Effekten af Durra-ris på betacellefunktion og insulinresistens ved prædiabetes

Denne åbne, randomiserede præ-post eksperimentelle undersøgelse var designet til at evaluere de metaboliske effekter af kortvarigt sorghum ris-forbrug på serum leptin-niveauer hos individer med prædiabetes. Undersøgelsen blev gennemført over en to-måneders periode (marts til april 2022) på Bojonegoro Politi Poliklinik og Bojonegoro Bhayangkara Hospital i Østjava, Indonesien.

Rationale og Baggrund Undersøgelsen adresserer et kritisk hul i forståelsen af kostinterventioner til behandling af prædiabetes i Indonesien, hvor hvidt risforbrug er et dominerende kostmønster forbundet med øget risiko for type 2-diabetes. Sorghum (Sorghum bicolor L.) repræsenterer et lovende funktionelt fuldkornsalternativ, der indeholder høje niveauer af kostfibre, resistent stivelse og fenoliske forbindelser med antioxidative egenskaber. Disse bioaktive komponenter kan påvirke adipokinprofiler, især leptin, et adipocyt-afledt hormon, der spiller en central rolle i energi-homeostase og ofte er dysreguleret i prædiabetiske tilstande. Undersøgelsen rettede sig specifikt mod politibetjente, en befolkning med unikke fysiske aktivitetsmønstre og arbejdsrelaterede stressfaktorer, der kan påvirke metaboliske responser.

Seksogtyve deltagere med prædiabetes blev rekrutteret gennem simpel tilfældig udvælgelse og tilfældigt tildelt i et 1:1-forhold til enten interventionsgruppen (sorghum ris) eller kontrolgruppen (hvid ris), med 13 deltagere i hver gruppe. Stikprøvestørrelsen blev beregnet ved hjælp af en standardformel til sammenligning af numeriske data mellem to uafhængige grupper, der tager højde for forventede forskelle i leptin-niveauer baseret på foreløbige data og offentliggjort litteratur. Randomisering blev udført for at minimere udvælgelsesbias og sikre sammenlignelige baselinekarakteristika mellem grupperne.

Deltagere i interventionsgruppen udskiftede fuldstændigt deres almindelige hvidt risindtag med sorghum ris i syv på hinanden følgende dage. Sorghum risen blev tilberedt i henhold til standardiserede tilberedningsprocedurer overvåget af en registreret diætist for at sikre konsistens i tilberedningsmetoder og smag. Den daglige mængde af sorghum eller hvid ris, der blev indtaget, blev individuelt beregnet baseret på hver deltagers samlede daglige energibehov, bestemt ved hjælp af standard antropometriske målinger og fysiske aktivitetsvurderinger. Denne personlige tilgang sikrede, at deltagerne opretholdt deres sædvanlige kalorieindtag, mens de kun varierede den indtagne kornart.

Kontrolgruppen fortsatte deres sædvanlige hvidt risforbrug gennem hele undersøgelsesperioden. Begge grupper modtog identiske standardiserede livsstilsundervisningssessioner med fokus på principper for afbalanceret ernæring og betydningen af regelmæssig fysisk aktivitet i behandlingen af prædiabetes, hvilket sikrede, at eventuelle observerede forskelle kunne tilskrives kornsubstitutionen snarere end forskellige pædagogiske interventioner.

For at sikre overholdelse af den tildelte kostintervention blev deltagerne pålagt at fotografere hvert måltid, der indeholdt den tildelte kornart, og indsende disse billeder dagligt via mobilbeskedsapplikationer. En dedikeret forskningsdiætist gennemgik alle indsendte fotografier inden for 24 timer for at verificere overholdelse og give øjeblikkelig feedback eller vejledning, når det var nødvendigt. Deltagerne blev instrueret i at opretholde alle andre aspekter af deres sædvanlige kostvaner, inklusive portionsstørrelser af ikke-kornfødevarer, måltidstidspunkter og drikkevareforbrug. Dette overvågningssystem muliggjorde realtidsvurdering af interventionsfidelitet samtidig med, at deltagernes byrde blev minimeret.

