Impacto del Arroz de Sorgo en la Función de las Células Beta y la Resistencia a la Insulina en la Prediabetes

Este estudio experimental aleatorizado abierto de tipo pre-post fue diseñado para evaluar los efectos metabólicos del consumo a corto plazo de arroz de sorgo sobre los niveles séricos de leptina en individuos prediabéticos. El estudio se llevó a cabo durante un período de dos meses (marzo a abril de 2022) en la Policlínica de la Policía de Bojonegoro y el Hospital Bhayangkara de Bojonegoro en Java Oriental, Indonesia.

Racionalidad y Antecedentes El estudio aborda una brecha crítica en la comprensión de las intervenciones dietéticas para el manejo de la prediabetes en Indonesia, donde el consumo de arroz blanco es un patrón dietético dominante asociado con un mayor riesgo de diabetes tipo 2. El sorgo (Sorghum bicolor L.) representa una alternativa prometedora de grano integral funcional, que contiene altos niveles de fibra dietética, almidón resistente y compuestos fenólicos con propiedades antioxidantes. Estos componentes bioactivos pueden influir en los perfiles de adipocinas, particularmente la leptina, una hormona derivada de adipocitos que juega un papel central en la homeostasis energética y con frecuencia se desregula en estados prediabéticos. El estudio se dirigió específicamente a oficiales de policía, una población con patrones de actividad física únicos y factores de estrés ocupacional que pueden influir en las respuestas metabólicas.

Veintiséis participantes prediabéticos fueron reclutados mediante muestreo aleatorio simple y asignados aleatoriamente en una proporción 1:1 al grupo de intervención (arroz de sorgo) o al grupo de control (arroz blanco), con 13 participantes en cada brazo. El tamaño de la muestra se calculó utilizando una fórmula estándar para comparar datos numéricos entre dos grupos independientes, teniendo en cuenta las diferencias esperadas en los niveles de leptina basadas en datos preliminares y literatura publicada. La aleatorización se realizó para minimizar el sesgo de selección y garantizar características basales comparables entre los grupos.

Los participantes en el grupo de intervención sustituyeron completamente su ingesta habitual de arroz blanco por arroz de sorgo durante siete días consecutivos. El arroz de sorgo se preparó de acuerdo con procedimientos de cocción estandarizados supervisados por un dietista registrado para garantizar la consistencia en los métodos de preparación y la palatabilidad. La cantidad diaria de sorgo o arroz blanco consumida se calculó individualmente según los requerimientos energéticos diarios totales de cada participante, determinados mediante mediciones antropométricas estándar y evaluaciones de actividad física. Este enfoque personalizado aseguró que los participantes mantuvieran su ingesta calórica habitual mientras solo variaban el tipo de grano consumido.

El grupo de control continuó con su consumo habitual de arroz blanco durante todo el período de estudio. Ambos grupos recibieron sesiones de educación sobre estilo de vida estandarizadas idénticas centradas en los principios de nutrición equilibrada y la importancia de la actividad física regular en el manejo de la prediabetes, asegurando que cualquier diferencia observada pudiera atribuirse a la sustitución del grano en lugar de a intervenciones educativas diferenciales.

Para garantizar la adherencia a la intervención dietética asignada, se requirió que los participantes fotografiaran cada comida que contenía el tipo de grano asignado y enviaran estas imágenes diariamente a través de aplicaciones de mensajería móvil. Un dietista investigador dedicado revisó todas las fotografías enviadas dentro de las 24 horas para verificar el cumplimiento y proporcionar retroalimentación o orientación inmediata cuando fue necesario. Se instruyó a los participantes para que mantuvieran todos los demás aspectos de sus hábitos dietéticos habituales, incluidos los tamaños de las porciones de alimentos no granos, el horario de las comidas y el consumo de bebidas. Este sistema de monitoreo permitió una evaluación en tiempo real de la fidelidad de la intervención mientras minimizaba la carga para los participantes.

