Vliv velmi nízkokalorické ketogenní stravy na střevní mikroflóru a distribuci tuku

U vybraných pacientů s nadváhou nebo obezitou s diabetem 2. typu nebo prediabetem mohou být předepsány krátkodobé intervence, které využívají velmi nízkokalorické ketogenní diety a náhražky jídla. O příjmu bílkovin z různých zdrojů o tělesné hmotnosti, složení střevní mikroflóry a metabolických výsledcích u těchto pacientů je k dispozici jen málo nekonzistentních údajů. Cílem této studie je porovnat účinnost, bezpečnost a vliv na složení mikrobioty krátkodobých izokalorických VLCKD pomocí syrovátkových proteinů, rostlinných proteinů nebo živočišných proteinů u obézních pacientů s diabetem nebo prediabetem. 50 obézních diabetických/prediabetických pacientů bude náhodně rozděleno do tří izokalorických režimů VLCKD (≤800 kcal/den) obsahujících buď syrovátku, rostlinné nebo živočišné proteiny. Výsledným měřením budou antropometrické parametry, vitální funkce, metabolický profil, tělesné složení a hodnocení mikroflóry. Pacienti budou hodnoceni na začátku (T0) a každé dva týdny (T15, T30) až do 45. dne (T45), kdy budou finálně hodnoceni. Pacientům bude poskytnuta podpora a poradenství s cílem zlepšit jejich dodržování. Pacienti budou také instruováni, aby měli během studie středně intenzivní fyzickou aktivitu (např. 30 minut chůze každý den).

Antropometrické parametry Tělesná hmotnost, krevní tlak (systolický a diastolický), srdeční frekvence, obvod pasu a boků budou měřeny na začátku studie (T0), každé dva týdny až do konce studie (T45).

Chemie krve a moči Kompletní krevní obraz (CBC), elektrolyty (chlorid, vápník, draslík, sodík, hořčík), glukóza nalačno, inzulín, lipidy (celkový a frakcionovaný cholesterol a triglyceridy) a proteiny, C-reaktivní protein (CRP) a erytrocyty rychlost sedimentace (ESR), plazmatický kreatinin, dusík močoviny v krvi (BUN), alanintransferáza (AST), aspartáttransamináza (ALT), kyselina močová a odhadovaná rychlost glomerulární filtrace (s použitím rovnice studie Modifikace diety u onemocnění ledvin MDRD-eGFR) bude stanovena na začátku a po 45 dnech.

Plazmatické hladiny inzulínu podobného růstového faktoru-1 (IGF-1) přes noc nalačno budou měřeny pomocí komerčně dostupných souprav ELISA. Testy moči budou prováděny na začátku studie a každý druhý týden až do konce studie.

Měření duální energetické rentgenové absorpce (DEXA) Tělesné složení, celková a regionální hmotnost tělesného tuku (FM) a hmotnost bez tuku (FFM) budou měřeny pomocí DEXA (Hologic 4500 RDR) na začátku a na konci zkouška.

Viscerální tuková tkáň (DPH) bude vypočítána pomocí plně automatizovaného softwaru. DEXA-VAT bude měřena v 5 cm široké oblasti umístěné v oblasti břicha těsně nad hřebenem kyčelního kloubu v úrovni, která se přibližně shoduje s 5. bederním obratlem na celém těle DEXA skenem. DPH bude odhadnuta odečtením podkožního tuku od celkového břišního tuku pomocí algoritmu.

Svalová síla Svalová síla bude měřena pomocí rukojeti digitálního dynamometru při T0 a T45. Před zahájením budou pacienti požádáni, aby co nejvíce zmáčkli dynamometr po dobu alespoň 3 sekund. Budou se opakovat tři měření s dominantní i nedominantní paží. Nejvyšší naměřená hodnota bude zaznamenána jako maximální síla úchopu.

Taxonomické složení střevního mikrobiomu Vzorkování fekálií bude provedeno pomocí sterilního tamponu a čistota DNA zkumavek bude hodnocena na základě poměru A260/A280 pomocí spektrofotometru. Integrita a velikost DNA budou hodnoceny elektroforézou na 1,5% agarózovém gelu. Bude amplifikována oblast V3-V4 genu 16S ribozomální RNA. Amplikony polymerázové řetězové reakce (PCR) budou purifikovány a amplifikovány podle protokolu Nextera XT Index. Zpracované údaje budou seskupeny a provozní taxonomické jednotky budou přiřazeny k taxonům.

Získaná data budou vyjádřena jako střední hodnoty ± standardní odchylka (SD) a nakonec zpracována, aby se zjistilo, zda mezi nimi lze pomocí vhodných metod prokázat statistické rozdíly. Zejména analýza rozptylu (ANOVA) v různých časech bude použita pro údaje o účinnosti a bezpečnosti, jako je snížení hmotnosti, změny v antropometrických měřeních, FM a FFM a variace metabolických parametrů. Hodnoty P <0,05 budou považovány za statisticky významné.