A glikált hemoglobin és a napi inzulin dózisának csökkentése a cirkadián óra-szabályozás mellett három étkezési étrendet fogyasztó, 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél: randomizált klinikai vizsgálat

D.J., Z.L. és S.T. egyformán járult hozzá ehhez a munkához.

Absztrakt

CÉLKITŰZÉS A 2-es típusú cukorbetegségben az inzulinrezisztencia és a progresszív β-sejtek elégtelensége nagy inzulinadagokkal történő kezelést igényel, ami súlygyarapodáshoz vezet. Célunk az volt, hogy megvizsgáljuk, vajon egy három étkezéses étrend (3Mdiet) szénhidrátban gazdag reggelivel képes-e szabályozni az óra gén expresszióját, és ennek eredményeként lehetővé teszi-e az inzulin adagjának csökkentését, ami súlycsökkenéshez és jobb glikémiás kontrollhoz vezethet az izokalorikus hatoshoz képest - étkezési étrend (6Mdiet).

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREK Huszonnyolc, cukorbetegségben szenvedő önkéntest (BMI 32,4 ± 5,2 kg/m 2 és HbA1c 8,1 ± 1,1% [64,5 ± 11,9 mmol/mol]) véletlenszerűen 3Mdiet vagy 6Mdiet csoportba soroltak. A testsúlyt, a glikémiás kontrollt, a folyamatos glükózmonitorozást (CGM), az étvágyat és az óragén expressziót kiértékeltük kiinduláskor, 2 hét után és 12 hét után.

EREDMÉNYEK 3Mdiet, de nem 6Mdiet, jelentős testsúlycsökkenéshez vezetett (−5,4 ± 0,9 kg) (P 25 egység a vizsgálat megkezdése előtt legalább 3 hónapig. A vizsgálati populáció glikált hemoglobinja (HbA1c) ≥6,5% (≥47,5 mmol) volt/mol) és a BMI ≤45 kg/m 2 (1. táblázat). A normál alvási ütemezéssel rendelkező résztvevőket (azaz,2300 és ∼0600 közötti alvást) vették figyelembe. Éjszakai vagy váltakozó műszakban dolgozók, vagy azok, akik kettőnél több időzónát léptek át A vizsgálatot megelőző 2 hetes időszakban a heti 3 éjszakánál hosszabb ideig álmatlanságban szenvedőket és az obstruktív alvási apnoét diagnosztizált személyeket is kizárták. bármilyen változás a tevékenységük szintjén. A résztvevőket a diabétesz egységbe, az izraeli Holoni Wolfson Orvosi Központba vették fel. A tanulmányt a Wolfson Egészségügyi Központ Helsinki Intézményi Felülvizsgálati Testületének Helsinki Etikai Bizottsága hagyta jóvá és követte nyomon. Mindegyik résztvevő írásos tájékozott beleegyezést adott. toborzási időszak 2016. november és 2017. július között volt. A tanulmány utolsó látogatása 2017. október volt. A tanulmányt a ClinicalTrials.gov webhelyen regisztrálták (NCT02709915).

Klinikai jellemzők a kiinduláskor

Dizájnt tanulni

Ez egy randomizált, kontrollált, párhuzamos vizsgálat volt, amelyet 15 héten keresztül végeztek: 3 hét szűrés, toborzás és kiindulási értékelés, valamint 12 hét diétás beavatkozás. A résztvevőket véletlenszerűen két étrendi beavatkozás egyikébe osztották be egy érme megfordításával egy olyan személyben, aki nem vett részt a vizsgálatban: 3Mdiet vagy 6Mdiet azonos kalóriabevitel mellett (1. ábra). A résztvevőket és a klinikusokat elvakították a randomizációtól. A résztvevők CGM-et viseltek az étrend előtt, elején és végén. A táplálkozási szakember 2 hetente értékelte a résztvevők étrendhez való ragaszkodását. A beavatkozás során a résztvevők kéthetente megbeszélést folytattak egy orvossal az inzulin dózisának titrálására a Treat-to-Tar Trial algoritmus szerint (7). Az elsődleges végpont a TDID változása volt, míg a másodlagos végpontok az óra gén expressziójának változását a fehérvérsejtekben, a testtömeg, a glikémiás kontroll, valamint az étvágy és a sóvárgás pontszámai voltak.

