El ensayo ACT-OUT: RESULTADOS de ACTivity basados ​​en una dieta alta en carbohidratos o alta en grasas en el síndrome metabólico

1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN:

   La prevención actual de la obesidad enfatiza el aumento de la actividad física y una dieta baja en grasas y restringida en calorías para producir un balance calórico negativo. La restricción calórica se asocia con disminuciones en el gasto de energía. El otro pilar de la prevención de la obesidad es el aumento de los niveles de actividad física asociado a una mayor ingesta calórica. El fracaso de la estrategia comer menos-ejercicio más es evidente con la epidemia de obesidad, síndrome metabólico (MetS) y diabetes tipo II. Además, el desplazamiento de la grasa dietética en la dieta ha llevado a aumentos compensatorios en la ingesta de carbohidratos que se asocian con efectos metabólicos adversos.

   Las dietas restringidas en carbohidratos son controvertidas a pesar de los beneficios de este enfoque. La controversia surge de un aumento compensatorio en la ingesta de grasas en la dieta asociado con la restricción de carbohidratos y los temores de que una mayor ingesta de grasas aumente el riesgo de enfermedad cardiovascular. La restricción de carbohidratos disminuye la resistencia a la insulina y mejora el MetS. Este protocolo tiene como objetivo establecer una mayor base de evidencia para las dietas restringidas en carbohidratos como una opción terapéutica para MetS. Los investigadores revisarán los conocimientos actuales con respecto a: (i) la obesidad y la resistencia a la insulina en Canadá, (ii) las posiciones de las principales organizaciones médicas (iii) las deficiencias del paradigma actual de prevención de la obesidad (iv) por qué funcionan las dietas restringidas en carbohidratos.

   1.1) Obesidad y resistencia a la insulina en Canadá En la década de 1980, las dietas bajas en grasas y restringidas en calorías se convirtieron en la piedra angular del asesoramiento dietético para reducir la obesidad. Este enfoque redujo con éxito el porcentaje de calorías provenientes de la grasa con el consiguiente aumento en el consumo de carbohidratos. En los años siguientes, la obesidad se convirtió en una epidemia. En Canadá, la prevalencia de la obesidad (IMC ≥ 30 kg/m2) aumentó del 10 % en la década de 1970 al 23 % en 2004, con un 36 % adicional considerado con sobrepeso (IMC 25-29,9). Dado que la obesidad es un factor de riesgo para MetS y diabetes tipo II, la prevalencia de estos trastornos también ha alcanzado proporciones epidémicas. Aproximadamente 2 millones de canadienses vivían con diabetes en 2007 y para 2012 se estima que 2,8 millones de canadienses vivirán con diabetes. Las comunidades de las Primeras Naciones se han visto especialmente afectadas, con una prevalencia 3 o 4 veces mayor y una edad de inicio más temprana que las personas que no pertenecen a las Primeras Naciones. Se necesitan nuevas estrategias de prevención de enfermedades crónicas para abordar esta crisis.

   La resistencia a la insulina es la base de la fisiopatología de la obesidad. La resistencia a la insulina es una condición en la que las cantidades normales de insulina son inadecuadas para producir una respuesta normal de la insulina a partir de las células grasas, musculares y hepáticas. Como resultado, las personas resistentes a la insulina tienen niveles elevados de glucosa en sangre, insulina en ayunas y secretan mayores cantidades de insulina en respuesta a los carbohidratos de la dieta. Esta hiperinsulinemia compensatoria se asocia con efectos adversos en los tejidos que conservan su sensibilidad a la insulina. Los niveles elevados de glucosa en sangre están asociados con productos finales de glicación avanzada, especies reactivas de oxígeno e inflamación de bajo grado. Estas exposiciones están asociadas con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular y diabetes. A pesar de la evidencia que asocia los niveles elevados de insulina con cambios aterogénicos en la vasculatura, sigue siendo motivo de controversia si los niveles persistentemente elevados de insulina son patogénicos.

   El diagnóstico de MetS representa un punto de entrada para los esfuerzos de prevención de enfermedades en personas con diabetes y enfermedades cardiovasculares. MetS se define como una circunferencia de cintura alta además de dos de los siguientes: triglicéridos altos, HDL bajo y presión arterial elevada. También se observan otros cambios fisiopatológicos que incluyen inflamación de bajo grado, aumento del ácido úrico, estado protrombótico, ApoB elevada, LDL aterogénica pequeña y densa y disfunción endotelial.

