El consumo de pistacho sobre los marcadores inflamatorios y la masa corporal magra

El objetivo general del estudio es evaluar los efectos del consumo de pistacho sobre los marcadores inflamatorios y la masa corporal magra en mujeres y hombres, de 40 a 60 años, que hacen ejercicio de tres a cinco días por semana. Determinar los efectos del consumo de 1,5 onzas de pistachos por día en comparación con un grupo de control sobre los marcadores inflamatorios (creatina quinasa, proteína C reactiva, cortisol, interleucina-8, factor de necrosis tumoral alfa, superóxido dismutasa de cobre-zinc y glutatión peroxidasa. concentraciones) y masa corporal magra en mujeres y hombres, de 40 a 60 años de edad, que han realizado actividades recreativas durante al menos seis meses (haciendo ejercicio de tres a cinco días por semana).

Este será un estudio aleatorizado en el que los participantes primero completarán un período inicial de preinclusión de dos semanas durante el cual consumirán su dieta típica. Después de esto, los participantes serán asignados al azar a uno de dos grupos durante seis meses: consumir 1,5 onzas de pistachos por día versus un control (no consumir pistachos). Los pistachos serán un complemento a su dieta habitual.

Intervención dietética que incluye evaluación dietética La intervención dietética consistirá en asignar aleatoriamente a 144 participantes para que consuman 1,5 onzas de pistachos por día (72 participantes) o un grupo de control (sin consumir pistachos) (72 participantes). Ese será el único cambio que se implementará en la dieta de los participantes. Debido a que varios investigadores han demostrado que agregar pistachos a la dieta no produce aumento de peso, no se pedirá a los participantes que modifiquen sus dietas de ninguna manera, excepto agregar el consumo de 1,5 onzas de pistachos por día durante seis meses, o tener ningún cambio en su dieta (grupo control) (dependiendo del grupo al que fueron asignados aleatoriamente).

Período de preinclusión inicial de dos semanas Se incorporará un período de preinclusión inicial de dos semanas durante el cual los participantes consumirán su dieta típica. Después de esto, los participantes serán asignados al azar a uno de dos grupos durante seis meses: consumiendo 1,5 onzas de pistachos por día o un grupo de control (sin consumir pistachos). Los pistachos serán un complemento a su dieta habitual.

¿Por qué incorporar un período inicial de preparación de dos semanas? En primer lugar, se utiliza un período de preinclusión después del reclutamiento, pero antes de aleatorizar a los participantes. Con un período de preinclusión, incluso si no habrá tratamiento durante el período de preinclusión (como en nuestro estudio), permite a los investigadores evaluar la participación de los participantes antes de la aleatorización. Si un participante no es receptivo a ningún contacto (por ejemplo, correos electrónicos, llamadas telefónicas) durante el período de preinclusión, los investigadores podrán excluirlo de participar, lo que puede aumentar el poder del estudio. Sin embargo, un período de rodaje podría tener efectos negativos. Podría influir en la validez externa al excluir a los participantes del estudio. Un período de rodaje también podría afectar la validez interna al inflar la estimación del efecto de intención de tratar. Además, los investigadores deben informar por qué se excluyó a los participantes durante el período de preinclusión y describir sus características iniciales en cualquier publicación.

Evaluación de la ingesta dietética y la actividad física Un cuestionario completo de frecuencia alimentaria (FFQ) de Block 2014 + evaluador de actividad física para adultos (NutritionQuest, Berkeley, CA) solo al inicio del estudio. Los cuestionarios de frecuencia de alimentos proporcionan una ingesta general de alimentos y bebidas durante el último año. El evaluador de actividad física FFQ + de Block 2014 combina un FFQ completo con una herramienta breve de evaluación de actividad física. El evaluador de actividad física Block 2014 FFQ + tiene 127 artículos de alimentos y bebidas. La base de datos para los análisis se creó a partir de la base de datos de alimentos y nutrientes para estudios dietéticos 5.0 del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), la base de datos de equivalentes de la pirámide alimentaria y la base de datos de nutrientes para referencia estándar. El evaluador de actividad física Block 2014 FFQ + proporciona fotografías del tamaño de las porciones para la ingesta de alimentos y bebidas. El breve evaluador de actividad física incorpora 11 actividades físicas comunes derivadas de la evaluación de la Encuesta Nacional de Patrones de Actividades Humanas y evalúa los minutos totales, los minutos equivalentes metabólicos (MET) y el gasto de energía. Elegimos utilizar el evaluador de actividad física Block 2014 FFQ + porque también proporcionará a los investigadores una evaluación general de la actividad física de los participantes.