Evaluaciones Antropométricas La altura se midió con una precisión de 0,1 centímetros utilizando un estadiómetro de pared calibrado con los participantes de pie descalzos en posición erguida. El peso corporal se midió con una precisión de 0,1 kilogramos utilizando una báscula digital calibrada con los participantes usando ropa ligera y sin zapatos. El Índice de Masa Corporal (IMC) se calculó utilizando la fórmula estándar: peso en kilogramos dividido por la altura en metros al cuadrado (kg/m²). Todas las mediciones antropométricas fueron realizadas por personal de investigación capacitado utilizando técnicas estandarizadas tanto en las evaluaciones basales como de seguimiento para garantizar la consistencia de las mediciones.

Análisis Bioquímico Se recolectaron muestras de sangre venosa de todos los participantes después de un ayuno nocturno (mínimo 8 horas) al inicio (día 0) e inmediatamente después de completar la intervención de siete días (día 7). Las muestras se recolectaron por la mañana (entre las 7:00 y las 9:00) para minimizar la variación circadiana en los niveles hormonales. Las muestras de sangre se dejaron coagular a temperatura ambiente durante 30 minutos, luego se centrifugaron a 3.000 rpm durante 10 minutos. El suero se separó y almacenó a -80°C hasta el análisis por lotes para reducir la variabilidad entre ensayos.

Las concentraciones séricas de leptina se cuantificaron utilizando un kit de ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) disponible comercialmente (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Canadá) siguiendo el protocolo del fabricante. Todas las muestras se analizaron por duplicado y se utilizó el valor medio para el análisis estadístico. El ensayo tiene una sensibilidad de 0,5 ng/mL y demuestra una reactividad cruzada mínima con otras adipocinas. Se incluyeron muestras de control de calidad en cada ejecución del ensayo para garantizar la precisión y exactitud. El cambio en los niveles de leptina (delta leptina o Δ leptina) se calculó restando el valor previo a la intervención del valor posterior a la intervención para cada participante.

El análisis de datos siguió un plan estadístico preespecificado. Las variables continuas se evaluaron para normalidad utilizando la prueba de Shapiro-Wilk antes de seleccionar pruebas paramétricas o no paramétricas apropiadas. Se realizaron comparaciones entre grupos al inicio para garantizar la comparabilidad de los grupos. Los cambios dentro del grupo desde el inicio hasta después de la intervención se analizaron utilizando pruebas pareadas, mientras que las diferencias entre grupos en las puntuaciones de cambio se evaluaron utilizando pruebas de muestras independientes. Se realizaron análisis de subgrupos para explorar la posible modificación del efecto por el estado de obesidad (IMC <30 vs ≥30 kg/m²). Los análisis de correlación examinaron la relación entre la edad y el cambio de leptina dentro de cada grupo de tratamiento para identificar posibles factores demográficos que influyan en la respuesta al tratamiento. Todas las pruebas estadísticas fueron de dos colas con un nivel de significancia establecido en α=0,05.

Todos los procedimientos del estudio se llevaron a cabo de acuerdo con los principios éticos descritos en la Declaración de Helsinki y las pautas de Buena Práctica Clínica. El protocolo del estudio recibió la aprobación del Comité de Ética en Investigación en Salud de la Facultad de Medicina de la Universidad Airlangga, Surabaya, Indonesia (número de aprobación 52/EC/KEPK/FKUA/2022) antes del reclutamiento de participantes. Todos los participantes proporcionaron un consentimiento informado por escrito después de recibir explicaciones detalladas orales y escritas de los procedimientos del estudio, los riesgos potenciales y los beneficios. Los participantes pudieron retirarse del estudio en cualquier momento sin penalización. Los eventos adversos relacionados con la intervención dietética se monitorearon durante todo el período de estudio a través del autoinforme de los participantes y la consulta directa durante las visitas de seguimiento.