   El tratamiento de primera línea para MetS es la pérdida de peso que conduce a reducciones en la resistencia a la insulina. Las intervenciones intensivas en el estilo de vida reducen la diabetes en sujetos de alto riesgo. La mayoría de las intervenciones de estilo de vida para MetS se basan en la hipótesis de que las personas pueden iniciar y mantener la pérdida de peso al restringir las calorías y aumentar la actividad física. El Programa de Prevención de la Diabetes mostró que una intervención intensiva que incluía una dieta baja en calorías y baja en grasas y un aumento de la actividad física se asoció con una disminución de 1,5 kg/m2 en el IMC y una reducción del 58 % en la incidencia de diabetes en personas con alto riesgo de diabetes. Las intervenciones menos intensivas se asocian con cambios más modestos. Un estudio de asesoramiento nutricional se asoció con una disminución de 0,4 kg/m2 en el IMC. Por lo tanto, las intervenciones en el estilo de vida que enfatizan "comer menos o hacer más ejercicio" tienen un valor limitado. La dieta óptima para sujetos con MetS no ha sido examinada con criterios de valoración estrictos. Los ensayos pequeños compararon las dietas restringidas en carbohidratos y las dietas bajas en grasas utilizando marcadores sustitutos. Un ensayo de sujetos severamente obesos encontró una mayor pérdida de peso y mayores mejoras en los niveles de lípidos y hemoglobina A1c en una dieta restringida en carbohidratos que en una dieta restringida en grasas/calorías. En un estudio de adultos con MetS, los asignados al azar a la restricción de carbohidratos tuvieron una mayor pérdida de peso, triglicéridos más bajos y niveles de insulina más bajos que los individuos con una dieta baja en grasas y restringida en calorías. Estos resultados son consistentes con un metanálisis en el que las dietas restringidas en carbohidratos se asociaron con mejoras en la dislipidemia aterogénica, una mayor pérdida de peso y un mejor cumplimiento que las dietas bajas en grasas y restringidas en calorías. Estos estudios destacan las ventajas de la restricción de carbohidratos.

   1.2) Grasa, azúcar y posiciones de las principales organizaciones médicas Una de las principales barreras para la implementación generalizada de dietas restringidas en carbohidratos es el temor de que el aumento en el consumo de grasas saturadas con su asociación con el aumento de LDL-chol, resulte en un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular. enfermedad (ECV). Esta hipótesis de la dieta y el corazón ha formado la piedra angular de los consejos dietéticos para la prevención de enfermedades crónicas. La evitación de las grasas saturadas ha llevado a la evitación general de las grasas en la dieta. Existe evidencia débil y contradictoria de que tanto las grasas saturadas como la restricción de grasas en la dieta están asociadas con beneficios para la salud. La prueba más grande de la hipótesis de la dieta y el corazón fue la Iniciativa de Salud de la Mujer (WHI). Este estudio asignó al azar a las mujeres a una dieta baja en grasas saturadas o una dieta regular. Después de 8 años, las mujeres asignadas al azar a la dieta baja en grasas tenían un colesterol LDL más bajo, pero no una disminución en la mortalidad por ECV, la incidencia de cáncer de mama o colorrectal. De acuerdo con los resultados del WHI, un metanálisis que incluyó a 347 747 sujetos no encontró relación entre la ingesta de grasas saturadas y las enfermedades cardiovasculares.

   Si bien la mayoría de los expertos estarían de acuerdo en que es demasiado pronto para reivindicar las grasas saturadas como el principal mal dietético, se está acumulando evidencia que destaca la naturaleza obesa y aterogénica de los carbohidratos refinados. Un ensayo que tenía como objetivo disminuir el consumo de bebidas azucaradas encontró que el grupo de intervención tenía un 7,7 % menos de niños obesos y con sobrepeso que los controles. En NHANES (2006), el consumo de azúcares añadidos se asoció con niveles más altos de triglicéridos y niveles más bajos de HDL. Un estudio prospectivo de adultos holandeses encontró que reemplazar el 5 % de las calorías de las grasas saturadas con carbohidratos de alto índice glucémico se asoció con un aumento del 33 % en el riesgo de infarto de miocardio.