Evaluación de la adherencia Los participantes asignados aleatoriamente al grupo de pistachos recibirán un suministro de pistachos para tres meses (paquetes de 1,5 onzas) después de la recopilación de datos de referencia. Los participantes recibirán los pistachos en paquetes con porciones controladas para garantizar el cumplimiento y disminuir las barreras al consumo.

Se proporcionarán a los participantes suficientes pistachos para tres meses, de modo que los participantes deban regresar a nuestro laboratorio para recibir otro suministro para tres meses. Cuando los participantes regresen a nuestro laboratorio a los tres meses, se les pedirá que traigan consigo los paquetes de pistachos no utilizados. Al cabo de tres meses, los investigadores documentarán cualquier paquete de pistachos no consumido. Se preguntará a los participantes por qué no consumieron algunos de sus paquetes de pistacho y se documentarán sus motivos. Luego, los investigadores proporcionarán a los participantes otro suministro de pistachos para tres meses, lo que los llevará hasta el final del estudio. Si los participantes no consumen el 80% o más de los pistachos proporcionados, serán eliminados del estudio.

Recolección y análisis de sangre (primario) Las concentraciones de proteína C reactiva sérica en ayunas, interleucina-8 sérica, factor de necrosis tumoral alfa sérica, superóxido dismutasa de cobre-zinc plasmática, glutatión peroxidasa plasmática, creatina quinasa sérica y cortisol sérico se evaluarán en línea de base, tres meses y final del estudio. Los participantes llegarán a la sala de flebotomía en Wallace Hall en Virginia Tech por la mañana, después de un ayuno nocturno (ayuno de 10 horas). Para todas las extracciones de sangre, un flebotomista capacitado recolectará sangre venosa en tubos de suero (sin anticoagulante) o en tubos de plasma (con heparina o EDTA como anticoagulante). Se extraerán veinte (20) mililitros (ml) de sangre de cada participante en cada momento. Se recogerán diez ml en tubos de suero (sin anticoagulante) y se recogerán 10 ml en tubos de plasma con heparina o EDTA como anticoagulante. La recopilación de datos de tres meses no solo permitirá a los investigadores recopilar más datos, sino que también les permitirá realizar otro control con todos los participantes, pero en particular con los del grupo de control. Además, los investigadores intentarán programar las extracciones de sangre al mismo tiempo que los participantes del grupo del pistacho acudirán al laboratorio para su extracción de sangre.

Después de la extracción de sangre, los glóbulos rojos se separarán del suero o plasma mediante centrifugación a 3000 rpm (1500 xg) durante 15 minutos. Las muestras de sangre sérica primero deberán coagularse en hielo durante una hora antes de la centrifugación. Las muestras de plasma se centrifugarán inmediatamente después de cada extracción de sangre. El sobrenadante transparente se dividirá en alícuotas en tubos Eppendorf de 1,5 ml debidamente etiquetados (Eppendorf AG, Massachusetts, EE. UU. y Alemania) utilizando pipetas de transferencia desechables. Los tubos para todas las determinaciones se almacenarán a -80 °C hasta que se requieran para los análisis. Todas las muestras de sangre se analizarán, por duplicado, para detectar todos los biomarcadores antes mencionados.

Se utilizarán ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) (ThermoFisher Scientific, Waltham, MA) para evaluar todos los biomarcadores, utilizando un lector de microplacas de fluorescencia monocromador multimodo híbrido BioTek Synergy H1 (Fisher Scientific, Hanover Place, IL). Todos los análisis de sangre se realizarán al final del estudio para minimizar las diferencias entre los kits de ELISA. Todos los análisis de sangre se realizarán en el Laboratorio de Bioquímica Nutricional en Wallace Hall (Departamento de Nutrición Humana, Alimentos y Ejercicio, Virginia Tech).

Los biomarcadores antes mencionados fueron seleccionados por varias razones. En primer lugar, son algunos de los marcadores inflamatorios clave del cuerpo. Además, aportan un equilibrio de marcadores inflamatorios y antioxidantes. Finalmente, no todos se han medido en estudios en los que se consumieron pistachos como parte de la intervención.

