Az étrendi gyulladásos index és a 2-es típusú cukorbetegség kockázata 70 991 nő prospektív kohorszában 20 éven keresztül következett: a BMI közvetítő szerepe

Absztrakt

Célok/hipotézis

Az étrend az életmóddal összefüggő fő tényezők egyike, amely módosíthatja a gyulladásos folyamatot. Meglepő módon az étrendi gyulladásos indexet (DII) kevéssé vizsgálták a 2-es típusú cukorbetegség kapcsán, és a BMI szerepe ebben a összefüggésben nem megalapozott. Ezt az összefüggést és a BMI szerepét a gyulladásos folyamatban egy nagy populációalapú megfigyelési tanulmányban tanulmányoztuk.

Mód

Az E3N (Etude Epidémiologique auprès de femmes de la Mutuelle Générale de l’Education Nationale) kohorszvizsgálatból összesen 70 991 nőt követtek nyomon 20 éven keresztül. A 2-es típusú cukorbetegség eseteit diabétesz-specifikus kérdőívek és gyógyszer-visszatérítési biztosítási adatbázisok segítségével azonosították, és 3292 esetet validáltak. A DII-t validált élelmiszer-gyakorisági kérdőívből nyerték. A többváltozós Cox regressziós modellek becsülték a HR-t és a 95% -os CI-t a DII és a 2-es típusú cukorbetegség között. A DII és a BMI közötti kölcsönhatásokat 2-es típusú cukorbetegségen teszteltük, és a BMI mediációs elemzését végeztük.

Eredmények

A diéta magasabb gyulladáscsökkentő képességének megfelelő magasabb DII pontszámok a 2-es típusú cukorbetegség alacsonyabb kockázatával jártak. Az 1. kvintilis csoporthoz képest a 2. kvintilis csoportból (HR 0,85 [95% CI 0,77, 0,94]) az 5. kvintilis csoportba (HR 0,77 [95% CI 0,69, 0,85]) tartozó nőknél kisebb volt a 2. típusú kockázat cukorbetegség a BMI kiigazítása előtt. A DII és a BMI között kölcsönhatás volt a 2-es típusú cukorbetegség kockázatán (oKölcsönhatás

index

Bevezetés

A 2-es típusú cukorbetegség globális prevalenciája növekszik, a 2015-ös 415 millió felnőttről [1] 629 millió emberre nőtt 2045-re várható cukorbetegség [2]. Míg számos anyagcsere- és életmódbeli tényező közreműködik a 2-es típusú cukorbetegség és szövődményeinek kialakulásában, az immunrendszer részvétele a 2-es típusú cukorbetegség patogenezisében a közelmúltban egyre nagyobb érdeklődést mutat. Jelentős bizonyíték azt sugallja, hogy a gyulladás kulcsszerepet játszik a 2-es típusú cukorbetegség patogenezisében [3, 4]. Az elhízás, a hiperglikémia, az inzulinrezisztencia és az olyan gyulladásgátló fehérjék, mint a C-reaktív fehérje és a citokinek (IL-1β, IL-6 és TNF-a) túlzott expressziója krónikus gyulladást vált ki a 2-es típusú cukorbetegségben [5]. Ezenkívül környezeti, viselkedési és pszichoszociális tényezők stimulálhatják a gyulladást stressz idején [6]. A módosítható tényezők közül az étrend az életmóddal összefüggő fő tényezők egyike, amely módosíthatja a gyulladásos folyamatot [7]. Számos étel és élelmiszer-összetevő befolyásolja a gyulladásos markerek vérkoncentrációját, ideértve a citokineket, kemokineket, akut fázisú fehérjéket, oldható adhéziós molekulákat és citokin receptorokat [8, 9].

