Yksilöllisten ruokavalion neuvojen tehokkuus ruokavalion laadun ja sydän- ja verisuoniterveyden parantamisessa

Tutkimussuunnitelma: satunnaistettu, kontrolloitu rinnakkaisryhmäruokavalio toteutetaan kuuden kuukauden ajan Irlannissa (pohjoinen ja etelä) asuville osallistujille, joilla on suuri sydän- ja verisuonitautiriski, jotta voidaan arvioida biomarkkeriprofiileja sisältävien yksilöllisten ravitsemusneuvojen tehokkuutta ruokavalion laadun ja kardiometabolisten tulosten parantamisessa.

Väestö ja rekrytointi

Yleisön ominaisuudet: Osallistujilla on suuri riski (> 20 % 10 vuoden aikana) saada sydän- ja verisuonitauti. Hyödynnetään vakiintuneita rekrytointimekanismeja, joita on käytetty useissa aiemmissa ja meneillään olevissa ravitsemusinterventiotutkimuksissa yleislääkäreiltä, ​​sairaaloiden poliklinikoista ja suurelta väestöltä (lehdistötiedotteen, radiohaastattelujen, julisteiden sijoittelun kautta). Rekrytointi kestää 18 kuukautta. ajanjaksoa.

Osallistumiskriteerit: Osallistujien katsotaan olevan kelvollisia osallistumaan tutkimukseen, jos he ovat ylipainoisia (BMI > 27 ja ≤ 45 kg/m2), heillä on alhainen Prime Diet Quality Score (PDQS <15)27 ja jos heillä on riskitekijöiden yhdistelmä. korkealla kokonaisriskillä (arvioitu monitekijäinen CVD-riski ≥ 20 % kymmenen vuoden aikana) sairastua ateroskleroottiseen sydän- ja verisuonisairauksiin ensimmäistä kertaa.

Poissulkemiskriteerit: Osallistujat eivät voi osallistua tutkimukseen, jos heillä on todettu diabetes mellitus, sydän- ja verisuonitauti tai jokin sairaus tai ruokavalion rajoitus/rajoitukset, jotka olennaisesti rajoittaisivat heidän kykyään suorittaa tutkimusvaatimukset, ja jos he käyttävät liikaa alkoholia (>28). Yksikköä/viikko miehillä tai >21 yksikköä/viikko naisilla), joilla on alhainen ennustettu todennäköisyys muuttaa ruokailutottumuksia tai he eivät pysty antamaan tietoista suostumusta.

Satunnaistaminen: Kelpoisuuden arvioinnissa käytetään henkilökohtaista terveys- ja sairaushistoriakyselyä, Joint British Societiesin sydän- ja verisuonitautien riskien ennustekaavioita ja osallistujan PDQS-perustason arviointia 42 kohdan kyselylomakkeella. Tämä kyselylomake on validoitu Yhdysvalloissa, mutta se validoidaan Irlannin väestössä. Osallistumiskelpoiset ja halukkaat antavat tietoon perustuvan kirjallisen suostumuksen, ja heidät satunnaistetaan (satunnaistusjärjestelmä luotu käyttämällä www.randomization.com satunnaiset lohkokoot ja tutkimushenkilöstö, joka hallinnoi satunnaistamista tai suorittaa päätepisteiden arvioinnin sokkona) joko vain koulutusinterventioon tai yksilöllisesti räätälöityihin elintarvikemarkkereihin perustuviin ruokavalio-ohjeisiin.

Interventio toteutetaan kuuden kuukauden ajan. Osallistujia haastatellaan intervention loppua kohden (henkilökohtaisesti räätälöidyssä tukivarressa olevat) tai keskeyttämisen yhteydessä (kaikki osallistujat, jotka keskeyttävät), jotta saadaan selville heidän näkemyksensä interventiosta.

