Riziko diabetu ve východním Londýně a jeho spojení s vitamínem D podle etnické skupiny (DELVE) (DELVE)

Pozadí

Zdravotní vzorce se výrazně liší mezi etnickými menšinami a bílou populací. Ve Spojeném království (UK) je riziko vzniku diabetu dvakrát až šestkrát vyšší u Jihoasijců (SA) a až třikrát vyšší u černochů z Afriky-Karibik (AC) než u bílých bělochů a lidí v těchto skupinách. rozvinout stav v mladším věku. Východní Londýn patří mezi oblasti s nejvyšším podílem menšinových skupin a nejvyšší prevalencí diabetu mellitu typu 2 (T2DM). Přestože bylo identifikováno více faktorů, včetně socioekonomického postavení, stravy, kultury a postoje, jazykových bariér, genetických, epigenetických a životních stylů, výzkum biologické rozmanitosti je příliš nedostatečně prozkoumán. Nedávný výzkum zjistil, že postprandiální hladina glukózy u SA je dvakrát až třikrát větší než u bílých bělochů po identickém příjmu sacharidů. Naše nepublikovaná data také ukázala, že postprandiální pík glukózy byl významně vyšší u nebílých (čínských, indických a černých) než bílých účastníků (6,11 nmol/l vs 5,15 nmol/l, P=0,015) po konzumaci bílého chleba. Ačkoli se předpokládá, že obezita představuje 80-85 % rizika rozvoje T2DM v důsledku obezity způsobující inzulínovou rezistenci, a některé menšinové skupiny, např. černošská africká a karibská populace má vyšší výskyt nadváhy a obezity než běloši (73,6 % vs. 63,3 %), další biologické mechanismy byly málo prozkoumány, mezi nimiž je vitamin D (vitD). Nedostatek VitD u menšinových skupin ve Spojeném království je dobře znám a je popisován jako nerozpoznaná epidemie. Ve Spojeném království 50 % SA a 33 % černých AC vykazuje nedostatek vitD oproti 17,5 % u bílých bělochů, primárně kvůli větší subkutánní pigmentaci, která absorbuje ultrafialové B ze slunečního záření a snižuje produkci vitD v kůži a ve vysokých zeměpisných šířkách SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ. Tato situace je horší ve východním Londýně, protože 47 % AC lidí a 42 % SA lidí mělo nedostatek vitD ve srovnání se 17 % bílé populace v Tower Hamlets. U zdravých dospělých a diabetických pacientů byla pozorována inverzní asociace sérových hladin 25(OH)D s inzulinovou rezistencí. Nedávné důkazy ukazují, že suplementace vitD může pomoci zlepšit kontrolu glykémie a inzulínovou rezistenci u pacientů s T2DM. Pro menšinové skupiny nebo obyvatele východního Londýna je však k dispozici jen málo důkazů, což naznačuje, že komunity East London AC a SA jsou nedostatečně zastoupeny v důkazní základně týkající se diabetu a vitaminu D. VitD hraje důležitou roli v metabolismu vápníku a podílí se na modulaci buněčného růstu, neuromuskulární a imunitní funkce a snížení zánětu díky jeho receptorům exprimovaným všudypřítomně v téměř všech lidských buňkách včetně pankreatických P-buněk. Studie na zvířatech ukazují, že léčba vitD zlepšila produkci a citlivost inzulínu a zvýšená sekrece inzulínu může být způsobena vyšším intracelulárním vápníkem. Navíc 1,25(OH)2D (aktivní forma vitD) může modulovat růst a diferenciaci β-buněk. Sekundární vysoká koncentrace parathormonu (PTH) a zvýšené zánětlivé markery spojené s nedostatkem vitD mohou také způsobit glukózovou intoleranci. VitD může mít nepřímý dopad na kontrolu glykémie prostřednictvím obezity. Náš výzkum a mnoho dalších prokázaly významnou inverzní asociaci indexu tělesné hmotnosti (BMI) a séra 25(OH)D. Předpokládá se, že je to způsobeno komplexem vzájemného ovlivňování, protože receptory vitD jsou exprimovány na tukových buňkách a regulují jejich funkce, což naznačuje, že nedostatek vitD může být jednou z příčin obezity, což nepřímo vede ke zvýšenému riziku T2DM.