A közelmúltban az étrend gyulladásos indexeit (DII) fejlesztették ki az étrend gyulladással való összekapcsolásának bizonyítékai alapján [10,11,12]. Csak négy keresztmetszeti vizsgálat és egy prospektív vizsgálat értékelte ezeknek az indexeknek a kapcsolatát a 2-es típusú cukorbetegség és/vagy az inzulinrezisztencia között, és az eredmények ellentmondásosak voltak [12,13,14,15]. Ezenkívül egy tanulmány azt sugallta, hogy a DII és a 2-es típusú cukorbetegség közötti összefüggést részben a BMI közvetítheti. Ez az eredmény alátámasztotta a BMI köztes szerepének hipotézisét a DII és a 2-es típusú cukorbetegség közötti összefüggésben [12]. Egy korábbi tanulmány a DII és a BMI közötti kölcsönhatásról számolt be a 2-es típusú cukorbetegség kapcsán, az asszociáció csak azokra a résztvevőkre korlátozódott, akiknek BMI ≥25 kg/m 2 [15]. A BMI szerepe együttvéve kétértelmű.

Ezért több mint 70 000 E3N (Etude Epidémiologique auprès de femmes de l'Education Nationale) kohorsz vizsgálat résztvevőinek 20 éven át tartó adatai alapján a célunk a DII és a 2-es típusú cukorbetegség közötti kapcsolat prospektív értékelése és a lehetséges kölcsönhatás értékelése és a BMI közvetítése ebben a kapcsolatban.

Mód

Vizsgálja meg a populációt és a nyomon követést

Az E3N tanulmány egy nagy francia leendő kohorsz, amelyet Franciaországban 1990-ben hoztak létre. A vizsgálati protokollt a Bizottság Nationale de l’Informatique et des Libertés (CNIL) vizsgálta felül és hagyta jóvá; minden résztvevő írásos tájékozott beleegyezést adott. A részletes protokollt máshol írták le [12, 16]. Röviden: 98 995, 1925 és 1950 között született nőt vettünk fel a francia tanárok és munkatársak egészségbiztosítási tervéből, a Mutuelle Générale de l’Education Nationale-ból. A nőket önállóan kitöltött kérdőív segítségével vonták be a kohorszba, majd 2 évente önállóan kitöltött kérdőívek követték őket, többek között az egészségi állapotról, az életmódról, az étrendről, a kezelésekről és a mentális egészségi állapotról. Ezenkívül minden kohorstagra vonatkozóan az egészségbiztosítási terv olyan adatokat szolgáltatott, amelyek 2004. január 1. óta tartalmazzák az összes járóbeteg-egészségügyi költségtérítést; ezek az adatok magukban foglalták a márkaneveket, a gyógyszerek visszatérítésének dózisait és időpontjait. A nyomon követési kérdőívre adott válaszok átlagos aránya 83%, 1990 óta a nyomon követés teljes vesztesége 3% alatt van.

Népesség elemzésre

Kezdetben olyan résztvevőket vontunk be, akik kitöltötték az 1993-ban küldött étrendi kérdőívet (n = 74 522). Ezután kizártunk az összes elterjedt 2-es típusú cukorbetegség esetét (n = 824), extrém energiafogyasztású nők (azaz a lakosság energiaigény-eloszlása ​​felett az energiafogyasztás 99. százaléka alatt és felett) (n = 1491), és azok a nők, akik az étrendi kérdőív után nem töltöttek ki nyomon követési kérdőívet (n = 1216). A végső vizsgálati populációban 70 991 nő vett részt (lásd az elektronikus kiegészítő anyagot [ESM] 1. ábra). A nyomon követés 1993-ban kezdődött (jelen tanulmány kiindulási alapja) és 2014-ben fejeződött be (a 2-es típusú cukorbetegség validálásának utolsó dátuma az E3N kohorszban).

Étrendi gyulladásos index

Az étrendet validált, 208 tételes, félkvantitatív étrendi kérdőív segítségével értékelték 1993-ban [17]. Az étel- és italfogyasztásról a nap folyamán nyolc alkalommal alkalmaztak információkat (reggeli, reggeli snack, aperitif ebéd előtt, ebéd, délutáni snack, vacsora előtti aperitif, vacsora és vacsora utáni snack). Az összes élelmiszer felvételét energia és tápanyag bevitelké alakították át a francia élelmiszer-információs központ élelmiszer-összetételi adatbázisainak felhasználásával [18]. Az étrendi kérdőív érvényességét és reprodukálhatóságát korábban leírták [17].

