Nitrat-INFORMER-Gemüsestudie

Studiendesign

Es wird ein Crossover-Studiendesign mit einer einwöchigen Auswaschphase zwischen den Interventionen verwendet. Die Ernährung der Teilnehmer am Vortag und am Tag der Intervention wird wie folgt standardisiert (die Lebensmittelauswahl bei Besuch 1 wird für Besuch 2 angepasst):

Für den Tag vor dem Studienbesuch:

Frühstück: Weißbrottoast mit Eiern, Käse, Erdnussbutter oder Marmelade. Zum Mittagessen gibt es Kürbissuppe und Weißbrot. Abendessen: eine vegetarische Mahlzeit mit niedrigem Nitratgehalt. Das gesamte Wasser wird bereitgestellt. Die Teilnehmer werden gebeten, 24 Stunden vor ihrem Studienbesuch keinen Kaffee oder koffeinhaltige Getränke sowie alkoholische Getränke zu trinken und sich nicht körperlich zu betätigen.

Für den Tag des Studienbesuchs:

Die Teilnehmer kommen nüchtern zur Lerneinheit. Frühstück und Mittagessen umfassen die Intervention. Die Teilnehmer erhalten ein standardisiertes Abendessen: eine vegetarische Mahlzeit mit niedrigem Nitratgehalt.

Das gesamte Wasser wird bereitgestellt. Die Teilnehmer werden gebeten, 24 Stunden vor ihrem Studienbesuch keinen Kaffee oder koffeinhaltige Getränke sowie alkoholische Getränke zu trinken und sich nicht körperlich zu betätigen.

Interventionen

• Gemüseburger mit Gemüse mit hohem Nitratgehalt (100 g Spinat, ~1000 mg/kg FW Nitrat) auf einem Weißbrotsandwich, serviert zum Frühstück und Mittagessen.
• Kontrolle: Gemüseburger mit Gemüse mit niedrigem Nitratgehalt (200 g Erbsen, Zuckermais, < 30 mg/kg FW Nitrat) auf einem Weißbrotsandwich, serviert zum Frühstück und Mittagessen.

Sequenzgenerierung. Die Reihenfolge der Interventionszuordnung wird durch Blockrandomisierung unter Verwendung computergenerierter Zufallszahlen generiert. Es werden zufällige Blockgrößen von 2 und 4 verwendet.

Versteckmechanismus. Fünfzig zufällig generierte Sequenzen der Interventionen für jeden Studienteilnehmer werden von einem Studienprüfer, der nicht an der Durchführung der Intervention, der Datenerfassung oder der Datenanalyse beteiligt ist, auf separate Blätter gedruckt und in undurchsichtigen Umschlägen mit der Nummer 1-50 versiegelt .

Implementierung. Sobald ein Teilnehmer als geeignet gilt und in die Studie eingeschrieben ist, kontaktiert der Studienkoordinator den Studienprüfer, der für die Randomisierung und Interventionszuteilung verantwortlich ist, um den nächsten verfügbaren Umschlag und die zufällig generierte Interventionssequenz zu erhalten.

Blendung. Aufgrund der Art der Interventionen werden die Teilnehmer und die für die Durchführung der Interventionen verantwortlichen Ermittler während der gesamten Studie nicht verblindet. Allerdings sind alle Forscher, die die Laboranalysen und Datenanalysen durchführen, bis nach Durchführung der Datenanalyse für die Interventionen, die die Teilnehmer erhalten haben, blind.

Zeitleiste der Teilnehmer. Vor dem ersten Klinikbesuch füllt jeder Teilnehmer einen Fragebogen zur Häufigkeit von Nahrungsmitteln (FFQ) aus, um die Hintergrundgewohnheiten der Ernährung zu beurteilen.

Bei jedem Klinikbesuch wird eine Basisurin- und Stuhlprobe zur Messung von N-Nitrosaminen entnommen. Vor dem Eingriff werden die Teilnehmer angewiesen, ihre Blase in den Basis-Urinsammelbehälter zu entleeren. Nach dem ersten Eingriff wird der gesamte Urin der folgenden 24 Stunden zur Messung von N-Nitrosaminen, Nitrat und Nitrit gesammelt. Zur Messung von N-Nitrosaminen, Nitrat und Nitrit wird ein Stuhl gesammelt.

