Ist das Frühstück am Vormittag so gesund wie das Frühstück am frühen Morgen für die Blutzuckerkontrolle bei heranwachsenden Mädchen?

Ernährungsumstellungen, die postprandiale Glykämie und Insulinämie mildern können, sind der Eckpfeiler der Prävention von Typ-2-Diabetes (T2D). Tatsächlich verursachen wiederholte glykämische Exkursionen oxidativen Stress, Entzündungen und Atherosklerose, was das T2D-Risiko erhöht. Die Pubertät ist eine entscheidende Zeit, um ein Ernährungsverhalten zu fördern, das über die gesamte Lebensspanne aufrechterhalten werden kann. Unter den Ernährungsfaktoren, die die postprandiale Glykämie beeinflussen, ist der Rückgang des Frühstückskonsums während der Adoleszenz bei Mädchen besorgniserregend, wobei nur etwa 20 % der jugendlichen Mädchen im Vereinigten Königreich täglich frühstücken. Querschnitts- und prospektive Beobachtungsstudien zeigen, dass ein seltener Frühstückskonsum mit T2D-Risikomarkern (z. B. Glukose, Insulin) bei Jugendlichen und der T2D-Manifestation bei Erwachsenen assoziiert ist. Randomisierte kontrollierte Studien bei Erwachsenen deuten darauf hin, dass Verbesserungen der glykämischen Kontrolle und der Insulinsensitivität der Schlüssel zur Erklärung des verringerten T2D-Risikos sein können, wenn der Frühstückskonsum dem Verzicht auf das Frühstück gegenübergestellt wird. Das Weglassen des Frühstücks übertreibt akut die glykämischen und insulinämischen Reaktionen auf nachfolgende Mahlzeiten im Vergleich zum Verzehr des Frühstücks, was als „Effekt der zweiten Mahlzeit“ bezeichnet wird. Daher wären zwei moderate glykämische Reaktionen (mit Frühstück und Mittagessen) potenziell besser für die Reduzierung des T2D-Risikos als eine sehr große glykämische Abweichung (nach dem Mittagessen). Ergebnisse, die auf Erwachsenen basieren, gelten jedoch möglicherweise nicht für die unterschiedlichen hormonellen und metabolischen Profile heranwachsender Mädchen. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der „Zweite-Mahlzeit-Effekt“ aufgrund einer erhöhten Glukoseumwandlung in Muskelglykogen bei Erwachsenen auftritt. Solche Reaktionen können bei Jugendlichen aufgrund ihrer höheren Abhängigkeit von exogener Glukose und Fett als Brennstoffen mit einer geringeren Abhängigkeit von endogener Glukose und einer reduzierten Kapazität für die Muskelglykogenspeicherung abweichen, zusätzlich zu der 32%igen Verringerung der Insulinsensitivität, die von vor bis Mitte des Lebens auftritt. Pubertät. Leider stützt sich das aktuelle Wissen über Frühstück und Blutzucker bei Jugendlichen ausschließlich auf einige wenige neue Studien, die Daten von 13- bis 20-Jährigen gepoolt haben, wobei der Pubertätsstatus und das Geschlecht wenig berücksichtigt wurden. Daher sind die glykämischen Reaktionen auf die Manipulation des Frühstücks bei heranwachsenden Mädchen noch nicht gut verstanden. Häufige Hindernisse für den Verzehr des Frühstücks bei heranwachsenden Mädchen sind mangelnder Hunger und Zeitmangel am Morgen. Daher kann die Option, später am Morgen zu frühstücken, eine attraktive Alternative für diese Bevölkerungsgruppe sein. In Bezug auf den Zeitpunkt haben Definitionen vorgeschlagen, dass das Frühstück innerhalb von 2-3 Stunden nach dem Aufwachen eingenommen wird, typischerweise nicht später als 10:00 Uhr. Dennoch wurden in der Literatur widersprüchliche Definitionen verwendet, hauptsächlich weil Beweise fehlen, um einen gesundheitsbasierten (z. B. auf glykämische Verbesserungen ausgerichteten) Zeitpunkt des Frühstücks „Cut-off“ zu informieren. Daher ist der einzigartige Beitrag dieses Vorschlags die Verwendung eines experimentellen Cross-Over-Designs, um die Auswirkungen des Verzehrs eines standardisierten Frühstücks am frühen Morgen gegenüber einem standardisierten Frühstück am Vormittag ohne Frühstück auf die postprandiale Glykämie und Insulinämie bei heranwachsenden Mädchen, die als gewohnheitsmäßiges Frühstück eingestuft werden, direkt gegenüberzustellen Skipper. Durch die Konzentration auf heranwachsende Mädchen, den Zeitpunkt des Frühstücks und die postprandiale Glykämie ist dieser Vorschlag einzigartig, aktuell und hat potenzielle Auswirkungen auf die T2D-Prävention.

