110 kcal蔗糖饮料6次。
然后，他们将在1周内食用110 kcal葡萄糖饮料6次，然后在1周内饮用110 kcal果糖饮料6次。
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参与者将在1周内消耗含有110卡路里的蔗糖味的调味饮料解决方案。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的葡萄糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的果糖果糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
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实验性的：蔗糖，然后是果糖，然后是葡萄糖
参与者将在1周内食用110 kcal蔗糖饮料6次。
然后，他们将在1周内食用110 kcal果糖饮料，然后在1周内饮用110 kcal葡萄糖饮料6次。
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参与者将在1周内消耗含有110卡路里的蔗糖味的调味饮料解决方案。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的葡萄糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的果糖果糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
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实验性的：葡萄糖，然后果糖，然后蔗糖
参与者将在1周内食用110 kcal葡萄糖饮料6次。
然后，他们将在1周内食用110 kcal果糖饮料6次，然后在1周期间喝60 kcal蔗糖饮料。
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参与者将在1周内消耗含有110卡路里的蔗糖味的调味饮料解决方案。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的葡萄糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的果糖果糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
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实验性的：葡萄糖，然后是蔗糖，然后是果糖
参与者将在1周内食用110 kcal葡萄糖饮料6次。
然后，他们将在1周内食用110 kcal蔗糖饮料6次，然后在1周内饮用110 kcal果糖饮料。
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参与者将在1周内消耗含有110卡路里的蔗糖味的调味饮料解决方案。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的葡萄糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的果糖果糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
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实验性的：果糖，然后是葡萄糖，然后蔗糖
参与者将在1周内食用110 kcal果糖饮料。
然后，他们将在1周内喝60 kcal葡萄糖饮料，然后在1周内饮用110 kcal蔗糖饮料6次。
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参与者将在1周内消耗含有110卡路里的蔗糖味的调味饮料解决方案。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的葡萄糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的果糖果糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
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实验性的：果糖，然后是蔗糖，然后葡萄糖
参与者将在1周内食用110 kcal果糖饮料。
然后，他们将在1周内喝60 kcal蔗糖饮料，然后在1周内饮用110 kcal葡萄糖饮料6次。
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参与者将在1周内消耗含有110卡路里的蔗糖味的调味饮料解决方案。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的葡萄糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
参与者将在1周内消耗含有110卡路里的果糖果糖卡路里的饮料溶液。
一次暴露会议将包括在2小时内进行代谢室内的消费前和后消耗的血液抽血和间接的量热测量。
其他5次接触会议将在实验室会议以外的指定时间举行。
在每次暴露期间，都会收集内部状态的主观评分（即饥饿，饱和度和口渴）。
每种饮料的喜好和需求的主观评分也将得到评估。
其他名称：
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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每种饮料的优先主观喜欢评分的变化
大体时间：在知情同意书和大约5周后的测试后会议中立即
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干预措施中使用的口味的主观评分将在基线和干预后评估。
将使用广义标记的幅度标度。
该量表分别由“最不喜欢的感觉”和“最喜欢的感觉”分别在上端和上端锚定。
分数由量表参与者选择的位置确定（比例范围为0-100）。
从基线到干预后的得分提高表明，您的喜好增加。
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在知情同意书和大约5周后的测试后会议中立即
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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每种饮料的偏好主观想要评级的测试后测量量表
大体时间：在研究结束时；第一次会议后大约5周
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干预措施中使用的口味的主观评分将在基线和干预后评估。
将使用视觉模拟量表。
参与者在线路上选择一个与他们的主观评分相对应的位置，分数由所选地点（分数范围为0-100）确定。
该行是由极性相反的描述符（“根本不想要”和“非常想要的”）。
从基线到干预后的分数提高表明和欲望的增加。
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在研究结束时；第一次会议后大约5周
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偏好后测量措施 - 想要（自由摄入量）：每种饮料所消耗的数量被报告为结果
大体时间：在研究结束时；第一次会议后大约5周
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在测试后会话中，随意摄入将用作供应的量度。
将在干预期间为参与者提供每种饮料，并要求在30分钟内尽可能多地喝酒。
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在研究结束时；第一次会议后大约5周
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测试后的偏好措施（强制选择）：选择每种指示饮料的参与者数量
大体时间：在研究结束时；第一次会议后大约5周
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强制选择将用作测试后会话中想要的量度。
将提供参与者在干预期间使用的每种饮料，并要求选择1个带回家的饮料。
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在研究结束时；第一次会议后大约5周
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血氧水平依赖性（粗体）对饮料的反应
大体时间：在研究结束时；第一次会议后大约5周
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在测试后会议中，在干预过程中使用饮料（无卡路里）进行功能性磁共振成像（fMRI）扫描，并通过安装到头圈的自定义歧管传递无味的溶液，并连接到泵系统中，以允许精确定时和测量液体输送。
参与者在2次运行过程中每次收到18次葡萄糖，蔗糖，果糖和无味（对照）溶液。
感兴趣的对比是葡萄糖+>无味溶液，蔗糖>无味溶液和果糖>无味的溶液的血氧水平依赖性（粗体）反应。
提取并报告了这些对比的参数估计值。
与无味溶液相比，积极的结果反映了糖条件的全脑大胆反应更大。
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在研究结束时；第一次会议后大约5周
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血糖对饮料的反应
大体时间：研究期间的每个星期持续3周
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在一次暴露会议中，将在基线和设定时间点进行血糖评估（基线，5-，20-，20-，20-，20-，40-，60-，90-和120分钟后）在一次曝光期间进行评估。
使用这些时间点计算曲线下的面积，并报告为结果度量。
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研究期间的每个星期持续3周
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响应饮料的能源支出
大体时间：研究期间的每个星期持续3周
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间接量热法将用于确定基线时的能量支出，并在曝光疗程中消耗条件饮料后120分钟。
曲线下的面积被计算为在120分钟内使用一分钟分钟的分辨率从基线能量消耗的变化，并报告为结果度量。
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研究期间的每个星期持续3周
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2023年9月1日
初级完成 (实际的)
2024年7月22日
研究完成 (实际的)
2024年7月22日
研究注册日期
首次提交
2023年5月3日
首先提交符合 QC 标准的
2023年8月24日
首次发布 (实际的)
2023年8月29日
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
2025年9月11日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2025年8月21日
最后验证
2025年8月1日
更多信息
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