Dopad čirokové rýže na funkci beta-buněk a inzulinovou rezistenci u prediabetu

Tato otevřená randomizovaná předpo-experimentální studie byla navržena k vyhodnocení metabolických účinků krátkodobé konzumace čirokové rýže na hladiny leptinu v séru u prediabetických jedinců. Studie probíhala po dobu dvou měsíců (březen až duben 2022) na Poliklinice Bojonegoro Police a v nemocnici Bojonegoro Bhayangkara ve Východní Jávě v Indonésii.

Odůvodnění a pozadí Studie řeší kritickou mezeru v pochopení dietních intervencí pro management prediabetu v Indonésii, kde je konzumace bílé rýže dominantním dietním vzorcem spojeným se zvýšeným rizikem diabetu 2. typu. Čirok (Sorghum bicolor L.) představuje slibnou funkční alternativu celozrnného obilí, obsahující vysoké hladiny dietní vlákniny, rezistentního škrobu a fenolických sloučenin s antioxidačními vlastnostmi. Tyto bioaktivní složky mohou ovlivňovat profily adipokinů, zejména leptinu, hormonu odvozeného z adipocytů, který hraje klíčovou roli v energetické homeostáze a je často dysregulován v prediabetických stavech. Studie se konkrétně zaměřila na policejní důstojníky, populaci s jedinečnými vzorci fyzické aktivity a pracovními stresovými faktory, které mohou ovlivňovat metabolické reakce.

Šestadvacet prediabetických účastníků bylo rekrutováno pomocí jednoduchého náhodného výběru a náhodně rozděleno v poměru 1:1 buď do intervenční (čiroková rýže) skupiny nebo do kontrolní (bílá rýže) skupiny, s 13 účastníky v každém rameni. Velikost vzorku byla vypočtena pomocí standardního vzorce pro porovnávání numerických dat mezi dvěma nezávislými skupinami, s ohledem na očekávané rozdíly v hladinách leptinu na základě předběžných dat a publikované literatury. Randomizace byla provedena za účelem minimalizace výběrového zkreslení a zajištění srovnatelných základních charakteristik mezi skupinami.

Účastníci v intervenční skupině zcela nahradili svůj pravidelný příjem bílé rýže čirokovou rýží po sedm po sobě jdoucích dnů. Čiroková rýže byla připravena podle standardizovaných postupů vaření pod dohledem registrovaného dietologa, aby byla zajištěna konzistence v metodách přípravy a chuti. Denní množství konzumované čirokové nebo bílé rýže bylo individuálně vypočteno na základě celkových denních energetických potřeb každého účastníka, stanovených pomocí standardních antropometrických měření a hodnocení fyzické aktivity. Tento personalizovaný přístup zajistil, že účastníci udržovali svůj obvyklý kalorický příjem, zatímco se měnil pouze typ konzumovaného obilí.

Kontrolní skupina pokračovala ve své obvyklé konzumaci bílé rýže po celou dobu studie. Obě skupiny dostaly identické standardizované vzdělávací sezení zaměřené na zásady vyvážené výživy a důležitost pravidelné fyzické aktivity v managementu prediabetu, což zajistilo, že jakékoli pozorované rozdíly lze připsat substituci obilí spíše než rozdílným vzdělávacím intervencím.

Pro zajištění dodržování přidělené dietní intervence byli účastníci požádáni, aby vyfotografovali každé jídlo obsahující přidělený typ obilí a tyto snímky denně odesílali prostřednictvím mobilních messagingových aplikací. Věnovaný výzkumný dietolog zkontroloval všechny odeslané fotografie do 24 hodin, aby ověřil dodržování a poskytl okamžitou zpětnou vazbu nebo vedení, když bylo potřeba. Účastníci byli instruováni, aby zachovali všechny ostatní aspekty svých obvyklých stravovacích návyků, včetně velikostí porcí neobilných potravin, načasování jídel a konzumace nápojů. Tento monitorovací systém umožnil hodnocení věrnosti intervence v reálném čase při minimalizaci zátěže účastníků.