A Cavicchia és mtsai [10] által javasolt DII súlyokat egy erőteljesebb szakirodalmi bázissal és további 3 év publikált adatokkal (2008–2010, beleértve) frissítettük, ami a megkapott cikkek összesített számának valamivel több mint kétszeresét eredményezte: 1943-at a 2013-as újabb verzióban értek el, míg a korábbi, 2009-es verziónál 929-et [11]. Így ezeket a súlyokat használtuk a DII kiszámításához. A 40 lehetséges étrendi komponensből összesen 32-et használtak a DII kiszámításához (ESM 1. táblázat) az élelmiszer-gyakorisági kérdőív alapján [17]. A DII-t úgy számítják ki, hogy a pozitív értékek gyulladáscsökkentő étrendet jelezzenek, a negatív értékek pedig egy gyulladáscsökkentő étrendet.

A 2-es típusú cukorbetegség megállapítása

Kovariátusok

Szenzitivitási elemzések

Számos érzékenységi elemzést végeztek. Először megismételtük fő elemzésünket, amikor több imputációt alkalmaztunk minden hiányzó adattal rendelkező kovariánsra. Másodszor kizártuk a 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő nőket, akiket az első 5 évben és az utókövetés utolsó 5 évében diagnosztizáltak, hogy megvizsgáljuk, vajon a fordított okozati összefüggés részben magyarázhatja-e eredményeinket, és hogy az étrenden keresztüli gyulladásnak van-e hosszú távú hatása. Harmadszor, a 2. modellt tovább igazítottuk a hagyományos mediterrán étrend pontszám (pontszámtartomány, 0–9) [28] betartása érdekében, amelyet folyamatos változóként szerepeltetünk. Végül hasonló elemzéseket végeztünk három másik DII definíció felhasználásával. Az étrendi összetevők listáját és az összes DII kiszámításához alkalmazott módszereket az ESM 1. táblázata ismerteti.

A statisztikai elemzéseket a Statistical Analysis System szoftver 9.4-es verziójával hajtottuk végre (SAS Institute, Cary, NC, USA).

Eredmények

Kiindulási jellemzők

Az étrend gyulladásos potenciálja kohorszunkban, a DII-vel mérve, átlagos (SD) értéke -0,06 (3,6) volt. A DII tartománya –13,42 és 24,8 között volt; a medián, a 25. és a 75. percentilis −0,42, −2,5, illetve 2,0 volt.

Az 1. táblázat bemutatja a vizsgálat alapjellemzőit, összességében és a DII kvintilei szerint. Összességében 12,3 (5,4) és 18,1 (2,0) év átlagos (SD) követés során a cukorbetegségben szenvedő és anélkül résztvevők esetében összesen 3292 (4,6%) validált, 2-es típusú diabéteszes esetet azonosítottak. A populáció átlagos (SD) kora a kiinduláskor 53 év volt (6,7). Általában a DII kvintilis növekedésével az átlagos életkor, a BMI és a magas vérnyomás, a hiperkoleszterinémia és a cukorbetegség családtörténete csökkent (1. táblázat).

DII és 2-es típusú cukorbetegség kockázata

A DII és a 2-es típusú cukorbetegség összefüggését a 2. táblázat mutatja be. Az első két modellben a DII fordítottan társult a 2. kvintilis csoport 2. típusú cukorbetegség kockázatával (HR 0,85 [95% CI 0,77, 0,94]) az 5. kvintilis csoport (HR 0,77 [95% CI 0,69, 0,85)], összehasonlítva az 1. kvintilis csoporttal. A DII 1-SD növekedésével végzett elemzés hasonló eredményhez vezetett (2. modell: HR 0,90 [95% CI 0,87, 0,93]). A spline változók megerősítették, hogy nem volt eltérés a lineáris asszociációtól (o = 0,797), és a kapcsolat grafikus ábrázolása összhangban volt egy lineáris relációval (1. ábra). A BMI felvétele után (3. modell) minden asszociáció gyengült és nullává vált (2. táblázat).

