Účinnost individuálního dietního poradenství při zlepšování kvality stravy a kardiovaskulárního zdraví

Návrh studie: randomizovaná kontrolovaná dietní intervence v paralelní skupině bude prováděna po dobu šesti měsíců u účastníků s vysokým rizikem KVO žijících v Irsku (severní a jižní), aby se vyhodnotila účinnost individualizovaného dietního poradenství zahrnujícího profily biomarkerů při zlepšování kvality stravy a kardiometabolických výsledků.

Obyvatelstvo a nábor

Charakteristiky populace: Účastníci budou vystaveni vysokému riziku (>20 % během 10 let) rozvoje KVO. Budou využity zavedené náborové mechanismy, používané v několika předchozích a probíhajících dietních intervenčních studiích, od praktických lékařů, nemocničních ambulancí a od běžné populace (prostřednictvím tiskové zprávy, rozhlasových rozhovorů, umístění plakátů). Nábor bude probíhat po dobu 18 měsíců doba.

Kritéria pro zařazení: Účastníci budou považováni za způsobilé pro zařazení do studie, pokud budou mít nadváhu (BMI >27 a ≤ 45 kg/m2), nízké skóre kvality základní stravy (PDQS <15)27 a kombinaci rizikových faktorů, které je staví s vysokým celkovým rizikem (odhadované multifaktoriální riziko KVO ≥ 20 % za deset let) prvního rozvoje aterosklerotického KVO.

Kritéria vyloučení: Účastníci se nebudou moci zapsat do studie, pokud mají prokázaný diabetes mellitus, KVO nebo zdravotní stav či dietní omezení, která by podstatně omezovala jejich schopnost dokončit požadavky studie, nadměrnou konzumaci alkoholu (>28 Jednotky/týden u mužů nebo >21 jednotek/týden u žen), mají nízkou předpokládanou pravděpodobnost změny stravovacích návyků nebo nejsou schopni poskytnout informovaný souhlas.

Randomizace: K posouzení způsobilosti bude použit dotazník o osobním zdraví a anamnéze spolu s předpovědními tabulkami rizika CVD Joint British Societies a hodnocením výchozího PDQS účastníka pomocí dotazníku o 42 položkách. Tento dotazník je ověřen v USA, ale bude ověřen v irské populaci. Ti, kteří jsou způsobilí a chtějí se zúčastnit, poskytnou informovaný písemný souhlas a budou randomizováni (schéma randomizace vytvořené pomocí www.randomization.com s náhodnými velikostmi bloků a výzkumným personálem provádějícím randomizaci nebo provádějícím hodnocení koncových bodů zaslepeně) buď pouze na edukační intervenci, nebo individuálně přizpůsobené dietní poradenství založené na potravinových markerech.

Intervence bude probíhat po dobu šesti měsíců. Účastníci budou pohovory na konci intervence (pro ty, kteří mají individuálně přizpůsobenou podpůrnou ruku), nebo při předčasném ukončení (pro všechny účastníky, kteří odejdou), aby se zjistil jejich názor na intervenci.

Dietní intervence: Účastníci budou náhodně rozděleni do jedné ze dvou skupin:

1. Kontrola – účastníci dostanou písemný vzdělávací materiál na podporu změny stravy směrem ke kvalitnější stravě. Vzdělávací materiál bude upraven ze zdrojů použitých v předchozích studiích dietních intervencí.
2. Personalizované dietní poradenství – účastníci dostanou také vzdělávací materiál, ale budou vyzváni, aby provedli dietní změny pomocí individualizovaných doporučení zahrnujících potravinové markery specifických složek vysoce kvalitní stravy. Potravinové ukazatele kvality stravy budou použity k vývoji algoritmu pro poskytování personalizovaného dietního poradenství. Na základě údajů o biomarkerech bude vyvinut systém kategorizace stavu biomarkerů spolu s dietními radami souvisejícími s touto kategorizací biomarkerů a vytvořeny rozhodovací stromy, jak bylo dříve popsáno ve studii Food4Me, aby bylo zajištěno standardizované poskytování rad v rámci této intervenční větve.

Dietní poradenství bude doručeno e-mailem a online, přičemž měsíční kontakt a zprávy budou posíleny během každého přímého kontaktu se studijním týmem za účelem hodnocení výsledku. Frekvence a délka kontaktu proto budou v obou intervenčních skupinách podobné.

Výsledky měření: Výsledky budou posouzeny během návštěvy kliniky v 0, 3 a 6 měsících a budou zahrnovat dietní příjem, antropometrii, další životní styl, krevní tlak, odběr biologického vzorku pro analýzu biomarkerů nutričního stavu a zdravotních biomarkerů, stejně jako fekální vzorky pro metagenomické a transkriptomické profilování. Údaje o výsledcích budou shromažďovány pomocí následující metodiky:

• Demografické údaje/informace o životním stylu (např. konzumace alkoholu, užívání léků).
• Dietní příjem pomocí online verze PDQS. To bude také posouzeno šest měsíců po dokončení intervence, aby se zjistilo, zda intervence ovlivňuje dlouhodobější dodržování kvalitnější stravy.
• Pohybová aktivita pomocí objektivního monitoru pohybové aktivity.
• Antropometrické údaje (hmotnost a výška měřená pomocí kalibrovaných vah a stadiometru, obvod pasu a boků); složení těla pomocí bioelektrické impedance (Bodystat 1500).
• Krevní tlak bude měřen dvakrát z pravé paže pomocí automatického tlakoměru Omron, přičemž účastník bude tiše sedět po dobu alespoň pěti minut.
• Vzorky krve nalačno budou odebrány z antekubitální žíly a okamžitě rozděleny do plazmy/séra pro navrhované testy podrobně popsané níže. Do analýzy bude skladován při -70 °C.
• Vzorek ranní moči nalačno skladovaný při -70ºC až do analýzy.
• V podskupině účastníků (n=70, 35 v každé paži) budou odebrány vzorky stolice na začátku a na konci intervence pro analýzu změn ve složení a funkčnosti střevní mikroflóry, jak bylo popsáno dříve.

