Metabolikus válaszok a hagyományos mexikói étrendre, összehasonlítva a mexikói származású nők általánosan elfogyasztott amerikai étrendjével: randomizált keresztezett etetési kísérlet 1, 2

Margarita Santiago-Torres

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Mario Kratz

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Johanna W Lampe

3 Közegészségügyi Tudományok Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Jean De Dieu Tapsoba

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Kara L Breymeyer

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Lisa Levy

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Adriana Villaseñor

4 Családorvosi és Közegészségügyi Tanszék, Kaliforniai Egyetem, San Diego, La Jolla, Kalifornia

Ching-Yun Wang

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Xiaoling Song

3 Közegészségügyi Tudományok Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Marian L Neuhouser

3 Közegészségtudományi Osztály, Fred Hutchinson Rákkutató Központ, Seattle, WA; és

Absztrakt

Háttér: A mexikói bevándorlókat aránytalanul érinti az étrenddel összefüggő anyagcsere-működési kockázat. Nem vizsgálták, hogy a hagyományos mexikói étrend betartása vagy az amerikai étrend elfogadása hozzájárul-e a 2-es típusú cukorbetegség és más krónikus betegségek jövőbeni kockázatához kapcsolódó anyagcsere-változásokhoz.

Célkitűzés: Ennek a vizsgálatnak az volt a célja, hogy egy randomizált crossover etetési kísérletben tesztelje a mexikói étrendre adott metabolikus reakciókat az általánosan elfogyasztott amerikai étrendhez.

Tervezés: Az első és a második generációs mexikói származású egészséges nőket (n = 53) véletlenszerűen, keresztezett konstrukcióban rendelték hozzá, hogy mexikói vagy amerikai étrendet fogyasszanak egyenként 24 napig, elválasztva egy 28 napos lemosási periódustól. Az étrendek eukalórikusak voltak és makrotápanyag-összetételükben hasonlóak voltak. A diétákra adott metabolikus válaszokat az éhomi éhomi szérumkoncentrációk mérésével értékeltük: CRP) és az interleukin 6 (IL-6), valamint az inzulinrezisztencia homeosztázis-modelljének értékelése (HOMA-IR) az egyes periódusok elején és végén. A lineáris vegyes modellek tesztelték a beavatkozás hatását a biomarkerekre, miközben igazodtak az étrend sorrendjéhez, az etetési periódushoz, a kiindulási és a kimosási biomarkerek koncentrációihoz, az életkorhoz, az akkulturációhoz és a BMI-hez.

BEVEZETÉS

A mexikói bevándorlók az Egyesült Államok legnagyobb növekvő kisebbségi csoportja; a nem spanyol fehér nőkhöz képest a mexikói származású nőknél nagyobb a túlsúly és az elhízás kockázata (1, 2). Az elhízás nagymértékben növeli az alacsony fokú krónikus gyulladás és az inzulinrezisztencia kockázatát, és ezáltal a krónikus betegségek, köztük a 2-es típusú cukorbetegség (T2D), az 5 szív- és érrendszeri megbetegedések, valamint a rák bizonyos típusainak (3–6) jövőbeni kockázatát. Ezért az Egyesült Államok mexikói bevándorlóinak, akiknél magas az elhízás, nagyobb az inzulinrezisztencia és a káros gyulladásos profilok kockázata (7).

A betegség kockázatának etnikai változása genetikai hajlamnak és környezeti tényezőknek (pl. Étrend, társadalmi-gazdasági helyzet és/vagy az egészségügyi ellátáshoz való hozzáférés terén mutatkozó különbségeknek) köszönhető, amelyek a mexikói leszármazottaknak nagyobb kockázatot jelenthetnek az anyagcsere-betegség szempontjából (8, 9) . Az étrend és az anyagcserebetegségek kockázata közötti összefüggés módosítása javasolt az akkulturáció, vagy az a folyamat, amelynek során a bevándorlók a fogadó ország életmódját alkalmazzák (10). A mexikói leszármazottak körében a nagyobb akkulturáció a többnyire egészséges hagyományos mexikói ételek alacsonyabb fogyasztásával járt együtt, amelyek rengeteg gyümölcsöt, zöldséget, hüvelyeseket és teljes kiőrlésű gabonákat tartalmaznak (11, 12). Ezzel szemben a nagyobb akkulturáció az amerikai étrend betartásával társult, általában alacsony gyümölcs- és zöldségfélékben, valamint magas finomított szemekben és hozzáadott cukrokban (13, 14).