Étkezési idő és a 3Mdiet és a 6Mdiet terjesztése. CH, szénhidrátok; E, energia.

Diéta beavatkozás

A résztvevők a próba előtt nem követtek semmilyen konkrét étrendet vagy étkezés időzítését. A tárgyalás előtt a résztvevők arról számoltak be, hogy a nap folyamán több ételt fogyasztottak, beleértve az ebéd utáni nassolást is. A 3Mdiet és a 6Mdiet izokalorikus volt, és úgy számoltuk, hogy az egyedi számított Harris Benedict-egyenletből (1500 ± 300 kcal) kivontunk 500 kcal-t (1. ábra). Mindkét étrend az 1. kiegészítő táblázatban található. Mindkét étrendnek ugyanaz volt a zsír-, fehérje- és szénhidrát-makroelem-összetétele (35: 25: 40%, ill.), De az étkezés időzítése, gyakorisága, valamint a nap folyamán a kalória- és a szénhidrát-megoszlás eltérő volt (1. kiegészítő táblázat). A 3Mdiet egy 700 kcal-os bőséges reggeliből, egy közepes méretű 600 kcal-os ebédből és egy 200 kcal-os (22,31,32) kicsi vacsorából állt, míg a 6Mdiet hat étkezésből (reggeli, ebéd, vacsora és három snack), viszonylag egyenletes napi kalóriaeloszlással az étkezésekben, plusz 150 kcal a három snack mindegyikében (1. kiegészítő táblázat). A résztvevőket arra kérték, hogy reggelizzenek 0930 óra előtt, ebédet 1200 és 1500 óra között, és vacsorát 1800 és 2000 óra között, míg a 6Mdiet résztvevői további három harapnivalót fogyasztottak 1100, 1700 és 2200 órakor.

Étrendi értékelés és megfelelés

A kijelölt étrendet dietetikus magyarázta. A résztvevők rögzítették az étkezésüket és az idejüket. A dietetikus a fogyókúra kezdetén, majd kéthetente a diétás beavatkozás 3 hónapja alatt a tervezett látogatások alkalmával személyes tanácsadást nyújtott. Ezenkívül hetente kétszer a dietetikus 10–15 perces telefonbeszélgetést folytatott a résztvevőkkel, hogy megerősítse a kijelölt diétás beavatkozás betartását. A kéthetes látogatások során a dietetikus áttekintette az étrend nyilvántartását, és ennek megfelelően nyújtott tanácsadást. Az étrend nyilvántartásait az Izraeli Egészségügyi Minisztérium által kifejlesztett Tzameret étrendi elemző program (3. verzió) segítségével elemezték, és a megfelelés értékelése a résztvevőknek az étrend és az étkezés időzítésének betartásán alapult. A nem megfelelőséget úgy határozták meg, hogy ≥10% eltérés az ajánlott energiafogyasztástól egy adott étkezésnél, vagy hiba az étkezés időzítési ütemtervében, vagy a kijelölt étrend makroelem-eloszlása (pl. Kihagyott reggeli vagy kihagyott snack). A résztvevők heti hiánya ≥42,9% (heti 3 napnál nagyobb hiányosság) volt a küszöb a kilépéshez a vizsgálatból.

Folyamatos vércukorszint-monitorozás

A CGM-et flash glükóz-érzékelő technológia alkalmazásával értékeltük: FreeStyle Libre (FSL-CGM; Abbott Diabetes Care, Alameda, Kalifornia). A CGM-ből származó adatokat a FreeStyle Libre szoftver töltötte le, és külön számolták 24 órán át és az éjszakai szegmenst (0000–0600 óra).