   El estado actual de confusión científica sobre los efectos en la salud de los carbohidratos (refinados) se refleja en la diversidad de recomendaciones dietéticas. Las pautas dietéticas de la American Diabetes Association (ADA) han sugerido que las dietas restringidas en carbohidratos son una opción para perder peso hasta por 1 año. Por el contrario, la Asociación Canadiense de Diabetes recomienda una dieta con un 45%-60% de calorías de carbohidratos con una ingesta de sacarosa de hasta el 10% de la ingesta diaria. La naturaleza contradictoria de estas posiciones resalta la necesidad de más investigación sobre los efectos en la salud de las dietas restringidas en carbohidratos. El respaldo de la restricción de carbohidratos por parte de la ADA sugiere que estas dietas son opciones terapéuticas válidas.

   1.3) Deficiencias del paradigma tradicional de prevención de la obesidad El paradigma actual de prevención de la obesidad enfatiza la reducción calórica y/o el aumento de la actividad física para producir un balance calórico negativo. Si bien la actividad física ha demostrado beneficios, el aumento de la actividad física como estrategia para perder peso ha tenido resultados decepcionantes. Los estudios observacionales que asocian altos niveles de actividad física con una menor adiposidad son difíciles de interpretar, ya que las personas con mayor actividad física también se benefician de otros comportamientos (no medidos) que promueven la salud. En ensayos aleatorios, las intervenciones de actividad física han mostrado resultados equívocos con respecto a la pérdida de peso. La limitación fisiológica de este enfoque es que es difícil aumentar la actividad física sin un aumento compensatorio en la ingesta dietética. En estudios en los que se supervisa directamente la actividad física y en ausencia de un aumento compensatorio de la ingesta calórica, la actividad física se ha asociado con una pérdida de peso < 3% del peso corporal inicial. En intervenciones de actividad física de menor intensidad, los resultados son menos prometedores. Un metanálisis de intervenciones de actividad física en la escuela en jóvenes no encontró ningún efecto sobre el IMC. La ineficacia de la actividad física como medio para perder peso se refleja en las declaraciones de posición de la American Heart Association y el American College of Sports of Sports Medicine, donde recomiendan entre 60 y 90 minutos de actividad de intensidad moderada al día para perder o mantener la pérdida de peso. No es sorprendente que haya una prevalencia muy baja de personas moderadamente activas durante 60-90 minutos/día en la población general. Irónicamente, las personas resistentes a la insulina que obtendrían los mayores beneficios para la salud de la actividad física pueden tener una tolerancia fisiológica reducida, ya que la resistencia a la insulina se ha asociado con una tolerancia reducida al ejercicio a través de cambios reversibles en las mitocondrias musculares, VO2 max reducido y posiblemente otros mecanismos.

   El WHI ejemplifica el fracaso de las dietas bajas en grasas y restringidas en calorías para frenar la prevalencia de la obesidad. Después de 7,5 años de seguimiento, las mujeres asignadas al azar al grupo bajo en grasas redujeron su peso en 0,8 kg pero tuvieron un aumento de 1 cm en la circunferencia de la cintura a pesar de una disminución informada en la ingesta calórica de 360 ​​calorías. La pérdida de peso en el grupo bajo en grasas no fue diferente a la de las mujeres en el grupo de control, que consumían una dieta estadounidense típica. Las dietas restringidas en calorías enfatizan la evitación de alimentos densos en energía con alto contenido de grasas en la dieta. Mientras que evitar la grasa en la dieta tiene un atractivo intuitivo, la restricción calórica se asocia con una disminución correspondiente en el gasto de energía, en efecto, estimulando una respuesta de inanición. La disminución compensatoria del gasto de energía se asocia con un estancamiento de la pérdida de peso, un mayor deseo de comer y un aumento de peso.

   Las dietas bajas en grasas y altas en carbohidratos requieren la pérdida de peso para producir efectos metabólicos positivos. Esta dependencia de la pérdida de peso para obtener beneficios para la salud, combinada con el inevitable aumento de peso de rebote asociado con esta estrategia dietética, tiene el potencial de empeorar los marcadores metabólicos a largo plazo. Los cambios metabólicos adversos asociados con una ingesta alta de carbohidratos son particularmente perjudiciales en personas con MetS. Esto contrasta con los efectos fisiológicos de la abstinencia de carbohidratos en sujetos resistentes a la insulina que refleja la reversión de MetS. Además de las mejoras de MetS, las dietas restringidas en carbohidratos se asocian con partículas de LDL menos densas y, por lo tanto, menos aterogénicas y disminuciones en los marcadores inflamatorios.