Ruokavaliointerventio: Osallistujat satunnaistetaan kahteen ryhmään:

1. Kontrolli – osallistujille jaetaan kirjallista opetusmateriaalia, joka kannustaa ruokavalion muuttamista kohti laadukkaampaa ruokavaliota. Oppimateriaalia muokataan aiemmissa ravitsemusinterventiotutkimuksissa käytetyistä resursseista.
2. Henkilökohtaisia ​​ruokavalioneuvoja – osallistujille jaetaan myös koulutusmateriaalia, mutta heitä rohkaistaan ​​tekemään ruokavaliomuutoksia käyttämällä yksilöllisiä suosituksia, jotka sisältävät laadukkaan ruokavalion tiettyjen osien elintarvikemerkkejä. Ruokavalion laadun merkkiaineita käytetään kehittämään algoritmi henkilökohtaisten ravitsemusneuvojen antamiseksi. Biomarkkeritietojen perusteella kehitetään järjestelmä biomarkkerien tilan luokittelua varten, tähän biomarkkerien luokitteluun liittyvien ravitsemusneuvontaan ja luotavien päätöspuiden lisäksi, kuten aiemmin on kuvattu Food4Me-tutkimuksessa, jotta varmistetaan neuvojen standardoitu toimittaminen tässä interventiohaarassa.

Ruokavalioneuvoja toimitetaan sähköpostitse ja verkossa. Yhteydenotot kuukausittain ja viestejä vahvistetaan jokaisen suoran yhteydenoton yhteydessä tutkimusryhmään tulosten arvioimiseksi. Siksi kontaktien tiheys ja kesto ovat samanlaiset molemmissa interventioryhmissä.

Tulosmittaukset: Tuloksia arvioidaan klinikalla käynnin aikana 0, 3 ja 6 kuukauden kohdalla, ja niihin sisältyvät ravinnon saanti, antropometria, muu elämäntapakäyttäytyminen, verenpaine, biologisten näytteiden otto ravitsemustilan biomarkkeri- ja terveysbiomarkkerianalyysiä varten sekä uloste. näytteet metagenomiseen ja transkriptomiseen profilointiin. Tulostiedot kerätään seuraavalla menetelmällä:

• Väestötiedot/elämäntapatiedot (esim. alkoholinkäyttö, lääkkeiden käyttö).
• Ruokavalio käyttämällä PDQS:n online-versiota. Tämä arvioidaan myös kuuden kuukauden kuluttua toimenpiteen päättymisestä sen määrittämiseksi, vaikuttaako interventio pidempään laadukkaamman ruokavalion noudattamiseen.
• Fyysinen aktiivisuus objektiivisen fyysisen aktiivisuusmittarin avulla.
• Antropometriset tiedot (paino ja pituus mitattuna kalibroiduilla asteikoilla ja stadiometrillä, vyötärön ja lantion ympärysmitta); kehon koostumus biosähköisen impedanssin mukaan (Bodystat 1500).
• Verenpaine mitataan kahdesti oikeasta käsivarresta automaattisella Omronin verenpainemittarilla osallistujan istuessa hiljaa vähintään viiden minuutin ajan.
• Paastoverinäytteet otetaan kyynärpäälaskimosta ja erotetaan välittömästi plasmaksi/seerumiin alla kuvattuja ehdotettuja määrityksiä varten. Sitä säilytetään -70 °C:ssa analyysiin asti.
• Aamuvirtsanäyte säilytetään -70 ºC:ssa analyysiin asti.
• Osasta osallistujia (n = 70, 35 kummassakin käsivarressa) ulostenäytteet kerätään lähtötilanteessa ja toimenpiteen lopussa suoliston mikrobiotan koostumuksen ja toiminnallisuuden muutosten analysoimiseksi, kuten aiemmin on kuvattu.

Laboratoriomenetelmät: Kaikki menetelmät ovat rutiininomaisessa käytössä osallistuvissa laboratorioissa, ja ne suoritetaan kiinnittäen erityistä huomiota laadunvalvontaan ja osallistumalla ulkoisiin laadunvalvontajärjestelmiin, jos niitä on saatavilla. Kaikki laboratorioanalyysit tehdään sokeasti, eli analyytikko ei tiedä, mihin interventioon osallistuja on määrätty.

Kardiometabolisen riskin biomarkkerit: Seerumin lipidit (kokonaiskolesteroli, HDL-C ja TG) ja kokoveren HbA1c määritetään entsymaattisilla määrityksillä (Randox Ltd, Crumlin, NI ja Glen Bio, Antrim, NI) I-Lab 600 autolla -analysaattori. LDL-kolesteroli lasketaan.

