Секреція кишкового гормону, спорожнення шлунка та глікемічна реакція на еритрит та ксиліт у нежирному стані
Кафедра біомедицини Університетської лікарні Базеля, Базель, Швейцарія;
Департамент досліджень Св. Клараспіталу в Базелі, Базель, Швейцарія;
Адреса для запитів на передрук та іншої кореспонденції: B. K. Wölnerhanssen, науковий відділ, St. Claraspital Basel, CH-4016 Базель, Швейцарія (електронна пошта: [електронна пошта захищена]).
Кафедра біомедицини Університетської лікарні Базеля, Базель, Швейцарія;
Кафедра біомедицини Університетської лікарні Базеля, Базель, Швейцарія;
Центр досліджень ускладнень діабету, Університетський коледж Інституту Конвея, Дублін, Ірландія;
Кафедра клінічної біохімії, Rigshospitalet, Університет Копенгагена, Копенгаген, Данія;
Кафедра клінічної фармакології, Університетська лікарня Базель, Базель, Швейцарія;
Кафедра хірургії Санкт-Клараспітальної Базелі, Базель, Швейцарія
Департамент досліджень Св. Клараспіталу в Базелі, Базель, Швейцарія;
Кафедра біомедицини Університетської лікарні Базеля, Базель, Швейцарія;
Анотація
ожиріння значно зросло у всьому світі (7). Споживання цукру у формі сахарози або кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози (ГФУ) частково сприяло різкому зростанню ожиріння, метаболічного синдрому та діабету (15, 35). Дослідження впливу дієтичних цукрів на здоров’я зосереджувались нещодавно на фруктозі, враховуючи разюче паралельне збільшення ожиріння та споживання фруктози за останні десятиліття (5). Вживання фруктози в дієтах здебільшого походить із сахарози (що містить 50% фруктози та 50% глюкози) та безалкогольних напоїв, що містять кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози (HFCS) (39). Пацієнти з неалкогольною жировою хворобою печінки споживають удвічі більше калорій ГФУЗ від напоїв, ніж здорові пацієнти (26). Збільшення доказів шкідливої ролі сахарози та фруктози виправдовує зменшення споживання та заміщення цукру альтернативними дієтичними підсолоджувачами. Однак кілька досліджень, проведених на людях і тваринах, повідомили, що замінники цукру хімічного походження або штучні, непоживні підсолоджувачі (включаючи сахарин, аспартам, неотам, сукралозу та ацесульфам-К) мають або короткочасні, або довгострокові побічні ефекти (2, 38).
У 1987 р. Шафер та співавт. (34) показали, що спорожнення шлунку твердої їжі значно подовжувалося, якщо перед їжею було введено 25 г ксиліту. Шафер також міг показати, що попереднє завантаження 25 г ксиліту суттєво пригнічувало подальший прийом їжі з "шведського столу" порівняно з попереднім завантаженням плацебо або 250 г аспартаму, які обидва не мали жодного ефекту (34). Зниження спорожнення шлунка після прийому 30 г розчину ксиліту також було продемонстровано сцинтиграфією в 1989 р. Salminen et al. (32). У цьому дослідженні дослідники також вимірювали GIP, інсулін та мотилін і демонстрували, що ксиліт веде до секреції мотиліну, але не виділяє GIP. Однак тимчасової кореляції із спорожненням шлунку та іншими важливими гормонами насичення, такими як глюкагоноподібний пептид-1 (GLP-1) та холецистокінін (CCK), не вимірювали (32). Даних, що описують вплив еритритолу на інкретини та спорожнення шлунка, не виявлено.
Метою цього дослідження було вивчити вплив цих двох природних нежиттєвих підсолоджувачів на вивільнення інкретину та спорожнення шлунка.