   Una limitación final del paradigma actual de prevención de la obesidad es que se supone que los macronutrientes (grasas, proteínas y carbohidratos) tienen efectos metabólicos equivalentes. Los investigadores revisarán los efectos metabólicos de los macronutrientes relacionados con la respuesta de la insulina y el balance energético. Los carbohidratos son potentes secretagogos de la insulina, que es el principal regulador del metabolismo del tejido adiposo y divide la energía de la dieta en almacenamiento (más insulina) u oxidación (más baja insulina). Los ratones diseñados genéticamente para carecer del receptor de insulina en las células grasas consumen más calorías por gramo de peso corporal, pero son resistentes a la obesidad. En los diabéticos tipo II, las administraciones de insulina exógena o fármacos que estimulan la liberación de insulina del páncreas se asocian con aumento de peso. La grasa de la dieta no tiene efecto sobre la secreción de insulina, pero retrasa el vaciamiento gástrico. La proteína de la dieta reduce la respuesta de la glucosa a la insulina de 2 a 3 veces más eficazmente que la grasa de la dieta y juega un papel importante en la supresión del apetito y, potencialmente, en la regulación del peso. La adición de grasas, proteínas y fibras dietéticas para amortiguar los efectos adversos de los carbohidratos dietéticos en una comida es el concepto detrás del índice glucémico. Sin embargo, la dieta de bajo índice glucémico puede ser de menor relevancia para los diabéticos tipo II, ya que el efecto de las grasas y proteínas de la dieta en la atenuación de las respuestas de glucosa está atenuado o ausente. Si la prevención de la obesidad es realmente una base de evidencia, entonces solo quedan dos herramientas en el arsenal de la salud pública, la cirugía bariátrica o la restricción de carbohidratos.

   1.4) ¿Por qué funcionan las dietas restringidas en carbohidratos? Hay al menos dos características fisiológicas de las dietas restringidas en carbohidratos que contribuyen a la pérdida de peso. En primer lugar, las dietas restringidas en carbohidratos ad lib se han asociado con reducciones espontáneas en la ingesta calórica. En segundo lugar, estas dietas se asocian con una mayor pérdida de peso por caloría que las dietas bajas en grasas con un déficit calórico inexplicable de unas 200 kcal/día. La pérdida de peso preferencial de las dietas restringidas en carbohidratos se denominó "la ventaja metabólica". El concepto de una ventaja metabólica asociada con las dietas restringidas en carbohidratos ha sido controvertido entre los expertos. Si bien hay evidencia que respalda su existencia en modelos animales y en humanos, este fenómeno sigue siendo poco conocido.

   Las dietas restringidas en carbohidratos ad libitum a menudo se asocian con disminuciones espontáneas en la ingesta calórica. Esto es causado por los efectos reductores de insulina de las dietas restringidas en carbohidratos, ya que los niveles altos de insulina se han asociado con la partición de los combustibles metabólicos en el tejido adiposo y una mayor ingesta de alimentos. Una prueba de sujetos obesos encontró que aquellos que consumían una dieta restringida en carbohidratos tenían una disminución de casi el 30% en los niveles de insulina en ayunas y una disminución de 570 kcal en la ingesta de energía. Por lo tanto, los niveles más bajos de insulina son un mediador clave entre un menor consumo de carbohidratos y la pérdida de peso. Un estudio en hombres encontró que el 70% de la variabilidad en la pérdida de peso de una dieta restringida en carbohidratos se explicaba por cambios en la insulina en ayunas.

   Varios ensayos han demostrado una ventaja metabólica de las dietas restringidas en carbohidratos en comparación con las dietas bajas en grasas. Hay tres posibles explicaciones. Primero, podría haber mayores costos energéticos asociados con las interconversiones metabólicas de nutrientes en dietas restringidas en carbohidratos. En segundo lugar, las personas con una dieta baja en carbohidratos pueden tener un mayor gasto de energía debido a una mayor tasa metabólica en reposo y/o mayores niveles de actividad física. Una última posibilidad es que la menor pérdida de peso se deba a la subnotificación selectiva de la ingesta dietética en individuos asignados al azar a dietas bajas en grasas. Esta última explicación no es probable ya que este hallazgo se ha observado en numerosos ensayos controlados aleatorios.