A DII és a 2-es típusú cukorbetegség kockázata BMI kategóriák szerint rétegezve

A 3. táblázat a DII és a 2-es típusú cukorbetegség közötti összefüggést mutatja a BMI kategóriái szerint rétegezve. A DII és a BMI között kölcsönhatás volt a 2-es típusú cukorbetegség kockázatán (oA 2. interakció becslései valamivel magasabbak voltak, és a konfidencia intervallumok szélesebbek voltak.

A BMI közvetítő szerepe

A mediációs elemzések eredményeit a 2. ábrán mutatjuk be. Először egy egyszerű mediációs modellt feltételeztünk, DII × BMI interakció nélkül a 2-es típusú cukorbetegség kockázatára. A DII növekedése alacsonyabb 2-es típusú cukorbetegség kockázatával járt, és a hatás jelentős részét (82%) a BMI-n keresztüli jelentős közvetett hatás magyarázta (NIE: HR 0,985 [95% CI 0,984, 0,986]) (2a. Ábra) . Ezután, összhangban a DII és a BMI közötti kölcsönhatással a fent leírt 2-es típusú cukorbetegség kockázatán, olyan mediációs modelleket használtunk, amelyek lehetővé teszik az expozíció – mediátor interakciót, miszerint a BMI mind a mediátort, mind pedig a DII és a 2. típus kapcsolatának hatásmódosítóját jelenti. cukorbetegség. A DII növekedése az alacsonyabb 2-es típusú cukorbetegség kockázatával is társult (HR 0,989 [95% CI 0,980, 0,998] és HR 0,985 [95% CI 0,984, 0,986] NDE és NIE esetében), de az arány közvetett hatással magyarázható A BMI alacsonyabb volt (58%) (2b. Ábra).

Mediációs elemzések nélkül (a) és (b) a DII és a BMI közötti kölcsönhatás a 2-es típusú cukorbetegség kockázatán. az életkor, a cukorbetegség családi kórtörténete, a dohányzás állapota, a mentálisan fárasztó munka, a fizikai aktivitás, az iskolai végzettség, a hiperkoleszterinémia és a magas vérnyomás. A becslések átlagos HR-ek, és kiszámításukra a DII „alacsony” (–0,248) értékről „magas” (0,585) értékre változik; ezek az értékek a DII mediánjai a klinikailag releváns határérték által meghatározott két csoportban (BMI ≥ 25 kg/m 2, illetve BMI 2). Az 1 alatti átlag HR-k azt jelzik, hogy a DII alacsonyról magasra emelkedése alacsony 2-es típusú cukorbetegség kockázatával jár. b Ezen becslések 95% -os CI-jét a bootstrap módszerrel számoltuk (1000 minta)

Szenzitivitási elemzések

Az eredményeket nem változtattuk lényegesen, amikor több imputációt alkalmaztunk minden hiányzó adatot tartalmazó kovariánsra (ESM 2-3. Táblázat). Az első 5 évben diagnosztizált 2-es típusú cukorbetegségben résztvevők kizárása (n = 383) és az elmúlt 5 évben (n = 1009) a nyomon követés nem változtatta meg az eredményeket (az adatok nem kerültek táblázatba). A mediterrán étrendi minta további kiigazítása nem változtatta meg az eredményeket (ESM 2. ábra). A négy számított DII között erős pozitív korreláció volt (minimum r = 0,67; o

Vita

Az E3N 20 éven át követett prospektív kohortvizsgálatában 70 991 nő vett részt, inverz lineáris összefüggést mutattunk ki a diéta kiindulási gyulladásos tulajdonságai és a 2-es típusú cukorbetegség kockázata között, függetlenül a legismertebb vagy lehetséges kockázati tényezőktől vagy zavaróktól. A magasabb DII-val rendelkező nőknek (ami a diéta megnövekedett gyulladáscsökkentő potenciáljának felel meg) alacsonyabb volt a 2-es típusú cukorbetegség kockázata, mint az alacsonyabb DII-val (ami egy gyulladáscsökkentő étrendnek felel meg). Az asszociációt részben a BMI és a DII-val való kölcsönhatása közvetítette.

