Interaktionen mellem proteinindtag, tarmmikrobiota og type 2-diabetes hos personer med forskellig etnisk baggrund (MICRODIET)

Kontekst og begrundelse:

Der er voksende beviser for, at tarmmikrobiotaen er et nøgleelement i patofysiologien af ​​kardiometaboliske sygdomme (CMD) såsom Type 2-diabetes (T2D). En hypotese er, at tarm-afledte metabolitter (fra kosten) har en vigtig rolle i værtsmetabolismen. Foreløbige resultater viser, at imidazolpropionat (ImP), et nedbrydningsprodukt af den essentielle aminosyre histidin, produceres af tarmmikrobiotaen hos T2D-patienter, men ikke raske forsøgspersoner. Selve tarmmikrobiotaen er stærkt påvirket af kost og etnicitet. Imidlertid har de fleste diætinterventionsstudier fokuseret på fiberindtagelsens rolle, og effekten af ​​kostprotein på tarmens mikrobiotasammensætning og metabolitproduktion er ikke velkendt. Desuden har det vist sig, at responsen på en diætintervention kan afhænge af tarmens mikrobiom-rigdom.

Hovedhypotese: Afhængigt af tarmmikrobiomets basislinjesammensætning kan en reduktion i proteinindtaget nedsætte den mikrobielle produktion af metabolitter såsom ImP og forbedre værtens metabolisme. Vi antager også, at virkningerne af en sådan intervention kan afhænge af den etniske baggrund.

Undersøgelsespopulation:

Personer med type 2-diabetes (T2D), af kaukasisk eller caribisk oprindelse, vil i alt blive inkluderet 120 patienter

Intervention:

Tildeling efter randomisering til en af ​​følgende 2 diæter:

• HP-diæt: kost med højt proteinindhold (High Protein, HP) med 30 % protein, 40 % kulhydrat og 30 % fedt (som % af det samlede energiindtag)
• LP diæt: lavprotein diæt (Low Protein, LP) med 10 % protein, 55 % kulhydrat og 35 % fedt (som % af det samlede energiindtag) Madkasser tilpasset hver diæt (HP eller LP færdiglavede måltider, HP eller LP brød og snacks) vil blive leveret til deltagerne under hele undersøgelsen, så de når 40-50 % af deres ordinerede daglige energiindtag i 6 dage om ugen.

Forsøgspersoner skal føre maddagbog tre dage om ugen og vil også have ugentlig kontakt med en diætist.

Besøg:

- Inklusionsbesøg V0 (maksimalt 1 måned før V1): Deltagerne vil først blive rekrutteret fra diabetikerpopulationen i den franske kohorte af det europæiske projekt METACARDIS. Personer, der er kvalificerede til undersøgelsen, screenes for inklusion.

Baseline-fænotypning udføres (metaboliske, inflammatoriske blodmarkører, prøvetagning af afføring og oral mikrobiota, kropssammensætning ved DXA, spørgeskemaer)

- Randomiseringsbesøg V1 (T0 - start af interventionen): Randomisering i 2 parallelle grupper (højprotein- eller lavproteindiæt) vil blive stratificeret baseret på metagenomisk rigdom (opnået fra Metacardis-resultater), alder (< eller ≥ 60), køn, etnisk baggrund (caribisk eller kaukasisk).

Måltidstolerancetest, antropometriske mål, måling af hvileenergiforbrug, en uges CGMS, 24 timers urinstofmåling udføres.

- Opfølgningsbesøg V2 (T42 +/- 7 dage): Midtprotokolbesøg med antropometriske målinger, en uges CGMS, 24 timers urinstofmålinger, afføringsprøve.

- Slut på studiebesøg V3 (T84 +/- 7 dage): Fænotyping udføres (metaboliske, inflammatoriske blodmarkører, afførings- og orale mikrobiotaprøver, kropssammensætning ved DXA, spørgeskemaer, måltidstolerancetest, antropometriske mål, måling af hvileenergiforbrug, en uges CGMS, 24 timers urinstofmåling)

Statistisk analyse:

Der er ingen flere hypoteser, da vores undersøgelse kun har ét primært mål (AUC-delta af den glykæmiske ekskursion efter en blandet måltidstolerancetest (MMT) mellem begyndelsen af ​​undersøgelsen og 3 måneder efter intervention). Problemet med type 1-fejlen vil således ikke opstå.

Det primære endepunkt vil blive analyseret for at sammenligne ændringer i AUC for glykæmisk ekskursion versus kost (rig vs. lavt proteinindhold), baseret på initial metagenomisk rigdom (høj vs. lav) og etnicitet (kaukasisk vs. Caribien). AUC-ændringer efter diætintervention mellem de forskellige grupper vil blive testet ved hjælp af lineære regressionsmodeller for gentagne målinger med justering for initiale niveauer. Effekten af ​​kostsammensætning inden for grupperne vil blive testet ved hjælp af Bonferronis post-hoc kovariansanalyse (ANCOVA) analyser. For sekundære endepunkter vil de samme fremgangsmåder blive brugt til analyse af postprandiale metabolitter (AUC, AUC, post-MMT variation). Forskelle i relativ forekomst af bakteriearter og funktionelle moduler (genereret af metagenomisk sekventering) og livskvalitetsspørgeskemaer vil også blive analyseret af undergrupper ved hjælp af uni/multivariate analyser. Der vil blive søgt sammenhænge mellem ændringer i bio-kliniske variable og ændringer i målinger af forskellige metabolitter.

Finansiering:

• European Program (Join Program Initiative, JPI HDHL / ERA-NET cofund HDHL-INTIMIC, -Edition 2017) gennem National Agency for Research (ANR)
• Leducq Foundation (Research Grant 17CVD01 med titlen "Gut Microbiome as a Target for the Treatment of Cardiometabolic Diseases").
• K Santé Society sørger for måltider til studiet.
• Nutrisens Society leverer snacks til undersøgelsen.