   La termogénesis inducida por la dieta puede tener una pequeña contribución a la ventaja metabólica de las dietas restringidas en carbohidratos. Representa el 5-15% del gasto total de energía. Los costes energéticos para metabolizar los macronutrientes varían del 2,5 % con la grasa de la dieta, del 7 al 15 % con los hidratos de carbono y del 28 al 35 % con las proteínas. Un estudio encontró que el gasto de energía era un 4% más alto en una dieta que contenía un 30% en comparación con un 10% de calorías provenientes de proteínas. Por lo tanto, el modesto aumento en el gasto de energía debido a una mayor ingesta de proteínas probablemente no sea suficiente para explicar la ventaja metabólica de las dietas restringidas en carbohidratos.

   La actividad física es la mayor fuente modificable de gasto energético. La hipótesis de que la ventaja metabólica de las dietas restringidas en carbohidratos podría explicar los niveles más bajos de insulina asociados con aumentos espontáneos en la actividad física ha recibido escasa atención. Esta hipótesis se basa en una serie de observaciones bien establecidas. Primero, los diabéticos tipo II que toman insulina exógena tienen una disminución en el gasto de energía y aumento de peso. Cuando los niveles de insulina se reducen a través de la restricción de carbohidratos o la farmacoterapia, hay una pérdida concomitante de masa grasa y alguna evidencia de un aumento modesto en el gasto de energía. Un breve estudio de personas obesas encontró que una dieta cetogénica baja en carbohidratos con una disminución del 30 % en la resistencia a la insulina se asoció con un aumento del 20 % en el gasto energético en reposo, aunque la actividad física no se evaluó en este estudio. De manera similar, en un ensayo aleatorizado de 6 meses de mujeres obesas, las que seguían una dieta restringida en carbohidratos tuvieron un aumento no significativo del 5 % en el gasto de energía en reposo por kg de peso corporal en comparación con el valor inicial. Este estudio también evaluó la actividad física usando podómetros y no encontró diferencias en los pasos/día entre el grupo con restricción de carbohidratos y el grupo con bajo contenido de grasas a pesar de una mayor pérdida de peso de 3,7 kg en el primero y ninguna diferencia en la ingesta calórica informada entre los grupos. La medición de la actividad física en individuos de vida libre es compleja. Los podómetros son una evaluación objetiva de la actividad física, pero no pueden evaluar la intensidad, la frecuencia y la duración de la actividad. Tampoco son adecuados para la estimación del gasto de energía.

   En resumen, las intervenciones intensivas en el estilo de vida reducen la incidencia de diabetes tipo II en personas con síndrome metabólico. Central para el efecto terapéutico de estas intervenciones es la pérdida de peso. Hay una falta de consenso sobre lo que constituye "mejores prácticas" para las intervenciones de estilo de vida. La actividad física se asocia con numerosos beneficios para la salud, pero no es una receta eficaz para perder o mantener el peso. Además, la prescripción dietética óptima es controvertida; algunos expertos sugieren que las personas con MetS deben restringir su ingesta de grasas en la dieta, mientras que otros expertos sugieren que se debe restringir la ingesta de carbohidratos en la dieta. Esta controversia en la prescripción dietética se refleja en las posiciones de las principales organizaciones médicas. La Asociación Estadounidense de Diabetes ha respaldado la restricción de carbohidratos para bajar de peso desde 2008. La Asociación Canadiense de Diabetes, sin embargo, favorece los alimentos con un índice glucémico más bajo y la restricción de grasas en la dieta. A pesar de la evidencia equívoca, una dieta baja en grasas y restringida en calorías junto con una mayor actividad física se consideran las intervenciones de estilo de vida estándar para MetS.

