Ernährung und Energieeinschränkung zur Krebsprävention (HELENA)

Da Adipositas zu einem wichtigen Problem der öffentlichen Gesundheit geworden ist, werden geeignete Strategien benötigt, um die mit Adipositas verbundenen Gesundheitsrisiken im späteren Leben zu reduzieren. Adipositas ist einer der Hauptrisikofaktoren nicht nur für Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, sondern auch für verschiedene Krebsarten. Es wurden mehrere Schlüsselmechanismen identifiziert, die Adipositas, metabolische Dysregulation und Krebsrisiko miteinander in Verbindung bringen können, wie z. B. durch Adipositas verursachte Entzündungen, veränderte Adipokin-, Wachstumsfaktor- und Sexualhormonsignale sowie Veränderungen in der Mikrobiota.

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass kontinuierliche Kalorienrestriktion (CCR) und Bewegung wirksame Strategien sind, um eine Gewichtsabnahme zu erzwingen und Biomarkerprofile zu verbessern. Die intermittierende Kalorienrestriktion (ICR) als neuartige Strategie könnte günstige metabolische Veränderungen induzieren und zu höheren Compliance-Raten führen. Das Konzept dieses Diätregimes ist sehr einfach, z.B. 2 Tage/Woche nüchtern nach einer standardisierten Ernährung, die 25 % des Energiebedarfs abdeckt, und 5 Tage/Woche ad libitum Verzehr. Um die Wirksamkeit von ICR als alternative Gewichtsabnahmestrategie zu CCR zu überprüfen, sind kontrollierte Interventionsstudien erforderlich. Obwohl sowohl CCR als auch ICR eine negative Energiebilanz induzieren, kann die metabolische Wirkung auf die menschliche Physiologie unterschiedlich sein.

Im Rahmen der HELENA-Studie werden 50 nicht rauchende Erwachsene (Männer und Frauen im Alter von 35 bis 65 Jahren) mit einem BMI ≥ 25 kg/m² und ≤ 40 kg/m² randomisiert jedem der Interventionsarme zugeordnet: (1) ICR-Arm (2 Tage/Woche Fasten, d. h. 25 % Energieaufnahme, Energieaufnahme von 100 % an 5 Tagen/Woche, was zu einer wöchentlichen durchschnittlichen Energieaufnahme von ~80 %) führt (2) CCR-Arm (tägliche Energieaufnahme von 80 %) und 3 ) Kontrollarm (allgemeine Ratschläge zu gesunder Ernährung).

Die Studie dauert 1 Jahr mit einer Interventionsphase von 12 Wochen (Wochen 0–12; Intervention; enger Kontakt mit den Teilnehmern), gefolgt von einer Erhaltungsphase (Wochen 13–24; Erhaltung; regelmäßiger, aber weniger häufiger Kontakt mit den Teilnehmern) und eine Follow-up-Phase (Wochen 25-52).

Biologische Proben werden wie folgt gesammelt:

Baseline (T0, Woche 1): Blut-, Urin-, Stuhl- und subkutane Fettgewebeproben; Nach 3 Monaten (T1, Woche 13): Blut-, Urin-, Stuhl- und Unterhautfettgewebeproben; Nach 6 Monaten (T2, Woche 25): Blut, Urin und Stuhl; Nach 12 Monaten (T3, Woche 52): Blut und Urin; Magnetresonanztomographie (MRT, bei T0, T1 und T3) und Lebensstilbewertungen (Ernährungsverhalten, körperliche Aktivität und Lebensqualität, T0-T3) werden durchgeführt, um die Verbindung zu Fettverteilung, Stoffwechselveränderungen, Gesundheit und Lebensstil aufzudecken. Das primäre Ziel der dreiarmigen randomisierten kontrollierten Interventionsstudie ist die Untersuchung der Wirkung von Ernährungsinterventionen auf das Körpergewicht und das Genexpressionsprofil im subkutanen Fettgewebe übergewichtiger und adipöser Personen. Wir gehen davon aus, dass die ICR-Gruppe bessere Compliance-Raten erzielt als die CCR-Gruppe und dass die ICR eine höhere Nachhaltigkeit in Bezug auf Gewichtsverlust, Gewichtserhaltung und Biomarker-Profile zeigt. Der Zweck dieser Studie ist ferner zu analysieren, ob die Ernährungsinterventionen und der damit verbundene Gewichtsverlust unterschiedliche Auswirkungen auf die Bauchfettverteilung und den Leberfettgehalt haben.

Die statistische Auswertung erfolgt mit Hilfe der Statistiksoftware SAS [SAS Institute Inc., Cary, NC, USA] oder vergleichbarer Software. Deskriptive Statistiken, Korrelationen und univariate Analysen werden verwendet, um einen Einblick in die allgemeinen Merkmale der Teilnehmer in den Interventionsgruppen zu erhalten. Für das primäre Ziel werden ein zweiseitiger t-Test und eine ANCOVA-Modellierung durchgeführt, um zu untersuchen, ob Änderungen der Genexpressionsniveaus durch Ernährungseingriffe beeinflusst werden. Vergleiche zwischen zwei Gruppen (z. ICR und CCR oder CCR/ICR und Kontrollgruppe) werden unter Verwendung von t-Tests durchgeführt, und parallele Vergleiche zwischen den drei Gruppen werden unter Verwendung von ANCOVA-Modellen durchgeführt. Gegebenenfalls beinhalten die Analysen Anpassungen für Confounder, insbesondere Alter und Geschlecht. Ebenso wird bei Bedarf eine stratifizierte Analyse durchgeführt. ANCOVA-Modelle werden durchgeführt, um die Auswirkungen von Ernährungseingriffen auf Biomarkerprofile zu bewerten, angepasst an Alter und Geschlecht der Schichten. Ähnliche Bewertungen werden für Fettverteilungsmuster, Lebensqualität, körperliche Aktivität und Ernährungsmuster durchgeführt. Darüber hinaus werden Korrelations- und lineare Regressionsanalysen durchgeführt, um die Auswirkungen von Gewichtsverlust, Genexpressionsniveaus und Stoffwechselprofilen zu messen, die von der Ernährungsinterventionsgruppe kontrolliert werden.