Antropometriske vurderinger Højde blev målt til nærmeste 0,1 centimeter ved hjælp af en kalibreret vægmonteret stadiometer, hvor deltagerne stod barfodet i en oprejst stilling. Kropsvægt blev målt til nærmeste 0,1 kilogram ved hjælp af en kalibreret digital vægt, hvor deltagerne bar let tøj og ingen sko. Body Mass Index (BMI) blev beregnet ved hjælp af standardformlen: vægt i kilogram divideret med højde i meter i anden potens (kg/m²). Alle antropometriske målinger blev udført af trænet forskningspersonale ved hjælp af standardiserede teknikker ved både baseline- og opfølgende vurderinger for at sikre målekonsistens.

Biokemisk analyse Venøse blodprøver blev indsamlet fra alle deltagere efter en over natten fastende periode (minimum 8 timer) ved baseline (dag 0) og umiddelbart efter afslutningen af den syv-dages intervention (dag 7). Prøver blev indsamlet om morgenen (mellem kl. 7:00-9:00) for at minimere cirkadisk variation i hormonniveauer. Blodprøver blev ladet størkne ved stuetemperatur i 30 minutter og derefter centrifugeret ved 3.000 rpm i 10 minutter. Serum blev adskilt og opbevaret ved -80°C indtil batchanalyse for at reducere inter-assay variabilitet.

Serum leptin-koncentrationer blev kvantificeret ved hjælp af en kommercielt tilgængelig enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Canada) i henhold til producentens protokol. Alle prøver blev analyseret i duplikat, og middelværdien blev brugt til statistisk analyse. Assayen har en følsomhed på 0,5 ng/mL og demonstrerer minimal krydsreaktivitet med andre adipokiner. Kvalitetskontrolprøver blev inkluderet i hvert assay-løb for at sikre nøjagtighed og præcision. Ændringen i leptin-niveauer (delta leptin eller Δ leptin) blev beregnet ved at trække præ-interventionsværdien fra post-interventionsværdien for hver deltager.

Dataanalyse fulgte en forudbestemt statistisk plan. Kontinuerte variable blev vurderet for normalitet ved hjælp af Shapiro-Wilk-testen, før der blev valgt passende parametriske eller ikke-parametriske test. Mellemgruppesammenligninger ved baseline blev udført for at sikre gruppesammenlignelighed. Ændringer inden for grupperne fra baseline til post-intervention blev analyseret ved hjælp af parrede test, mens forskelle i ændringsscore mellem grupperne blev evalueret ved hjælp af uafhængige stikprøvetest. Undergruppeanalyser blev udført for at undersøge potentiel effektmodifikation af fedme-status (BMI <30 vs ≥30 kg/m²). Korrelationsanalyser undersøgte forholdet mellem alder og leptinændring inden for hver behandlingsgruppe for at identificere potentielle demografiske faktorer, der påvirker behandlingsrespons. Alle statistiske test var to-halede med et signifikansniveau sat til α=0,05.

Alle undersøgelsesprocedurer blev gennemført i overensstemmelse med de etiske principper, der er beskrevet i Helsinki-erklæringen og Good Clinical Practice-retningslinjerne. Undersøgelsesprotokollen modtog godkendelse fra Sundhedsforskningsetikkomiteen for Sundhedsforskningsetikkomiteen ved Universitas Airlangga School of Medicine, Surabaya, Indonesien (godkendelsesnummer 52/EC/KEPK/FKUA/2022) før deltagerindskrivning. Alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke efter at have modtaget detaljerede mundtlige og skriftlige forklaringer af undersøgelsesprocedurerne, potentielle risici og fordele. Deltagerne var frie til at trække sig fra undersøgelsen til enhver tid uden straf. Bivirkninger relateret til kostinterventionen blev overvåget gennem hele undersøgelsesperioden gennem deltagernes selvrapportering og direkte forespørgsel under opfølgende besøg.