2. OBJETIVOS Este protocolo tiene tres objetivos. En primer lugar, los investigadores plantean la hipótesis de que el cumplimiento de una dieta baja en carbohidratos en personas con síndrome metabólico resulta en una menor resistencia a la insulina; provocará un aumento en los niveles de actividad física espontánea, independientemente de los cambios de peso. En segundo lugar, los investigadores examinarán los cambios en los factores de riesgo cardiometabólicos (ApoB, TG, HDL, presión arterial, CRP) cuando los individuos se asignan al azar a una dieta restringida en carbohidratos o una dieta baja en grasas/alta en carbohidratos. Finalmente, los investigadores entrevistarán a una submuestra de participantes de ambos brazos del estudio (5 en cada brazo) para realizar entrevistas abiertas para comprender mejor los problemas de calidad de vida con respecto a la asignación dietética o la intervención en el estilo de vida.
3. PLAN DE INVESTIGACIÓN Nuestro grupo ha generado datos transversales que muestran una asociación clínicamente significativa entre una mayor ingesta de carbohidratos y una menor actividad física, evaluada mediante acelerómetro en individuos con intolerancia a la glucosa. La limitación de estos hallazgos se relaciona con la incapacidad de evaluar la causalidad; es decir, si la restricción de carbohidratos provoca aumentos en la actividad física. La fortaleza del estudio ACTout es su capacidad para delinear la dirección causal utilizando un diseño prospectivo y aleatorización para controlar los factores de confusión conocidos y desconocidos.

Diseño del estudio y participantes: Los participantes del estudio serán asignados al azar a un grupo con restricción de carbohidratos ad lib o una dieta baja en grasas y calorías durante 6 meses. Los investigadores reclutarán personas con síndrome metabólico (MetS) del Programa de Síndrome Metabólico de St. Paul. Los criterios de inclusión incluyen un diagnóstico de MetS definido como un aumento de la circunferencia de la cintura y dos o más de los siguientes: azúcar en sangre en ayunas superior a 5,6 mmol/L, triglicéridos en ayunas superiores a 1,7 mmol/L, lipoproteína de alta densidad (HDL) inferior a 1,0 mmol /L en hombres y menos de 1,3 mmol/L en mujeres y presión arterial mayor de 135/85 o con medicación antihipertensiva. Los participantes potenciales serán excluidos si están siguiendo una dieta para bajar de peso, abusan del alcohol u otras sustancias psicoactivas, están tomando medicamentos psiquiátricos asociados con el aumento de peso o tienen planes de viajar durante el período del estudio.

Cálculo del tamaño de la muestra: para calcular el tamaño de la muestra, los investigadores utilizaron datos transversales con actividad física medida con acelerómetro y excelentes medidas cuantitativas de la dieta. Los investigadores asumieron una diferencia del 15 % en las calorías consumidas como carbohidratos entre los tratamientos dietéticos. Con un valor significativo de p < 0,05 (prueba bilateral), los investigadores encontraron que se necesitarían 27 participantes en cada grupo para detectar una diferencia significativa en la intensidad de actividad medida por el acelerómetro. Para tener en cuenta la posible deserción, los investigadores sobreestimarán el tamaño de la muestra en 10 en cada brazo. Los investigadores reclutarán a 72 individuos con 36 en cada brazo. Según nuestro cálculo del tamaño de la muestra, los investigadores esperan detectar diferencias basadas en el tiempo y la dieta además de una interacción dieta*tiempo.

Estrategia de reclutamiento: Los investigadores reclutarán personas con síndrome metabólico del Programa de Síndrome Metabólico. Se colocarán volantes en la sala de espera y en las salas de examen del Programa. También se entregarán volantes a los asistentes administrativos responsables de la admisión de participantes en el Programa, quienes pueden optar por notificar a los participantes sobre el estudio. Si un participante potencial expresa interés, el coordinador explicará el estudio con suficiente detalle para permitir el consentimiento informado. Para evaluar la dieta antes de la inclusión en el estudio, los investigadores pedirán a los participantes potenciales que completen un historial dietético de 3 días y usen el acelerómetro durante 7 días para asegurarse de que no estén siguiendo una dieta para reducir el peso y para evaluar la actividad física inicial. Las personas que cumplan tanto con el recordatorio dietético como con la evaluación inicial de actividad física serán asignadas aleatoriamente a una de las dos asignaciones dietéticas.

Aleatorización: los investigadores utilizarán la aleatorización en bloques para evitar sesgos en el proceso de aleatorización. Después de inscribir cada bloque de sujetos, los investigadores utilizarán un programa de aleatorización computarizado para asignar aleatoriamente a los participantes a una de las dos asignaciones dietéticas. Debido a la dificultad de ocultar la asignación dietética, el ensayo aleatorizado no será cegado; ya que tanto los investigadores como los participantes estarán al tanto de su asignación dietética. Para minimizar la contaminación de los grupos de estudio, las sesiones individuales y grupales se programarán en horarios diferentes.