Ruokavalion laadun biomarkkerit: Seuraavia biomarkkereita käytetään arvioimaan ravitsemustilan vastetta ruokavaliointerventioon: punainen liha - metyylihistidiinit ja karnosiini; valkoinen liha - TMAO, guanidoasetaatti, anseriini; hedelmät ja vihannekset - proliinibetaiini, isotiosyanaatit, S-metyyli-L-kysteiinisulfoksidi ja viinihappo; täysjyvävilja - alkyyliresorsinolit; kahvi - fenolihapot, N-metyylipyridinium, trigonelliini, 2-furoyyliglysiini; SSB:t - formiaatti, sitrulliini, tauriini ja isositraatti)punaisen lihan metyylihistidiinit; rasvainen kala - omega-3-indeksi; hedelmät ja vihannekset - yhteensä karotenoidit ja proliinibetaiini; täysjyvä- alkyyliresorsinolit.

Suoliston mikrobiotan koostumus ja toiminnallisuus: Näytteiden käsittely ja nukleiinihappopuhdistukset suoritetaan vakiintuneen protokollan mukaisesti.166 Illumina DNA-seq -kirjastot, joiden fragmentin pituus on ~ 300 bp, luodaan Pippen-prep-koon valinnalla. RNA-seq:lle 5 ug RNA:ta rikastetaan mRNA:n suhteen ja altistetaan juostespesifiselle cDNA-synteesille vakiintuneita protokollia käyttäen. Paripään sekvensointi (esim. 150x150 nt) suoritetaan Illumina HiSeq -alustalla.

Ensisijainen tulos: Muutos ensisijaisen ruokavalion laatupisteissä.

Toissijaiset tulokset:

1. Muutos kardiometabolisen riskin markkereissa, mukaan lukien verenpaine, lipidiprofiili, HbA1c, ruumiinpaino.
2. Muutos ruokavalion laadun biomarkkereissa
3. Suolen mikrobiotan koostumus ja toiminnallisuus (suoritetaan osajoukossa).

Teholaskenta: Otoskokolaskelmat vahvistetaan PDQS:n validoinnin aikana Irlannin väestössä. Kuitenkin Yhdysvalloissa julkaistujen tietojen perusteella, jolloin PDQS:n keskihajonta (SD) on 2,3, ja oletus, että PDQS:n nousu on 5, yksilöllisten ruokavalio- ja kontrolliryhmien välillä, jos kussakin ryhmässä on 60 osallistujaa , tutkimuksella olisi yli 90 % kyky havaita tämä ero keskimääräisessä PDQS:ssa tilastollisesti merkitseväksi tasolla α = 0,05. Yhteensä 134 osallistujaa rekrytoidaan, jotta noin 10 % keskeyttäisi. Terveystuloksille ja sen perusteella, mitä havaittiin ruokavalion laadun parantamiseen perustuvassa ruokavalion parantamisessa samanlaisilla korkean sydän- ja verisuonitautiriskin osallistujilla, jos kussakin ryhmässä on 60 osallistujaa, ja oletetaan, että (i) muutoksen SD diastolisessa verenpaineessa (DBP) on 9 mmHg tutkimuksen lopussa; (ii) 4,5 mmHg:n ero DBP:ssä yksilöllisten ravitsemussuositusten ja kontrolliryhmien välillä; silloin tutkimuksella olisi 80 %:n kyky havaita, tilastollisesti merkitsevänä 5 %:n tasolla, nämä erot keskimääräisessä muutoksessa kahden ryhmän välillä. Tutkijoilla on samanlainen teho (~ 80 %) havaitakseen samansuuruisia vaikutuskokoja kokonaiskolesterolissa, HbA1c:ssä ja ruumiinpainossa. Suoliston mikrobiotan koostumuksen ja toiminnallisuuden analyysi on luonteeltaan tutkivaa.

Tietojen analysointistrategia: Tutkimussuunnitelman tuottamat toistetut päätepistemittaukset analysoidaan pitkittäisdatalle sopivilla tekniikoilla käyttämällä Stata-julkaisussa 11 (College Station, TX) saatavilla olevia xt-paneelitutkimusmenetelmiä. Toistettujen mittausten korrelaatiorakenteen alustava tarkastelu auttaa ohjaamaan mallin sovittamista. Tutkittavan ruokavalion vaikutusta arvioidaan vertaamalla mittausten muutosten keskiarvoja lähtötilanteesta 6 kuukauteen biomarkkereihin perustuvien yksilöllisesti räätälöityjen neuvojen ja vain koulutusryhmien välillä. Tämä ero keskiarvoissa antaa arvion toimenpiteen vaikutuksesta ja 95 %:n luottamusrajat lasketaan osoittamaan sen tarkkuutta. Tarvittaessa mittaukset muunnetaan logaritmisella ennen analyysiä ja tulkinta suoritetaan suhteellisesti alkuperäisessä asteikossa.