Az Egyesült Államok nyugati vagy tipikus (standard) jellemzői az étrend szokásai a T2D magasabb kockázatával társulnak, részben az inzulinérzékenységre, az inzulinszerű növekedési faktorokra (IGF) és a gyulladásos válaszokra gyakorolt hatások révén (15–18). Ezzel szemben a hagyományos táplálkozási szokások, például a mediterrán vagy a mexikói étrendi szokások nagyobb mértékű betartása, általában magas gyümölcs-, zöldségfélék és hüvelyesek esetében, a szérum C-reaktív fehérje (CRP) és a szérum IL- 6 koncentráció, és alacsonyabb a T2D kockázata (19–22). Megfigyelési tanulmányok összefüggést sugallnak az étrend és a legfontosabb gyulladáscsökkentő és inzulint szenzibilizáló adipokin, az adiponektin (23, 24) koncentrációja között, függetlenül a testtömegtől (25, 26). Azonban továbbra sem tisztázott, hogy ok-okozati összefüggés alapozza-e meg ezeket a megfigyelt összefüggéseket. Nem ismert, hogy az étrend összetétele befolyásolja-e az inzulinérzékenységet és a gyulladás biomarkereit a testtömegre és az adipozitásra gyakorolt elsődleges hatás révén, vagy hogy az önmagában elfogyasztott élelmiszerek sajátos típusai és szokásai befolyásolják-e ezeket a köztes betegségkockázati biomarkereket.

Feltételeztük, hogy egy általánosan elfogyasztott amerikai étrendhez képest a hagyományos mexikói étrend javítja az inzulinérzékenységet és csökkenti az alacsony fokú krónikus gyulladás biomarkereit a súlystabilitás körülményei között. Ennek a hipotézisnek a teszteléséhez egy USA-ban mért metabolikus és gyulladásos válaszokat mértünk a hagyományos mexikói étrendhez képest egy randomizált keresztezett táplálkozási vizsgálatban, mexikói származású első és második generációs egészséges nőknél.

MÓD

Vizsgálati populáció

Dizájnt tanulni

A beiratkozott résztvevők a demográfiai jellemzőkről, a fizikai aktivitásról (27) és az akkulturációról adtak információt az alapszintű önadagoló kérdőívek segítségével. Az akkulturáció értékelésére 4 tagú skálát alkalmaztak, beleértve a szülőhelyet, a legtöbbször beszélt nyelvet, a nyelvi gondolkodást és az etnikai identitást (28). A vizsgálat résztvevőit arra is utasították, hogy az összes ételt és italt az etetési próba előtt vegyék fel egy háromdimenziós élelmiszer-nyilvántartásba. Az egyes résztvevők által visszaküldött étrend-nyilvántartásokat az adatok bevitele és elemzése előtt megvizsgálták a teljesség és az esetleges hibák tekintetében, a Nutrition Data System for Research (2010-es verzió, Nutrition Coordinating Center, Minnesotai Egyetem) használatával. A beiratkozott résztvevőket véletlenszerűen kijelölték, hogy egy amerikai vagy hagyományos mexikói étrendet fogyasztanak 24 napig, crossover formában, elválasztva 28 napos lemosási periódustól. Az etetési próba első napján a súlyt, a magasságot és a test kerületét (derék és csípő) szabványosított protokoll alkalmazásával mértük (29). A testsúlyt háromszor/hét múlva követtük nyomon a vizsgálat etetési szakaszában.

Diéta tervezés

A 7 napos menüváltozást szabványosították az általánosan fogyasztott amerikai és hagyományos mexikói étrendek számára a ProNutra (3.2-es verzió, Viocare Technologies) és a Nutrition Data System for Research (2010-es verzió, Nutrition Coordinating Center, Minnesotai Egyetem) használatával. Minden ételt és italt az FHCRC Humán Táplálkozási Laboratórium készített. A kísérleti étrendeket kontrollált körülmények között készítettük. Minden étkezést gondosan lemértek, hogy megfeleljen az egyén becsült energiaigényének, becsomagolták és három héten keresztül kiosztották a vizsgálat résztvevőinek. Az energiafogyasztást úgy szabályozták, hogy a vizsgálati résztvevő súlya az alaptömeg 3% -án belül maradjon. Az egyedi energiaigényeket a Mifflin-egyenlet (33) alkalmazásával számolták ki, a vizsgálat résztvevőjének szokásos bevitelével együtt a 3 d táplálékrekordból, az életkorból és a jelentett fizikai aktivitásból. Minden résztvevőhöz egy meghatározott energiafelvételi mennyiséget rendeltek, amely 1800 és 2600 kcal/d között mozgott, és szükség esetén az étrendi energia-beállításokat 200 kcal-os lépésekben hajtották végre.