Dieta restringida en carbohidratos: se indicará a los participantes que restrinjan el consumo de carbohidratos a < 20 gramos/día sin restringir su ingesta calórica. Se alentará a los participantes a consumir vegetales con bajo contenido de carbohidratos todos los días, incluidas 2 tazas de verduras para ensalada y 1 taza de vegetales 'que crecen por encima del suelo'. Uno de los cambios fisiológicos asociados con una ingesta baja de carbohidratos es la pérdida de sal a través de la orina. Si no se reemplaza la sal, los participantes pueden experimentar dolores de cabeza, náuseas, mareos, letargo y estreñimiento. Se aconsejará a los participantes que aumenten su consumo de sal. Se ha demostrado que esto corrige la natiuresis asociada con la restricción de carbohidratos que puede causar los efectos secundarios antes mencionados. Se recomendará a los participantes que continúen con su nivel básico de actividad física.

Grupo de control: El grupo de control se asignará al azar a la intervención intensiva de estilo de vida que actualmente utiliza el Programa de corazón saludable en el Hospital St. Paul para reducir los síntomas asociados con el síndrome metabólico. Se indicará a los participantes que reemplacen los alimentos ricos en grasas y energéticos por alimentos ricos en cereales integrales, frutas y verduras. La distribución de macronutrientes de esta dieta será de aproximadamente 55% de carbohidratos, 15% de proteínas y 30% de grasas. También se indicará a las personas que reduzcan la ingesta de sodio a <2300 mg/día y, en personas con hipertensión, a <1500 mg/día. Al final del estudio, los participantes tendrán la opción de continuar con cualquiera de las dietas del estudio.

Métodos para garantizar el cumplimiento de la asignación dietética: el coordinador del estudio facilitará las actividades para apoyar el cumplimiento de la asignación dietética, ya sea individualmente o en grupo. Las reuniones de grupo reforzarán el cumplimiento al compartir consejos de cocina, modificación del comportamiento y estrategias de prevención de recaídas. En las sesiones individuales, el coordinador del estudio revisará los registros de alimentos de 3 días y discutirá estrategias para aumentar el cumplimiento. Los participantes de ambos grupos se reunirán con su médico después de 3 meses para evaluar los indicadores de salud y garantizar a los participantes la seguridad de su asignación dietética.

Entrevistas cualitativas: los investigadores realizarán entrevistas abiertas de una hora con 8-10 participantes del estudio para comprender la experiencia vivida de una dieta prudente y una dieta restringida en carbohidratos. Las entrevistas serán grabadas y transcritas. Los investigadores utilizarán la teoría fundamentada para buscar teorías que surjan de los datos en lugar de interpretar los datos con un análisis a priori. Luego, los investigadores asignarán categorías descriptivas a los temas que surjan de los datos, tales temas podrían incluir: efecto de su dieta sobre la diabetes, percepciones del hambre, estado de ánimo, etc. Estas categorías descriptivas luego se colocarán en categorías temáticas y se analizarán a la luz de la literatura existente.

Medición de la composición corporal y estimación del gasto energético en reposo:

Los investigadores utilizarán la impedancia bioeléctrica para evaluar la composición corporal al inicio y a los 6 meses. Se ha demostrado que la impedancia bioeléctrica proporciona una evaluación razonable de la composición corporal en comparación con DXA, que se considera un estándar de oro. Los investigadores normalizarán la masa grasa y la masa libre de grasa a la altura utilizando un índice de masa grasa y un índice de masa libre de grasa (kg/m2), respectivamente. La altura se medirá con un estadiómetro en la línea de base. La circunferencia de la cintura se evaluará al inicio y a los 6 meses, después de la exhalación, utilizando una cinta métrica flexible a medio camino entre el hueso de la cadera y la costilla inferior. Los investigadores estimarán el gasto de energía utilizando ecuaciones publicadas anteriormente que tienen en cuenta la masa libre de grasa, la masa grasa, el sexo y la edad.

