Jasmin Steudle

BioTeSys GmbH, Esslingen 73728, Германия

кръвната

Кристиане Шон

BioTeSys GmbH, Esslingen 73728, Германия

Манфред Варгенау

M.A.R.C.O. GmbH и Ко. KG, Институт за клинични изследвания и статистика, Дюселдорф 40211, Германия

Лиоба Паули

Fresenius Kabi Deutschland GmbH, Oberursel 61440, Германия

Сузан Швейда-Гютес

Fresenius Kabi Deutschland GmbH, Oberursel 61440, Германия

Барбара Гайг

Fresenius Kabi Austria GmbH, Линц 4020, Австрия

Анжелика Кучинка-Кох

Fresenius Kabi Austria GmbH, Линц 4020, Австрия

Джон Ф Стовър

Fresenius Kabi Deutschland GmbH, Oberursel 61440, Германия. [email protected]

Кореспонденция на: д-р Джон Ф Стовър, Fresenius Kabi Deutschland GmbH, Borkenberg 14, Oberursel 61440, Германия. [email protected]

Телефон: + 49-6172-6864598 Факс: + 49-6172-6866330

Резюме

Да се ​​изследват възможни промени в нивата на глюкозата в кръвта след перорален прием на лактулоза при здрави индивиди.

МЕТОДИ

Изследването е проведено като проспективно, рандомизирано проучване от две части с 4-пътен кръстосан дизайн с n = 12 във всяко изследвано рамо. Нивата на капилярна кръвна глюкоза се определят за период от 180 минути след прием на единична доза от 10 g или 20 g лактулоза, предоставена под формата на кристал или течност. По време на производствения процес на лактулоза се появяват примеси със захари (например лактоза, фруктоза, галактоза). Водата и 20 g глюкоза бяха използвани като контрол и еталон. Тъй като лактулозата се използва като функционална хранителна съставка, тя може да се консумира и от хора с нарушен глюкозен толеранс, включително диабетици. Следователно е от интерес да се определи дали описаните въглехидратни примеси могат да повишат нивата на кръвната глюкоза след поглъщане.

РЕЗУЛТАТИ

Кривите на концентрацията на глюкоза в кръвта след време след прием на 10 g лактулоза, 20 g лактулоза и вода са почти идентични. Нито едно от трите приложения не показва промени в нивата на кръвната захар. След прием на 20 g глюкоза, концентрацията на глюкоза в кръвта се увеличава с приблизително 3 mmol/L (средна Cmax = 8,3 mmol/L), достигайки максимални нива след приблизително 30 минути и връщайки се към изходното ниво в рамките на приблизително 90 минути, което значително се различава от съответното 20 g формулировки с лактулоза (P Ключови думи: Лактулоза, функционална хранителна съставка, заместител на захарта, концентрация на глюкоза в кръвта

Основен съвет: Лактулозата може да се използва като функционална хранителна съставка. По време на производството като течна или кристална формулировка се появяват примеси с различни захари. Лактулоза може да се консумира и от хора с нарушен глюкозен толеранс, включително диабетици. За тези потребители е от интерес дали описаните въглехидратни примеси могат да повишат нивата на кръвната глюкоза след поглъщане. Това проучване е проведено за изследване на възможни промени в нивата на глюкозата в кръвта след перорален прием на 10 g и 20 g течна и кристална лактулоза при здрави индивиди. Малките количества въглехидратни примеси не повлияват нивата на кръвната глюкоза, което показва потенциална приложимост при хора с нарушен глюкозен толеранс.