Схвалення дослідження
Протокол був схвалений Комітетом з етики в Базелі, Швейцарія (EKNZ: 2014/072), і проводився відповідно до принципів Гельсінської декларації 1975 року, переглянутої в 1983 році. Суб'єкти набирались з вуст в уста протягом періоду 4 місяці (з лютого по травень 2014 року). Усі пацієнти дали письмову інформовану згоду. Випробування зареєстровано в Реєстрі клінічних випробувань Національного інституту охорони здоров’я (NCT 02563847) та фінансувалось Швейцарським національним науковим фондом (субсидія Марі Хайм-Фогтлін: PMPDP3-145486/1).
Предмети
Загалом 10 худих (середній ІМТ 21,7 ± 0,5 кг/м 2, діапазон 19,9–24,3 кг/м 2, 5 чоловіків та 5 жінок; середній вік 24,6 ± 0,2 року, діапазон 24–26 років) та 10 ожиріння (середній ІМТ 40,0 ± 1,4 кг/м 2, діапазон 33,8–48,2 кг/м 2, 5 чоловіків та 5 жінок; середній вік 27,2 ± 2,8 року, діапазон 20–48 років). Критеріями включення були загальне хороше самопочуття, вік від 18 до 50 років та ІМТ 25 кг/м 2 у худій групі та> 30 кг/м 2 у групі ожиріння. Виключення включали куріння, зловживання наркотичними речовинами, регулярний прийом ліків, психічні або медичні захворювання, а також будь-які відхилення, виявлені при фізичному огляді або лабораторному обстеженні. Жоден із випробовуваних не мав в анамнезі розладів шлунково-кишкового тракту, харчової алергії або дієтичних обмежень. Для всіх учасників були записані антропометричні вимірювання, включаючи вагу, зріст та ІМТ, а також частоту серцевих скорочень та артеріальний тиск. Випробовуваним було наказано утримуватися від алкоголю, кофеїну, чорного та зеленого чаю, коксу, шоколаду та напружених фізичних вправ протягом 24 годин перед кожним лікуванням, а крім того, утримуватися від паростків, брокколі та грейпфрута протягом усього періоду дослідження.
Дизайн дослідження та експериментальні процедури.
Дослідження проводилось як рандомізоване, подвійне сліпе, плацебо-контрольоване, перехресне дослідження. Рандомізація була створена комп’ютером (згенерований комп’ютером випадковий порядок сеансів лікування). За день до кожного навчального дня суб'єкти споживали обмежену стандартну вечерю з простими вуглеводами до 20:00 та голодували з 12:00 (опівночі). Кожного навчального дня випробовуваних приймали до дослідницького відділення фази 1 Університетської лікарні Базеля о 8 ранку. Для відбору крові у вену передпліччя вводили антекубітальний катетер. Випробовувані ковтали полівінілову трубку для подачі (зовнішній діаметр 8 французів). Пробірку поміщали через знеболену ніздрю; його внутрішньошлункове положення було підтверджено швидким введенням 10 мл повітря та аускультацією верхньої частини живота. Випробувальні випробування були однаковими за дизайном, за винятком тестових розчинів, що містять 50 г ксиліту, розчиненого в 300 мл водопровідної води, 75 г еритритолу, розчиненого в 300 мл водопровідної води, 75 г глюкози, розчиненого в 300 мл водопровідної води позитивний контроль) та 300 мл водопровідної води (негативний контроль).
Лабораторний аналіз
Статистика
Таблиця 1. Фармакокінетичні параметри CCK та aGLP-1
Значення є середніми ± SE. CCK, холецистокінін; aGLP-1, активний глюкагоноподібний пептид-1; Cmax, максимальна концентрація; Tmax, максимальна швидкість транспортування; AUC, площа під кривою. a, b, c, d Суттєво відрізняється від лікування плацебо, глюкозою, ксилітом та еритритом відповідно; e суттєво відрізняються між худими та ожиреними суб’єктами.
Рис. 1.Концентрація холецистокініну в плазмі крові (CCK; A), активний глюкагоноподібний пептид-1 (aGLP-1; ), глюкоза (C.) та інсулін (D) після прийому 75 г глюкози, 50 г ксиліту, 75 г еритритолу або плацебо (водопровідної води). Дані виражаються як середні значення ± SE. Худі та ожирілі («усі»); = 20.