A gén expressziójának elemzése a fehérvérsejtekben

A génexpresszióhoz szükséges vért Tempus-csövekbe gyűjtöttük (Applied Biosystems, Foster City, CA), és a teljes RNS-t a gyártó utasításainak megfelelően extraháltuk. A teljes RNS-t DNáz I-vel kezeltük RQ1 DNase (Promega, Madison, WI) alkalmazásával 2 órán át 37 ° C-on, amint azt korábban leírtuk (33). Két mikrogramm DNáz I-vel kezelt RNS-t fordítottunk át a Maloney egér leukémia vírus reverz transzkriptáz és random hexamer (Promega) alkalmazásával. A reakció egyhuszadát kvantitatív, valós idejű PCR-nek vetettük alá exon-exon határokat átfogó primerek (2. kiegészítő táblázat) és az ABI Prism 7300 szekvencia detektáló rendszer (Applied Biosystems) alkalmazásával. A célgén expressziójának változását a 2 -ΔΔCt relatív kvantifikációs módszerrel számítottuk, Actin-t használva háztartási referencia transzkriptumként (Applied Biosystems).

Biokémiai és hormonális vérelemzések

A plazma glükózt azonnal elemeztük hexokinázzal, Cobas analizátorral (Roche Diagnostics, Madison, WI). A HbA1c-t turbidimetrikus inhibíciós immunvizsgálattal határoztuk meg hemolizált teljes vérre, és a Cobas Integra 400 Plus-szal (Roche Diagnostics) elemeztük. A teljes vérképet automatizált hematológiai rendszerrel mértük (XN-9000; Sysmex Corporation, Kobe, Japán).

Étvágy és vágy kérdőívek

Az éhség és az édesség iránti étvágy pontszámát 100 mm-es vizuális analóg mérlegek segítségével értékelték. A résztvevők úgy értékelték az étvágyuk érzését (éhség és édesség iránti vágy), hogy mindegyik skálán egyetlen függőleges jelet tettek valahol a 0 és 100 mm közötti szélsőségek közé (pl. A „nem egyáltalán” és a „nagyon/nagyon” meghatározta a végleteket) hogy jelezze az éhség mértékét és az édesség utáni vágyat abban az időpontban. Az értékelés napján az étvágyat és az édesség iránti vágyat egyszer értékelték böjtöléskor és három időpontban reggeli és ebéd között, ebéd és vacsora között, valamint vacsora után, de alvás előtt. Az étvágyat a Food Craving Inventory, egy 28 tételes hitelesített kérdőív segítségével értékelték, amelynek célja az általános napi étvágyak gyakoriságának mérése, valamint a bizonyos típusú élelmiszerek (édességek, szénhidrátok és keményítőtartalmú ételek, gyorsételek és magas ételek) vágyérzete. -zsíros étel) (34).

Minta méret és teljesítményelemzés

Az n = 28 mintanagyságra (minden csoportban 14-re) volt szükség a páros összehasonlításhoz, 95% -os teljes teljesítménnyel, hogy kimutassuk a valódi, a csoportok közötti 40 ± 25% -os különbséget a TDID-ben, az elsődleges végpont a végén 2 hét és 12 hét diétás beavatkozás. A képernyőn megjelenő sikertelenség és a lemorzsolódás arányának lehetővé tételéhez, amelyre az előrejelzések szerint a szakirodalomban szereplő étrend-tanulmányi lemorzsolódás alapján eléri a 20% -ot, 35 résztvevőt toboroztak.

Statisztikai analízis

Harmincöt alany vett részt a vizsgálatban, és 7 alany kiesett. Kizárták őket az elemzésből; ezért az eredmények n = 28 alanyra vonatkoznak. Az étvágy pontszámok görbéje alatti területeket az idő múlásával trapézszabály alkalmazásával számítottuk ki. A CGM-adatokat minden résztvevő számára kiszámoltuk a GNU Octave (4.4-es verzió) szoftver segítségével. Az idősorokhoz egyirányú ANOVA-t hajtottak végre a cirkadián minták elemzésére, és t teszt post hoc elemzést alkalmaztunk a 6Mdiet és a 3Mdiet csoportok összehasonlításához az egyes időpontokban. Ezenkívül egy többváltozós ANOVA-t hajtottak végre ismételt mérésekhez, értékelve az étrend és az idő közötti, az egyénen belüli és belüli hatásokat. A cirkadián ritmus további elemzését Circwave szoftverrel (1.4 verzió) végeztük (Circadian Rhythm Laboratory, Groningeni Egyetem, Groningen, Hollandia). Az eredményeket átlag ± SEM-ben fejezzük ki. A ≤0,05 P értéket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük. A statisztikai elemzést JMP szoftverrel (14. verzió; SAS Institute Inc., Cary, NC) végeztük.