Beurteilungen

Sammlung von Urin und Stuhl. Zu Studienbeginn und vom Eingriff bis 24 Stunden nach dem Eingriff wird eine Urinprobe entnommen. Für die Basisprobe erhalten die Teilnehmer einen sterilisierten Behälter und Anweisungen, die erste Urinprobe des Tages zu entsorgen und dann den gesamten Urin bis zum Eingriff zu sammeln, der in die Klinik gebracht wird. Die Teilnehmer werden angewiesen, beim Aufwachen 250 ml Wasser zu trinken. Für die 24-Stunden-Urinproben erhalten die Teilnehmer sterilisierte Behälter und Anweisungen, den gesamten Urin bis 24 Stunden nach dem Eingriff zu sammeln. Urinaliquots werden bis zur Analyse bei -80 °C eingefroren. Zu Studienbeginn und für den Zeitraum von 24 Stunden nach dem ersten Eingriff wird eine Stuhlprobe entnommen. Den Teilnehmern werden Anweisungen und ein Stuhlproben-Sammelpaket (Sammelbeutel, Kabelbinder, große Druckverschlussbeutel, Gefrier-Eisblöcke und eine spezielle Kühltasche für den Transport) zur Verfügung gestellt. Die gesammelten Stuhlproben werden gewogen und bis zur Analyse bei -80 °C eingefroren.

N-Nitrosamine. Nitrosamine in den Eingriffen, Urin- und Stuhlproben werden mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GCMS) gemessen. Flüchtige Nitrosamine werden mit Dichlormethan extrahiert und durch Gaschromatographie gut abgetrennt. Die Identifizierung erfolgt anhand der Retentionszeit und der eindeutigen Molekülionen für jedes der fünf gängigen Nitrosamine. Die Quantifizierung erfolgt unter Verwendung deuteriummarkierter interner Standards, N-Nirtrosodimethylamin-D6; N-Nitrosodiethylamin D10; N-Nitrosomorpholin D8 (Cambridge Isotopes) und N-Nitrosopiperidin D10 (Toronto Research Chemicals). Die am häufigsten nachgewiesenen Nitrosamine sind NDMA und N-Nitrosopiperidin (NPIP). Kontrollexperimente, bei denen Wasser in denselben Behältern gelagert wird, die auch für die Probenentnahme und -lagerung verwendet werden, werden durchgeführt, um das Auslaugen flüchtiger Nitrosamine zu testen.

Stichprobengröße und Leistung

Die Probengröße basiert auf einem Crossover-Design und dem primären Ergebnis von N-Nitrosaminen, insbesondere N-Nitrosodimethylamin (NDMA) im Urin. Bei α=0,05, 2 Messungen pro Proband (Grundlinie und Post) und einer Korrelation von ρ=0,6 zwischen den Messungen liefern 25 Teilnehmer 80 % Leistung, um einen Anstieg der NDMA-Konzentration um 0,6 SD zu erkennen. Um eine Abbruchquote von 10 % zu ermöglichen, planen wir die Rekrutierung von 25 Teilnehmern für die Studie. Es wird eine fortlaufende Rekrutierung von Teilnehmern durchgeführt, bis die Stichprobengröße erreicht ist.

statistische Methoden

Statistische Analysen werden mit IBM SPSS Statistics für Windows, Version 25 (IBM) und STATA/IC 17.0 (StataCorp LLC) durchgeführt. Beschreibende Statistiken normalverteilter kontinuierlicher Variablen werden als Mittelwert (± Standardabweichung, SD), nicht normalverteilter kontinuierlicher Variablen als Median (Interquartilbereich, IQR) und kategorialer Variablen als Zahl (Anteil, %) ausgedrückt. Die Daten werden vor der Analyse auf Ausreißer und Normalität untersucht. Nicht normalverteilte Daten werden bei Bedarf protokolltransformiert. Behandlungseffekte für Ergebnisse werden mithilfe linearer gemischter Modelle ermittelt, die Basismessungen, Behandlungsreihenfolge, Zeitraum und Zeit (als kategoriale Variable) als feste Effekte umfassen. Wir werden auch einen Interaktionsterm für die Behandlung Behandlungseffekte für Ergebnisse mit einer einzelnen Messung nach der Intervention werden mithilfe linearer gemischter Modelle ermittelt, die Basismessungen, Behandlungsreihenfolge und Zeitraum als Prädiktoren umfassen. Die Probanden-ID-Nummer wird als zufälliger Abschnitt in jedes Modell einbezogen. Zur Beurteilung der statistischen Signifikanz aller Hypothesentests wird eine allgemeine zweiseitige Typ-1-Fehlerrate von P<0,05 verwendet.