Rekrutierung:

Mädchen werden von örtlichen Schulen rekrutiert, nachdem sie die Einwilligung der Eltern und des Kindes eingeholt haben. Diese Schulen haben Interesse bekundet, die Rekrutierung für die vorgeschlagene Forschung zu erleichtern, indem sie eine Plattform bereitstellen, um Mädchen zur Teilnahme einzuladen, und die Erlaubnis erhalten, schulfrei zu bleiben, um die Maßnahmen abzuschließen. Die Teilnehmer werden eingeladen, an einer Versammlung in ihrer Schule teilzunehmen, und diejenigen, die ihre Teilnahme mit einem Elternteil/einer primären Bezugsperson besprechen möchten, nehmen ein Informationspaket mit nach Hause, das schriftliche Einzelheiten der Studie enthält. Nach Rücksendung eines Kontaktformulars werden die Studenten und ihre primäre Bezugsperson gebeten, vor der Registrierung für die Studie den Fragebogen zur Einwilligung, Zustimmung und zum Gesundheitsscreening vor der Teilnahme auszufüllen.

Experimentelles Design:

Diese Studie wird ein Cross-Over-Design verwenden. Die Teilnehmer absolvieren drei Bedingungen, die nach der Methode des lateinischen Quadrats zugewiesen wurden: Frühstücksverzicht (BO), Frühstücksverzehr am frühen Morgen (EM-BC) und Frühstücksverzehr am Vormittag (MM-BC). Die Bedingungen werden bei Mädchen, die ihre Menstruation noch nicht begonnen haben, im Abstand von ~7 Tagen oder bei Mädchen mit regelmäßiger Menstruation in der frühen Follikelphase (~28 Tage Abstand) durchgeführt, um den potenziellen verwirrenden Einfluss der Menstruationszyklusphase zu minimieren. In den 48 Stunden vor den Bedingungen werden die Nahrungsaufnahme, die Schlafenszeit und die Aufwach-/Aufwachzeiten repliziert, und kräftige körperliche Aktivität wird minimiert (wie durch Akzelerometrie bestätigt).

Nach einer nächtlichen Fastenzeit werden der Ruheumsatz (RMR) und die Substratoxidation durch Exspirationsluftanalyse geschätzt und eine Kapillarblutprobe zur Messung von Plasmaglukose und Insulin wird entnommen (~08:15 bis 08:30). Diese Messungen werden in regelmäßigen Abständen erfasst, wobei ein standardisiertes Mittagessen um 4 h (~ 12:30) verzehrt wird, gefolgt von einer 2-stündigen postprandialen Mittagspause. Das standardisierte Frühstück wird unmittelbar nach den Fastenmaßnahmen um ~08:30 Uhr für EM-BC und 2 Stunden später um ~10:30 Uhr für MM-BC bereitgestellt. Die Teilnehmer bleiben während der gesamten Zeit sesshaft. Die Wasseraufnahme wird zwischen den Bedingungen wiederholt.

Testmahlzeiten:

Es wird ein kohlenhydratreiches Frühstück mit niedrigem glykämischen Index (GI) verwendet, das ~70 % Kohlenhydrate, ~17 % Fett und ~13 % Protein enthält. Das Frühstück wird in Mengen bereitgestellt, die 0,04 g Kohlenhydrate pro kcal des individualisierten täglichen RMR enthalten. Das standardisierte Mittagessen mit 0,06 g Kohlenhydraten pro kcal des täglichen RMR basiert auf Kohlenhydraten mit hohem GI. Die Zeit für den Verzehr von Mahlzeiten wird auf 15 Minuten begrenzt und zwischen den Bedingungen wiederholt.

Daten und statistische Analysen:

Die inkrementelle Fläche unter der Kurve (IAUC) nach dem Mittagessen (2 Stunden) und der gesamten Studie (6 Stunden) wird unter Verwendung der Trapezregel für die primären Ergebnisse, Plasmaglukose und Insulin, berechnet. und die sekundären Ergebnisse, Ruheenergieverbrauch und Substratoxidationsraten. Zusätzlich wird die maximale Plasmaglukosekonzentration nach dem Mittagessen bestimmt.

Lineare gemischte Modelle werden verwendet, um alle Ergebnisvariablen zwischen den Bedingungen zu vergleichen. Die Modelle enthalten feste Effekte für den Zustand (und Zeit für den Zustand durch Zeitanalysen) und einen zufälligen Schnittpunkt für die Teilnehmer und werden für wichtige Kovariaten (z. B. Pubertätsstatus) angepasst. Die Holm-Bonferroni-Korrektur für Mehrfachvergleiche wird angewendet. Die Normalität wird mit Shapiro-Wilk-Tests überprüft. Statistische Signifikanz wird bei p≤0,05 akzeptiert. Cohens Effektstärken werden verwendet, um das Ausmaß der Unterschiede abzuschätzen.

Schätzung der Stichprobengröße:

Basierend auf 80 % Leistung bei einem Alpha-Niveau von p = 0,05 wird geschätzt, dass 21 jugendliche Mädchen, die das Frühstück auslassen, erforderlich sind, um einen signifikanten Unterschied zwischen den Bedingungen (Cohens f = 0,36) im Bereich der Plasmaglukose nach dem Mittagessen unter der Kurve zu erkennen. Die Rekrutierung zielt auf 27 Teilnehmer an den beiden Studienstandorten ab, um eine erwartete Fluktuationsrate von 20 % zu erreichen.