Postprandiální glykemická odpověď (PGR) má důsledky ve vývoji T2DM. Orální glukózový toleranční test (OGTT) se široce používá k posouzení citlivosti na inzulín, funkce β-buněk slinivky břišní a posouzení metabolické kapacity jedince zvládnout sacharidové potraviny. Nedávno publikovaná studie však ukázala, že mezi OGTT a příjmem potravy mohou existovat variace PGR v rámci subjektu, což naznačuje nutnost kombinace OGTT a testu tolerance jídla/pití pro individuální řízení glykemie. Povědomí o vitD a jeho vlivu na zdraví je ve Spojeném království nízké. Ačkoli pandemie COVID-19 přinesla vitD do pozornosti veřejnosti, nedávný průzkum ve Spojeném království ukázal, že 49 % dospělých si není vědomo pokynů vlády Spojeného království pro vitamín D. Žádný takový průzkum není k dispozici u menšinových skupin ani u obyvatel východního Londýna. . Vyšetřovatelé se zajímají o dietní příjem vitaminu D mezi různými etnickými skupinami ve východním Londýně, což bude částečně vysvětlovat stav vitD v cílové populaci, a existuje naléhavá výzva k výzkumu na menšinové populaci s cílem řešit zdravotní nerovnost.

Cíle

Zkoumat rozdíl v postprandiální glykemické odpovědi na orální glukózové toleranční testy a konzumaci pomerančového džusu mezi bílými bělochy, jihoasijskými a černými africkými a karibskými dospělými

Zkoumat souvislost sérové ​​koncentrace 25(OH)D s postprandiální glykemickou odpovědí na orální glukózové toleranční testy a konzumaci pomerančového džusu mezi bílými bělochy, jihoasijskými a černými africkými a karibskými dospělými

Zhodnotit znalosti a vnímání vitaminu D a příjem vitaminu D v potravě u dospělých bílých kavkazských, jihoasijských a černochů z Afriky a Karibiku

Studovat design

Toto je akutní, randomizovaná, opakovaná měření cross-over design studie. 126 zdravých dospělých žijících ve východním Londýně bude rekrutováno z bělochů, jihoasijských a černošských afrických a karibských populací (n=42 v každé skupině).

Nábor

Účastníci budou náborováni dvěma způsoby:

• Od zaměstnanců a studentů, kteří žijí ve východním Londýně s oprávněním vrátného. Náborové inzeráty budou rozesílány zaměstnancům a studentům City, University of London.
• Od místních komunit ve východním Londýně s oprávněním správce brány. Ve východním Londýně bude identifikováno více komunit, které nám pomohou s náborem, a to rozesláním inzerátu projektu, např. East London Community College, East London Community Band a různá komunitní centra ve východním Londýně. Kromě toho budou reklamní letáky vyvěšovány v místních supermarketech, knihovnách, kadeřnictvích a holičstvích, prodejnách potravin atd. se svolením vrátných.

Léčba

Účastníci konzumují glukózový nápoj (75 g glukózy ve 300 ml vody, 281 kcal) použitý pro orální glukózový toleranční test (OGTT) a čistý pomerančový džus (OJ, 100% Pure Squeezed Orange Juice Smooth 300 ml s obsahem 129 kcal, 30 g cukru, 0,3 g vlákniny, 1,8 g bílkovin a 90 mg vitaminu C) při různých příležitostech s alespoň 48hodinovým intervalem a v náhodném pořadí. Účastníci jsou instruováni, aby vypili každou konzumaci nápoje během 5 minut (zaznamenává se čas strávený). Během dvouhodinového období studie zůstávají účastníci sedaví a nemohou jíst a pít nic navíc.