Összehasonlítás az irodalommal

Fő elemzéseink DII-ja és az érzékenységi elemzések során figyelembe vett három változat hasonló eredményeket szolgáltatott, bár felépítésükben kissé eltérnek egymástól. Vizsgálatunkban a DII tartománya (Shivappa és mtsai [11] által definiálva) (−5,8 és +6,0 között) hasonló ahhoz, mint amelyet egy másik francia populációban jelentettek (−5,31 és +6,26) [29]. Ezenkívül a tanulmányunkban az ADII (van Woudenbergh által meghatározott) tartománya (−24,6 és +13,4 között) összhangban van egy holland populációban jelentett értékkel (−12,0 és 15,7 között) [12].

Ezzel szemben az eredményeink nem értenek egyet az egyetlen prospektív vizsgálattal, amely a DII és a 2-es típusú cukorbetegség előfordulása közötti összefüggést vizsgálta; 592 résztvevő vett részt benne, és nem sikerült társulást mutatni [12]. A viszonylag rövid követési idő (átlagosan 7,2 év) és a kis minta nagysága magyarázhatja az asszociáció hiányát. Ezenkívül más keresztmetszeti vizsgálatok nem mutattak összefüggést a DII és a 2-es típusú cukorbetegség között [14, 37]. Ezek a tanulmányok mutatnak némi különbséget az E3N vizsgálathoz képest, ideértve a tervezést, a résztvevők nemét (az E3N csak a nőket tartalmazta), a DII kiszámításához használt étrendi összetevők számát és típusait (az E3N kohorszunkban több mint 30 étrendi összetevőt használtak a átlag 27 (más vizsgálatokban) és a kovariánsok rendelkezésre állása a többváltozós elemzésekhez.

Biológiai útvonalak

Erősségek és korlátozások

Vizsgálatunk számos erősséget mutat be. Először is, az E3N tanulmány egy nagy, prospektív tanulmány, hosszú utókövetéssel; a követés első 5 évében diagnosztizált 2-es típusú cukorbetegségben résztvevők kizárása nem változtatta meg az eredményeket, ami arra utal, hogy a fordított okozati összefüggések valószínűleg nem magyarázzák meg eredményeinket. Másodszor, stabil következtetéseket kaptunk hasonló következtetésekkel, amikor a DII négy különböző meghatározását használtuk. Harmadszor, elemzéseinket számos, a 2-es típusú cukorbetegség kockázati tényezőjére ki tudtuk igazítani, mint potenciális zavarókat. Negyedszer, a résztvevők nagy száma és a 2-es típusú cukorbetegségben résztvevők nagy száma magas statisztikai erőt biztosítottak, azonban néhány olyan rétegzett elemzést, ahol a 2-es típusú cukorbetegségben résztvevők száma korlátozottabb volt, óvatosan kell értelmezni. Végül az eseteket egy kiterjedt orvosi-adminisztratív adatbázisra épülő algoritmus alapján azonosították, amely csökkentette a hiányzó vagy hamis pozitív esetek kockázatát.

Következtetés

Összefoglalva, eredményeink azt sugallják, hogy a magas gyulladáscsökkentő potenciállal rendelkező étrend a 2-es típusú cukorbetegség alacsonyabb kockázatával jár, és hogy a BMI-vel itt értékelt adipozitás az egyik fő mediátor, amelyen keresztül ez megtörténhet. Ezek az eredmények segítenek megérteni az étrenddel összefüggő gyulladás és a 2-es típusú cukorbetegség szerepét megalapozó mechanizmusokat. Ezenkívül eredményeink alátámasztják a 2-es típusú cukorbetegség megelőzésének jelenlegi étrendalapú megközelítéseit.

Az adatok elérhetősége

A jelenlegi vizsgálat során generált és/vagy elemzett adatkészletek nem nyilvánosak, de ésszerű kérésre rendelkezésre állnak a megfelelő szerzőtől.