Evaluación de la masa corporal magra (primaria) Los investigadores utilizarán un absorciómetro de rayos X de energía dual (DXA) Lunar iDXA2, MTY (GE Precision Healthcare, LLC, Chicago, IL) para analizar la composición corporal, específicamente, la masa corporal magra. La DXA se considera un estándar de oro para evaluar la masa corporal magra, el porcentaje de grasa corporal y la densidad mineral ósea. Una exploración corporal total dura unos cinco minutos. La cantidad de exposición a la radiación no es mayor que la que se obtendría en un vuelo en avión a través del país. Mediremos la composición corporal al inicio y al final del estudio. Los investigadores no medirán la composición corporal a los tres meses durante dos porque no queremos agregar una exposición más a la radiación a los participantes.

Peso corporal, altura, índice de masa corporal y circunferencia de la cintura (secundario) Para obtener datos descriptivos, el peso corporal se medirá al 0,25 kg más cercano, sin zapatos y con la misma ropa, en una balanza calibrada (Seca, Hamburgo , Alemania). La altura se medirá con una precisión de 0,5 cm más cercana utilizando un estadiómetro conectado a la balanza. Los investigadores medirán el peso corporal y la altura dos veces, y tomarán el promedio de cada una de las medidas. Los investigadores han incorporado este método durante varios años para aumentar la precisión a la hora de evaluar el peso y la altura corporal. El índice de masa corporal (IMC) se calculará mediante la siguiente ecuación: IMC = peso (kilogramos)/altura (metros2). Se pedirá a los participantes que usen la misma ropa para cada recopilación de datos y para facilitar otras mediciones antropométricas. Los investigadores quieren que el peso corporal se mantenga estable durante todo el período del estudio.

Se ha establecido que las mediciones de la circunferencia de la cintura son una evaluación sencilla y confiable de la grasa visceral dentro del abdomen. Se pedirá a los participantes que se paren con los pies separados a la altura de los hombros y con el peso distribuido equitativamente en cada pierna. Se les pedirá que respiren normalmente y la lectura se tomará al final de una exhalación suave. La circunferencia de la cintura se medirá a una pulgada por encima del ombligo por triplicado al 0,5 cm más cercano utilizando una cinta métrica Gulick. Se utilizará como valor el promedio de las tres medidas. Mediremos el peso corporal, la altura, el IMC y la circunferencia de la cintura al inicio y al final del estudio.

Evaluaciones estadísticas que incluyen la configuración y gestión de la base de datos de cálculo de energía. El sistema de captura electrónica de datos de investigación (REDCap) se utilizará como recurso central para el procesamiento y la gestión de datos. A medida que se crea el instrumento de recopilación inicial, REDCap crea automáticamente una base de datos final diseñada para almacenar los datos que se registrarán a partir de la investigación. La Oficina de Cumplimiento de Exportaciones e Investigación Segura (OESRC) de Virginia Tech (VT) ha obtenido la licencia de su propia versión de REDCap que está alojada en las instalaciones del edificio Andrews Information Systems. REDCap se desarrolló específicamente en torno a las pautas de seguridad de la Ley de Responsabilidad y Portabilidad de Seguros Médicos (HIPAA) para respaldar la captura de datos en línea y fuera de línea para estudios y operaciones de investigación. Proporciona una interfaz intuitiva para la entrada de datos con validación de datos, pistas de auditoría para rastrear la manipulación de datos y los procedimientos de exportación, y procedimientos de exportación automatizados para descargas de datos sin problemas.

Diseño del estudio Este será un estudio aleatorio en el que los participantes primero completarán un período inicial de preinclusión de dos semanas durante el cual consumirán su dieta típica. Después de esto, los participantes serán asignados al azar a uno de dos grupos durante seis meses: consumir 1,5 onzas de pistachos por día o un grupo de control (sin consumir pistachos). Los del grupo de los pistachos consumirán pistachos además de su dieta habitual.

Aleatorización Los investigadores asignarán al azar a los participantes elegibles a uno de dos grupos (pistacho versus control) utilizando aleatorización en bloques permutados con estratificación para equilibrar la asignación por sexo. Las tablas de asignación aleatoria serán creadas por un bioestadístico que no participa en el ensayo clínico utilizando el software SAS, versión 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, EE. UU.). Las tablas se almacenarán dentro del sistema REDCap de Virginia Tech, de tal manera que sólo el bioestadístico podrá verlas. Los resultados del estudio se analizarán sin conocer el estado de la asignación.