Cuestionario: Los investigadores utilizarán el Cuestionario de Indicadores de Salud Aplicados y el Cuestionario de Salud del Paciente para recopilar información de salud relevante del paciente. Estos cuestionarios autoadministrados se completarán al inicio, a los 3 y 6 meses.

Evaluación de la actividad física: los participantes usarán un acelerómetro para evaluar la actividad física al inicio y la semana de cada mes durante 6 meses. Un acelerómetro es un pequeño monitor electrónico que se lleva en la cintura y mide las aceleraciones verticales y, por lo tanto, se considera una medida objetiva de la actividad física. Se indicará a los pacientes que usen el acelerómetro durante las horas de vigilia durante 1 semana de cada mes, sin incluir el tiempo que pasan bañándose o cuando están en el agua. Los datos se descargarán en períodos de un minuto y se clasificarán como actividad ligera, moderada o vigorosa. Se excluirán los días en los que el acelerómetro se lleve menos del 80% del tiempo medio de uso del resto de días. Los investigadores estimarán el gasto de energía basado en la actividad utilizando ecuaciones previamente validadas. Como los acelerómetros no capturan la actividad asociada con el ciclismo, la natación o el esquí, los investigadores preguntarán a los participantes sobre la cantidad de veces que realizaron estas actividades en el período en que usaron el acelerómetro.

Índices cardiometabólicos: Se extraerán muestras de sangre y se colocarán en tubos etiquetados individualmente con EDTA, se centrifugarán inmediatamente y se almacenarán a -70 °C. Dado que los cambios en la acción de la insulina son fundamentales para nuestra hipótesis, los investigadores evaluarán dos aspectos distintos del metabolismo de la insulina en este estudio, la secreción de insulina y la resistencia a la insulina. Los investigadores evaluarán la resistencia a la insulina mediante la evaluación HOMA de la resistencia a la insulina calculada a partir de la insulina y la glucosa en ayunas. Los investigadores evaluarán la concentración de péptido C, un producto de escisión relacionado con la síntesis de insulina que se sintetiza en concentraciones equimolares a insulina. Como el péptido C tiene una vida media más larga que la insulina, puede usarse como marcador de la secreción de insulina del páncreas. La presión arterial se evaluará al inicio, a los 3 y 6 meses mediante monitores BP-TRU. Los niveles de lípidos, lipoproteínas y proteína C reactiva se medirán al inicio, a los 3 y 6 meses. El colesterol total, los triglicéridos, el colesterol unido a lipoproteínas de alta densidad y la apolipoproteína B se medirán utilizando los métodos descritos anteriormente. Los niveles de col-LDL se calcularán mediante la fórmula de Friedewald para pacientes cuyo nivel de triglicéridos en plasma sea inferior a 4 mmol/L. El β-hidroxibutirato también se evaluará en ambos grupos en los puntos de tiempo antes mencionados y se utilizará como biomarcador de adherencia a una dieta restringida en carbohidratos. Los investigadores también evaluarán la leptina sérica y el ácido úrico al inicio y a los 6 meses.

Análisis estadísticos: Los investigadores utilizarán dos enfoques diferentes para analizar los datos. En primer lugar, los investigadores utilizarán un análisis por intención de tratar utilizando valores de referencia para imputar los datos faltantes en los participantes que pueden abandonar el estudio. Los investigadores también examinarán el efecto de la asignación dietética en los resultados de los participantes que cumplieron con su asignación dietética. Las características iniciales se compararán entre los dos grupos mediante pruebas t. Los investigadores examinarán tres variables dependientes interrelacionadas, capturando diferentes aspectos de la actividad física, en la estrategia de análisis. Primero, los investigadores examinarán la asociación entre la asignación dietética y los cambios en las variables del acelerómetro. Los investigadores también examinarán el tiempo dedicado a la actividad física de moderada a vigorosa y el gasto de energía basado en la actividad. Como la energía basada en la actividad se estimará a partir del acelerómetro, los investigadores no la considerarán una comparación única. Por lo tanto, los investigadores establecerán el nivel de significación estadística en p<0,025 para ajustar las comparaciones múltiples. Los investigadores obtendrán diferencias en variables clave como la actividad física y el cambio en la concentración de insulina. Para evaluar los efectos de la asignación dietética sobre la actividad física, los investigadores utilizarán ANOVA de medidas repetidas de tres vías, incluido el cambio en el peso corporal en el modelo con el tiempo como factor repetido.