Laboratorní metodika: Všechny metody jsou rutinně používány v zúčastněných laboratořích a jsou prováděny s pečlivou pozorností ke kontrole kvality as účastí na systémech externí kontroly kvality, pokud jsou k dispozici. Veškeré laboratorní analýzy budou prováděny naslepo, tj. analytik nebude vědět, ke které intervenci byl účastník zařazen.

Biomarkery kardiometabolického rizika: Sérové ​​lipidy (celkový cholesterol, HDL-C a TG) a HbA1c v plné krvi budou hodnoceny enzymatickými testy (Randox Ltd, Crumlin, NI a Glen Bio, Antrim, NI) na I-Lab 600 auto -analyzátor. Bude vypočítán LDL-C.

Biomarkery kvality stravy: pro hodnocení reakce nutričního stavu na dietní intervenci budou použity následující biomarkery: červené maso - methylhistidiny a karnosin; bílé maso - TMAO, guanidoacetát, anserin; ovoce a zelenina -- prolinbetain, isothiokyanáty, S-methyl-L-cysteinsulfoxid a kyselina vinná; celozrnné - alkylresorcinoly; káva - fenolové kyseliny, N-methylpyridinium, trigonellin, 2-furoylglycin; SSB - formiát, citrulin, taurin a isocitrát) červené maso - methylhistidiny; mastné ryby - index omega-3; ovoce a zelenina – celkové karotenoidy a prolinbetain; celozrnné - alkylresorcinoly.

Složení a funkčnost střevní mikroflóry: Manipulace se vzorky a purifikace nukleových kyselin budou prováděny podle zavedeného protokolu.166 Budou vytvořeny knihovny DNA-seq Illumina s délkou fragmentu ~300 bp s výběrem velikosti prep Pippen. Pro RNA-seq bude 5 ug RNA obohaceno o mRNA a podrobeno syntéze cDNA specifické pro vlákno za použití zavedených protokolů. Sekvenování na párovém konci (např. 150x150 nt) bude provedena na platformě Illumina HiSeq.

Primární výsledek: Změna skóre kvality základní stravy.

Sekundární výsledky:

1. Změna markerů kardiometabolického rizika, včetně krevního tlaku, lipidového profilu, HbA1c, tělesné hmotnosti.
2. Změna biomarkerů kvality stravy
3. Složení a funkčnost střevní mikroflóry (provádí se v podskupině).

Výpočet výkonu: Výpočty velikosti vzorku budou potvrzeny během validace PDQS v rámci irské populace. Nicméně na základě publikovaných údajů v USA, se směrodatnou odchylkou (SD) PDQS 2,3 a předpokladem rozdílu ve zvýšení PDQS 5 mezi personalizovanými dietními radami a kontrolními skupinami, pokud je v každé skupině 60 účastníků Studie by měla více než 90% sílu detekovat tento rozdíl v průměrném PDQS jako statisticky významný na úrovni α=0,05. Celkem bude přijato 134 účastníků, což umožní přibližně 10% výpadek. Pro zdravotní výsledky a na základě toho, co bylo pozorováno při dietní intervenci založené na zlepšení kvality stravy u podobných účastníků s vysokým rizikem KVO, pokud je v každé skupině 60 účastníků, a předpokládá se, že (i) SD změny diastolický krevní tlak (DBP) je na konci studie 9 mmHg; (ii) rozdíl v DBP 4,5 mmHg mezi individuálními dietními radami a kontrolními skupinami; pak by studie měla 80% sílu detekovat, jako statisticky významné na 5% úrovni, tyto rozdíly v průměrné změně mezi těmito dvěma skupinami. Vyšetřovatelé budou mít podobnou úroveň síly (~ 80 %) k detekci velikosti účinku podobné velikosti v celkovém cholesterolu, HbA1c a tělesné hmotnosti. Analýza složení a funkčnosti střevní mikroflóry bude mít výzkumný charakter.

Strategie analýzy dat: Opakovaná měření koncového bodu generovaná návrhem studie budou analyzována technikami vhodnými pro longitudinální data za použití postupů panelové studie xt dostupných ve verzi Stata 11 (College Station, TX). Počáteční prozkoumání korelační struktury opakovaných měření pomůže při přizpůsobení modelu. Vliv sledované dietní intervence bude posouzen porovnáním průměrů změn v měření od výchozího stavu do 6 měsíců mezi skupinami s individuálně přizpůsobeným poradenstvím založeným na biomarkerech a skupinami pouze se vzděláváním. Tento rozdíl v průměrech poskytne odhad účinku zásahu a vypočítá se 95% meze spolehlivosti, aby byla uvedena jeho přesnost. Je-li to vhodné, budou měření před analýzou logaritmicky transformována a interpretace bude provedena v poměru na původní stupnici.