A résztvevők „szabadon éltek”, de azt az utasítást kapták, hogy az ivóvíz kivételével csak a számukra biztosított ételeket és italokat fogyasszák. Arra ösztönözték őket, hogy jelentsék az előírt étrendtől való napi eltéréseket, ideértve a vizsgálat során fogyasztott, nem tanulmányi ételeket és italokat. A kontrollált étrend betartását napi ellenőrzési űrlapok alapján értékeltük, amelyeket az egyes napi ételekhez és italokhoz igazítottunk, és a visszajuttatott ételeket, amelyeket háromszor mértek és regisztráltak/hét.

Mintagyűjtés és elemzések

statisztikai elemzések

Az 50 résztvevőből álló minta nagyságát előzetesen meghatároztuk egy kétmintás z teszthez, feltételezve, hogy a kimosódási periódusból nem származnak átvitelhatások. A 80% -os teljesítménnyel kimutatható két intervenciós étrend abszolút különbsége (I. típusú hiba = 0,05) az inzulin (μU/ml) 2,0, a glükóz 2,3, az IGF-1 esetében 8,5 (ng/ml), 0,4 az IGFBP-3 esetében (μg/ml), 1,9 az adiponektin esetében (μg/ml), és 0,1 a CRP esetében (mg/l), ill. IL-6 esetében (pg/ml). A grafikonokat az összes változó eloszlásának vizuális vizsgálatára használtuk. Shapiro-Wilk és Kolmogorov-Smirnov teszteket is alkalmaztunk az adatok normalitásának tesztelésére. Azok a változók, amelyek nem feleltek meg a normalitás feltételezésének, az ln függvény használatával alakultak át. Ezek közé tartozott az inzulin, a számított HOMA-IR, az adiponektin, a CRP és az IL-6. A HOMA-IR kiszámításához az éhomi szérum inzulin (μU/ml) és a szérum glükóz (mg/dL) termékét vettük, és ezt elosztottuk 405-tel (34).

A kísérleti étrendek tápanyag-összetételét összehasonlítottuk a t tesztek alkalmazásával. Lineáris vegyes modelleket alkalmaztunk az intervenciós hatások tesztelésére, összehasonlítva a biomarkerek átlagos változásait az USA-ban a pre- és posztintervenciótól a mexikói étrendhez képest, miközben beállítottuk a diéta sorrendjét, az etetési periódust, a kiindulási és a kimosási biomarker-koncentrációt, az életkorot, az akkulturációt. és BMI (35, 36). Az étrend kezelését, az étrend sorrendjét és az etetési periódust fix hatásként, a résztvevőt pedig véletlenszerű hatásként kezeltük a modellekben. Kiszámítottuk a kétoldalas vizsgálatokhoz beállított legkisebb négyzetek átlagát és 95% -os CI-értékét, valamint a P értékeket 1.ábra ). Nem volt különbség az életkor, a BMI, az iskolai végzettség vagy az akkulturációs státusz megoszlásában az 50 nő között, akik mindkét táplálkozási időszakot teljesítették, összehasonlítva azokkal a 3 nővel, akik 1 etetési időszakot teljesítettek (az adatokat nem közöljük). Ezen 53 nő közül, akik legalább egy etetési periódust teljesítettek és bekerültek a végső elemzésekbe, a többség Mexikóban született (62%), és 49% túlsúlyos vagy elhízott (BMI ≥25) ( Asztal 1 ). A kontrollált étrend betartása kiváló volt, a résztvevők a biztosított ételek és italok 97% -át mindkét étrendi karból elfogyasztották. Bármely nem tanulmányi élelmiszer fogyasztását a tanulmányban résztvevők csak egyharmada jelentette, és ez hozzájárult a résztvevők teljes étrend-bevitelének kevesebb, mint 3% -ához mindkét étrendi karon. A résztvevők testtömege mindkét étrend-kar esetében stabil maradt, az étrend sorrendjéhez és az etetési periódushoz igazított lineáris vegyes modellekkel értékelve (átlag ± SD: mexikói étrend: 67,3 ± 0,7 kg; amerikai étrend: 67,4 ± 0,7 kg; P = 0,5) (adatok nem látható).