Sběr vzorků a dat

V noci před každou studijní návštěvou jsou účastníci požádáni, aby dodržovali svůj normální stravovací režim, měli dobrý noční spánek a vyhýbali se alkoholu a intenzivnímu cvičení. Účastníci jsou instruováni, aby se postili alespoň osm hodin před začátkem návštěvy.

Koncentrace glukózy v krvi se měří na začátku (0 minut), +30 minut, +60 minut, +90 minut a 120 minut odběrem krve z prstu. Pouze při první návštěvě se odebere 7 ml krve nalačno na začátku (0 minut) pomocí flebotomie k měření sérového 25(OH)D, C-reaktivního proteinu (CRP), parathormonu (PTH), vápníku, cholesterolu a vysoké - lipoprotein s hustotou (HDL). Index tělesné hmotnosti (BMI) a složení tuku budou měřeny pomocí stadiometru a stupnice pro analýzu bioelektrické impendence (Tanita, Amsterdam). Účastníci vyplní dotazník znalostí o vitaminu D (na začátku), který zahrnuje demografické otázky včetně etnického původu. Příjem vitaminu D ve stravě se hodnotí prostřednictvím odhadovaného deníku jídla, který účastníci absolvují čtyři po sobě jdoucí dny (mezi návštěvami 1 a 2).

Randomizace

Pořadí konzumace nápoje je náhodné pomocí funkce Excel Random. Podrobnosti jsou uvedeny níže. V tabulce Excel je seznam účastníků (od 1 do 126) zobrazen v jednom sloupci. V dalším sloupci je použita funkce RANDBETWEEN a výběrem 0 a 1 jako rozmezí náhodně vygenerujete hodnotu 0 nebo 1. Účastníci s hodnotou 0 budou konzumovat glukózový nápoj, zatímco účastníci s hodnotou 1 budou konzumovat čistý pomeranč. džus jako jejich první nápoj resp.

Statistická analýza

Tato studie si klade za cíl dosáhnout minimálně 25% variability postprandiální glykemické odpovědi mezi třemi etnickými skupinami s ohledem na odezvu z pěti různých časových bodů s 30minutovým intervalem pro každou osobu a k dosažení 90% síly studie, 42 lidí požadované v každé skupině (n=126 celkem) na 5% hladině významnosti. Spojitá data budou prezentována jako průměr ± standardní odchylka. Kategorické údaje budou uvedeny v procentech. Obousměrná opakovaná měření ANOVA se používá k posouzení účinku léčby (dvou nápojů) (uvnitř subjektu), interakce účinku a času a účinků mezi subjekty (etnická příslušnost, pohlaví, kategorie BMI) na koncentrace glukózy v krvi (pětkrát - body). Spojité proměnné (např. 25(OH)D atd.) mezi skupinami jsou analyzovány dvoucestnou ANOVA. Dietní příjem vitD mezi skupinami bude analyzován jednosměrnou ANOVA (tři skupiny) nebo nezávislým t-testem (dvě skupiny), pokud jsou data normálně rozdělena, jinak bude použit Mann-Whitney test. Kategoriální proměnné např. procento deficitu vitD se mezi skupinami porovnává pomocí chí-kvadrát. Normalita dat bude testována Kolmogorovem-Smirnovovým testem. Zobecněné lineární smíšené modely (GLMM) pro longitudinální data budou také použity pro modelování glykemické odezvy v čase, protože tento model zohledňuje korelaci mezi pozorováními u každého jednotlivce a upravuje matoucí faktory (např. BMI, věk). Statistická významnost bude uvedena s p-hodnotou a 95% intervalem spolehlivosti na 5% hladině významnosti. K analýze dat bude použit statistický software International Business Machines (IBM) SPSS 29. K řešení chybějících dat bude použita regresní imputace. Pro analýzu dat bude použita jak analýza Intention-to-treat, tak analýza podle protokolu.