ВЪВЕДЕНИЕ

Несмилаемата лактулоза (галакто-фруктоза) е полусинтетичен продукт, получен чрез изомеризация от лактоза (галакто-глюкоза). Лактулозата се среща в много малки количества в нагрятото мляко, но не присъства в природата. За разлика от неговата субстратна лактоза, β-гликозидната връзка на лактулозата не може да бъде разделена от човешките храносмилателни ензими. Достигайки дебелото черво, лактулозата се метаболизира главно от захаролитични чревни бактерии [1]. Лактулозата се използва като хранителна съставка, например като заместител на захарта или функционална хранителна съставка с пребиотични ефекти за консумация от човека [2,3]. Описани са промени в състава на чревната микробиота и подобряващи здравето ефекти поради нейните бифидогенни ефекти. Освен това, растежът на патогенни бактерии, например Salmonella, може да бъде инхибиран. Освен това, лактулозата подобрява оцеляването на пробиотични щамове като Lactobacillus rhamnosus и Bifidobacterium bifidum в киселото мляко [4].

Особено нежното и естествено слабително действие на лактулозата в дози от 10 g и повече се дължи на нейните пребиотични, осмотични и перисталтично-активиращи ефекти. Това е отразено и в одобрената от Европейския орган за безопасност на храните (EFSA) здравна претенция, че „лактулозата допринася за ускоряване на чревния транзит“ [5]. Освен това, лактулозата също се предлага на пазара като лекарство за лечение на запек, чернодробна енцефалопатия и дисбактерии [1]. Освен тези ползи за здравето, лактулозата има и някои желани свойства като подобряване на вкуса, благоприятно потъмняване и отлична разтворимост във вода за разработването и производството на функционални хранителни продукти [4]. Лактулозата се произвежда от лактоза. По време на производството се появяват примеси, включително епилактоза, лактоза, галактоза, фруктоза, тагатоза и малки количества неуточнени или неизвестни захари [4]. Лактулозата се предлага в два състава: кристали (прах, който се разтваря във вода) и течен сироп (разтвор). Въглехидратните примеси се намират до 3% в кристалната и приблизително 30% в течната форма. Количеството и структурата на свързаните вещества на въглехидратните примеси варират в зависимост от условията по време на производствения процес, използван за производството на лактулоза.

Тъй като лактулозата се използва като функционална хранителна съставка, тя може да се консумира и от хора с нарушен глюкозен толеранс, включително диабетици. За тези потребители е от интерес дали описаните въглехидратни примеси могат да повишат нивата на кръвната глюкоза след поглъщане. Доклад за случай показва по-високи нива на глюкоза в кръвта при пациент с диабет след промяна на марката лактулозен сироп [6]. В предишни проучвания при хора се наблюдава само леко или никакво повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта с единични дози от 20-25 g лактулоза [7-9].

В това проучване са изследвани възможни промени в нивата на кръвната глюкоза след перорален прием на лактулозни продукти от Fresenius Kabi при здрави доброволци. Поради малките количества примеси, особено в кристалите на лактулоза, не се очакваха или само малки промени в нивата на кръвната глюкоза. В бъдещи проучвания резултатите от това проучване трябва да бъдат потвърдени за диабетичен колектив.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Уча дизайн

Изследването е проведено като проспективно, отворено, моноцентрово, рандомизирано, двучастично проучване с 4-пътен кръстосан дизайн във всяко изследвано рамо. BioTeSys GmbH, Esslingen, беше обвинен като организация за изследователски договор (CRO) за координация на проучването, доставка на продукти и събиране на данни. Изследването е проведено в учебния център на BioTeSys. Протоколът следва насоките на Декларацията от Хелзинки и е одобрен от Комитета по етика на Landesärztekammer Baden-Württemberg.

Проучването се състои от скринингово посещение и четири учебни посещения. След включване субектите, които са дали писмено информирано съгласие за участие, са били стратифицирани по пол и рандомизирани за изследване на рамото (интервенция с кристали или течност) и група от последователности 1-4 (произволен ред от 10 g или 20 g лактулоза или като кристал или течност, вода или 20 g глюкоза, според дизайна на Williams). Рандомизацията на доброволци беше извършена с помощта на компютърната програма DatInf ® RandList, версия 1.2.