Tamaño de la muestra y cálculo de potencia El resultado principal es el cambio en la respuesta inflamatoria, medida por las concentraciones de proteína C reactiva, desde el período inicial hasta los seis meses. La potencia para este estudio se basó en los resultados de las concentraciones de proteína C reactiva de adultos sanos que recibieron una intervención dietética, donde la concentración media supuesta de proteína C reactiva al inicio del estudio es de 1,53 mg/L (desviación estándar [DE] 1,52 mg/L). Para comparaciones dentro del grupo, un tamaño de muestra de 60 adultos sanos por grupo (120 en total) logra un poder del 80% para detectar diferencias de medias pareadas de 0,62 (d de Cohen = 0,41 [efecto pequeño-medio]) y se basa en un estudio de dos grupos. Prueba t pareada de lados cuando se especifica un nivel de significancia de α=0,025. Para comparaciones entre grupos, tamaños de muestra de 60 por grupo (120 en total) logran un poder del 80% para detectar una diferencia media de 0,86 (d de Cohen = 0,57). [efecto medio]) basado en una prueba t bilateral de dos muestras suponiendo varianzas iguales y α=0,025. Para representar una posible tasa de deserción del 20%, reclutaremos 144 participantes (72 participantes por grupo).

Análisis de datos Análisis preliminares Para caracterizar la muestra se utilizarán estadísticas descriptivas, incluidas medidas de tendencia central (media, mediana) y variación (desviación estándar, rango intercuartil, rango) para medidas continuas y frecuencias y porcentajes para medidas dicotómicas y categóricas. En caso de que surjan desviaciones de la normalidad, se aplicarán transformaciones o se implementarán pruebas no paramétricas y se compararán con pruebas paramétricas. Es de destacar que, si bien los investigadores esperan que los grupos estén equilibrados en cuanto a las características iniciales debido a la aleatorización, los desequilibrios que ocurren por casualidad se ajustarán en todos los análisis.

Métodos de datos faltantes Si bien se harán todos los esfuerzos posibles para obtener datos completos sobre cada participante, es inevitable que falten algunos datos. El mecanismo subyacente, falta completamente al azar (MCAR), falta al azar (MAR) o falta no al azar (MNAR), se evaluará antes de realizar el ajuste para minimizar el sesgo de los datos faltantes. El supuesto de MAR, que respalda el uso de imputación múltiple mediante ecuaciones encadenadas, se evaluará mediante una regresión de un indicador de falta de covariables conocidas mediante regresión logística múltiple. Los métodos analíticos propuestos aprovecharán todos los datos disponibles. Las características iniciales se compararán entre los participantes con y sin datos completos, reconociendo que el poder estadístico asociado con la búsqueda de verdaderas diferencias estadísticas puede ser limitado. Para evaluar posibles sesgos, se incluirá una comparación de las tasas de respuesta. Si los datos faltantes son mínimos (<5%) y pueden considerarse MAR o MCAR, entonces la hipótesis principal se probará utilizando los datos observados completos.

Análisis del objetivo 1 El objetivo principal de este estudio es examinar los efectos del consumo de pistachos sobre la respuesta inflamatoria (medida por creatina quinasa, proteína C reactiva, cortisol, interleucina-8, factor de necrosis tumoral alfa, superóxido dismutasa de cobre-zinc y concentraciones de glutatión peroxidasa) y masa corporal magra (medida por DXA). Los cambios desde el inicio, tres meses y seis meses en cada resultado en respuesta a la intervención dietética se basarán en modelos lineales de efectos mixtos que incluyen efectos aleatorios para los participantes y efectos fijos para la dieta y el tiempo (preinicio inicial, tres meses, seis meses). . Los supuestos del modelo se evaluarán, tanto cuantitativa como visualmente, utilizando estadísticas de bondad de ajuste y gráficos de diagnóstico. Los análisis secundarios adicionales incluirán modelos lineales generales, donde las puntuaciones de diferencia (punto de tiempo de seis meses menos el valor inicial, punto de tiempo de seis meses menos el punto de tiempo de tres meses, punto de tiempo de tres meses menos el valor inicial) se harán una regresión en los grupos de intervención dietética.

Impacto potencial/relevancia para el descubrimiento científico Este estudio podría proporcionar una forma sencilla y saludable para que las personas recreativamente activas disminuyan la inflamación y mejoren la composición corporal. El hecho de que los pistachos sean un alimento integral y no un suplemento se presta a un enfoque positivo hacia la salud y el bienestar. La investigación de los beneficios que los pistachos podrían tener en adultos sanos y activos proporciona otra vía para alentar a las personas a consumir más de este alimento saludable.