Antropometrická hodnocení Výška byla měřena s přesností na 0,1 centimetru pomocí kalibrovaného nástěnného stadiometru, přičemž účastníci stáli bosí ve vzpřímené poloze. Tělesná hmotnost byla měřena s přesností na 0,1 kilogramu pomocí kalibrované digitální váhy, přičemž účastníci měli lehké oblečení a žádné boty. Index tělesné hmotnosti (BMI) byl vypočten pomocí standardního vzorce: hmotnost v kilogramech dělená výškou v metrech na druhou (kg/m²). Všechna antropometrická měření byla provedena vyškoleným výzkumným personálem pomocí standardizovaných technik jak při výchozím hodnocení, tak při následných hodnoceních, aby byla zajištěna konzistence měření.

Biochemická analýza Žilní vzorky krve byly odebrány od všech účastníků po nočním lačnění (minimálně 8 hodin) na začátku (den 0) a bezprostředně po dokončení sedmidenní intervence (den 7). Vzorky byly odebírány ráno (mezi 7:00-9:00), aby se minimalizovaly cirkadiánní variace v hladinách hormonů. Vzorky krve byly ponechány srážet se při pokojové teplotě po dobu 30 minut, poté centrifugovány při 3 000 otáčkách za minutu po dobu 10 minut. Sérum bylo odděleno a skladováno při -80°C až do dávkové analýzy, aby se snížila variabilita mezi testy.

Koncentrace leptinu v séru byly kvantifikovány pomocí komerčně dostupné soupravy pro enzymovou imunotest (ELISA) (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Kanada) podle protokolu výrobce. Všechny vzorky byly analyzovány v duplikátu a pro statistickou analýzu byla použita průměrná hodnota. Test má citlivost 0,5 ng/mL a vykazuje minimální zkříženou reaktivitu s jinými adipokiny. Kontrolní vzorky kvality byly zahrnuty do každého běhu testu, aby byla zajištěna přesnost a preciznost. Změna hladin leptinu (delta leptin nebo Δ leptin) byla vypočtena odečtením hodnoty před intervencí od hodnoty po intervenci pro každého účastníka.

Analýza dat následovala předem stanovený statistický plán. Spojité proměnné byly hodnoceny na normalitu pomocí Shapiro-Wilkova testu před výběrem vhodných parametrických nebo neparametrických testů. Meziskupinová porovnání na začátku byla provedena za účelem zajištění srovnatelnosti skupin. Vnitroskupinové změny od výchozího stavu po intervenci byly analyzovány pomocí párových testů, zatímco meziskupinové rozdíly ve změnových skóre byly vyhodnoceny pomocí testů pro nezávislé vzorky. Byly provedeny podskupinové analýzy k prozkoumání potenciální modifikace účinku podle stavu obezity (BMI <30 vs ≥30 kg/m²). Korelační analýzy zkoumaly vztah mezi věkem a změnou leptinu v každé léčebné skupině, aby byly identifikovány potenciální demografické faktory ovlivňující léčebnou odpověď. Všechny statistické testy byly oboustranné s hladinou významnosti nastavenou na α=0,05.

Všechny studijní postupy byly prováděny v souladu s etickými principy uvedenými v Helsinské deklaraci a pokynech pro správnou klinickou praxi. Studijní protokol obdržel schválení od Etické komise pro zdravotní výzkum Etické komise pro zdravotní výzkum Lékařské fakulty Univerzity Airlangga, Surabaya, Indonésie (číslo schválení 52/EC/KEPK/FKUA/2022) před zařazením účastníků. Všichni účastníci poskytli písemný informovaný souhlas po obdržení podrobných ústních a písemných vysvětlení studijních postupů, potenciálních rizik a přínosů. Účastníci mohli kdykoli bez postihu odstoupit od studie. Nepříznivé události související s dietní intervencí byly monitorovány po celou dobu studie prostřednictvím vlastního hlášení účastníků a přímého dotazování během následných návštěv.