Доброволците бяха инструктирани да приемат индивидуално стандартизирано хранене, съставено от хляб в фермата, крема сирене и краставица вечер преди учебното посещение 1-4. Освен това доброволците не са имали право да консумират храна или напитки, различни от вода, в продължение на поне 10 часа преди тестовете. На сутринта на учебните посещения доброволците са инструктирани да пият 1-2 чаши (минимум 200 мл) вода след сън, преди да дойдат на мястото на изследването. Консумацията на алкохол, както и интензивното упражнение, не бяха разрешени 24 часа преди всички посещения. Освен това, сутрин на всички посещения, на доброволците не е било позволено да използват транспортни средства, придружени с енергични упражнения (например джогинг, колоездене).

Проучвайте популация

Субектите бяха наети чрез реклама в местни вестници и база данни на сайта за изследване. Допустими субекти бяха здрави кавказки мъже и жени на възраст ≥ 18 и ≤ 65 години, без известна (фамилна) анамнеза за захарен диабет или употреба на антихипергликемични лекарства или инсулин, с приблизително 3-5 изхождания на седмица. Рутинните параметри на кръвта бяха определени в проби от венозна кръв при скрининг и оценени от изследователя според критериите за изключване. Основни критерии за изключване са клинично значими бъбречни или чернодробни заболявания, чернодробни ензими> 10% над референтния диапазон, кръвна захар на гладно> 100 mg/dL или гликиран хемоглобин (HbA1c)> 5,7%, общ холестерол> 250 mg/dL или триглицериди> 150 mg/dL, хемоглобин 5% през предходните 6 месеца, пушач, голямо медицинско или хирургично събитие, изискващо хоспитализация в рамките на предишните 3 месеца, наличие на заболяване или лекарства, влияещи върху храносмилането и усвояването на хранителни вещества или чревни навици, прием на лекарства, за които е известно, че влияят на глюкозата толерантност, напр. стероиди, протеазни инхибитори или антипсихотици, хроничен прием на вещества, влияещи върху кръвосъсирването, което според мнението на изследователя би повлияло на доброволната безопасност, наследствена непоносимост към галактоза или фруктоза, дефицит на лактаза или глюкозо-галактозна малабсорбция.

Размер на пробата

За оценка на размера на извадката беше взета предвид точността на оценката за абсолютната разлика между интервенциите, касаещи нарастващата площ под кривата (iAUC), която беше изразена като половината от ширината на 95% доверителен интервал (CI) за средната стойност разлика. Прецизността се счита за достатъчна, ако половината от ширината на 95% CI не надвишава едно (вътрешно-обектно) стандартно отклонение. Въз основа на този подход биха били необходими 11 оценявани субекта. За да се вземе предвид 4-кратното кръстосване във всяка група, включително четири последователности на интервенции, крайният размер на пробата трябва да е кратно на четири, за да може да се коригира за ефекти от потенциалния период. Следователно бяха включени 12 субекта във всяко изследвано рамо (т.е. общо 24 субекта).

Изследване на продукти

Кристали от лактулоза са произведени от S.C.M., Società Chimica Mugello, S.r.l., компания Fresenius Kabi във Викио, Италия, а течността от лактулоза е произведена от Fresenius Kabi Austria GmbH в Линц, Австрия. Максималните въглехидратни примеси и на двете форми на лактулоза съгласно монографиите на Европейската фармакопея са изброени в Таблица Таблица1. 1. Общите примеси на изследваните продукти са 1,5% в лактулозни кристали и 26,45% в лактулозна течност.

маса 1

Ограничения за въглехидратни примеси във формулировки на лактулоза съгласно монографии в Европейската фармакопея

Лактулозни кристалиЛактулозна течност
Епилактоза≤ 0,5%≤ 10,0%
Галактоза≤ 0,5%≤ 15,0%
Лактоза≤ 3,0%≤ 10,0%
Фруктоза≤ 0,5%≤ 1,0%
Тагатоза≤ 0,5%≤ 4,0%
3-дезокси-D-глицеропентулоза-≤ 4,0%
Общо примеси≤ 3,0%≤ 12,0% (без галактоза и лактоза)

Субектите са получавали изследвани продукти в една доза на мястото на изследване при условия на гладно. Въпреки открития характер на проучването, доброволците бяха заслепени за дозировката на изследваните продукти (10 g или 20 g лактулоза или 20 g глюкоза), както и върху формулировката (лактулозни кристали и течност). Продуктите за изследване бяха предоставени от изследователския персонал, разтворен в 250 ml вода, готов за консумация.