Eredmények

Résztvevők

44 inzulinnal kezelt, 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő beteg felelt meg a felvételi kritériumoknak. Kilenc személyt kizártak: hárman nem válaszoltak toborzás után, hárman nem tudtak elkötelezni magukat az éjszakai vérmintavétel mellett, három pedig nem tudott részt venni a kutatóközpont minden látogatásán. Harmincöt egyedet randomizáltak, és a 3Mdiet (n = 18) vagy a 6Mdiet (n = 17) csoportba sorolták. Közvetlenül a randomizálás után és az étrendi beavatkozás megkezdése előtt hét résztvevő esett ki: öt beteg nem tudta betartani az étkezés időzítését és az étkezési utasításokat (három beteget 3Mdietből és két beteget 6Mdietből), egy beteget kizártak a 3Mdietből egy új diagnózis miatt. rosszindulatú daganat, és a 6Mdiet egyikének olyan egészségügyi problémái voltak, amelyek újabb orvosi nyomon követést igényeltek. A vizsgálatot befejező 28 beteg adatait elemezték. A résztvevők kiindulási jellemzői, beleértve az antropometriai paramétereket és a cukorbetegség kórelőzményét, nem különböztek szignifikánsan a csoportok között (1. táblázat). 28 betegből 27-et vérnyomáscsökkentő és lipidcsökkentő gyógyszerekkel kezeltek.

Testtömeg és BMI

Testtömeg, HbA1c, glükózszint, TDID, éhség és vágyak kiinduláskor, 2 hét (hét) és 12 hét 3Mdiet és 6Mdiet. V: Fogyás. B: HbA1c. C: éhomi glükóz. D: Huszonnégy órás átlagos glükózszint. E: Éjszakai (0000–0600 óra) átlagos glükózszint. F: TDID. G: Éhség pontszámok. H: A napi vágy átlagértékei. Az értékek átlag ± SE. * Jelentős különbség a csoportokon belül a kiindulási ponthoz képest, P 0,05) (2D. Ábra). Ennek eredményeként a vizsgálat végén az átlagos napi 24 órás glükóz szignifikánsan alacsonyabb volt a 3Mdiet-en a 6Mdiethez képest (129 ± 3 mg/dl [7,2 ± 0,1 mmol/L] vs. 156 ± 11 mg/dl [8,6 ± 0,6 mmol/l]) (P = 0,03) (2D. Ábra). Hasonlóképpen, 12 hét elteltével az éjszakai (0000–0600 óra) átlagos glükózszint szignifikáns különbség 108,8 ± 5 mg/dl (6,1 ± 0,3 mmol/l) volt a 3Mdieten 141,3 ± 13 mg/dl (7,8 ± 0,7 mmol/l) a 6Mdiet-en (P = 0,03) (2E. Ábra).

A napi (24 órás) és az éjszakai (0000–0600 órás) glükózszint százalékos aránya a kiindulási tartományban, 2 hét és 12 hét 3Mdiet és 6Mdiet.

A hiperglikémiában töltött napi idő (> 180 mg/dl és> 10 mmol/l) jelentősen csökkent (P 2 = 0,652; P = 0,002) figyeltek meg az átlagos napi glükózszint és a TDID között, ami arra utal, hogy a napi átlagos glükózszint csökkent a TDID csökkenése ellenére. Figyelemre méltó, hogy a vizsgálat során egyik csoport sem mutatott összefüggést a testtömeg és a TDID között, ami arra utal, hogy a TDID szignifikáns csökkenése a 3Mdiet csoportban független volt a fogyástól.