Събиране на данни

Нивата на кръвната глюкоза се измерват в капилярна цяла кръв, получена чрез убождане с пръст. За анализ на нивата на глюкозата се използва анализаторът HemoCue Glucose 201+ (Ängelholm, Швеция) и глюкозата се определя фотометрично, като се използва модифициран глюкозен дехидрогеназен метод. Концентрациите на кръвната глюкоза се проследяват за период от 180 минути в определени часови точки (0, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180 минути след прием). От граничните условия, включително методологията на апарата за кръвна глюкоза, изследването е проведено в съответствие с ISO 26642: 2010 за определяне на гликемичния индекс (GI) на храните [10].

Хартиените CRF служеха като изходни документи и бяха прехвърлени в електронна база данни (ALPHADAS ®, електронна система за събиране на данни от Instem plc, Stone, Стафордшир, Великобритания, осигуряваща пълна одиторска следа). Пробният мониторинг на място потвърди точността на трансфера на данни от източника в електронна база данни, както и спазването на добрите клинични практики. Данните бяха прехвърлени на изследователската организация за биостатистика M.A.R.C.O. GmbH и Ко. KG, Дюселдорф, за статистически анализ. Статистически анализ беше извършен със софтуер SAS (Версия 9.3).

Анализ на данни

Първичната крайна точка е iAUC, т.е. над изходните нива за концентрация на глюкоза в кръвта след перорален прием на лактулозни продукти в сравнение с вода (отрицателен контрол). Вторичните крайни точки за ефикасност бяха: Максималната концентрация на глюкоза в кръвта (Cmax), времето за достигане на максимална концентрация на глюкоза в кръвта (Tmax), максималната концентрация на глюкоза в кръвта минус изходната стойност (Max_increase), общата площ под кривата (AUC) от 0 до 180 минути за концентрация на глюкоза в кръвта (AUC (0-180 минути)), изходната стойност коригирана AUC от 0 до 180 минути за концентрация на глюкоза в кръвта (AUCbase = AUC от 0 до 180 минути - изходна линия * 180 минути). След прием на глюкоза се оценява параметърът Tbaseline, първият път, когато отново се достига изходно ниво след повишаване на кръвта. Бяха направени следните сравнения: (1) лактулоза с отрицателен контрол (вода); (2) 20 g лактулозни продукти с 20 g глюкоза; и (3) лактулозни кристали и течност.

Нетрансформираните крайни точки бяха анализирани отделно за двете проучвани рамена, като се използва смесен модел за анализ на вариацията с интервенция (4 нива), период (4 нива) и изходно ниво на кръвната глюкоза в рамките на периодите на изследване като фиксирани ефекти и субект като случаен ефект. Средните стойности на групата са изчислени от модела („Средства за LS“). Представени са данни за популацията Intention-to-treat (ITT), която обаче е идентична с популацията Per-Protocol (PP) в това проучване. Поради 7-дневния период на измиване не беше необходимо изследване на възможните ефекти на пренасяне. Имаше само незначителни отклонения във времето за периода на измиване, които бяха обсъдени по време на срещите за преглед на данните и бяха преценени, че не оказват влияние върху резултатите от изследването.

Субектите са инструктирани да документират всички нежелани събития (AEs) и съпътстващи лекарства в дневници, започвайки след скрининга и завършвайки с оценка за поносимост 24 часа при посещение 4. Всички AE са проследени до разрешаване. По време на посещенията, всички AE бяха попитани и прегледани от следовател и докладвани за CRF.