Durrasuurimaan vaikutus beetasolujen toimintaan ja insuliiniresistenssiin esidiabeteksessa

Tämä avoimen leiman satunnaistettu ennen- ja jälkeen-kokeellinen tutkimus suunniteltiin arvioimaan lyhytaikaisen durraruokavalion metabolisia vaikutuksia seerumin leptiinipitoisuuksiin esidiabeetikoilla. Tutkimus suoritettiin kahden kuukauden ajan (maalis-huhtikuu 2022) Bojonegoron poliisipoliklinikalla ja Bojonegoron Bhayangkara-sairaalassa Itä-Jaavassa, Indonesiassa.

Perustelut ja tausta Tutkimus käsittelee kriittistä aukkoa ymmärryksessä ruokavaliomuutoksista esidiabeteksen hoidossa Indonesiassa, jossa valkoisen riisin kulutus on hallitseva ruokailutapa, joka liittyy kohonneeseen tyypin 2 diabeteksen riskiin. Durra (Sorghum bicolor L.) edustaa lupaavaa toiminnallista kokojyvävaihtoehtoa, joka sisältää korkeita määriä ravintokuitua, resistenttiä tärkkelystä ja fenoliyhdisteitä, joilla on antioksidanttisia ominaisuuksia. Nämä bioaktiiviset komponentit voivat vaikuttaa adipokiiniprofiileihin, erityisesti leptiiniin, rasvasoluperäiseen hormoniin, jolla on keskeinen rooli energiahomeostaasissa ja joka on usein säätelemätön esidiabeettisissa tiloissa. Tutkimus kohdistui erityisesti poliisivirkamiehiin, väestöryhmään, jolla on ainutlaatuiset fyysisen aktiivisuuden kuviot ja työperäiset stressitekijät, jotka voivat vaikuttaa metabolisiin vasteisiin.

Kaksikymmentäkuusi esidiabeettista osallistujaa rekrytoitiin yksinkertaisen satunnaisotannan avulla ja heidät satunnaistettiin 1:1-suhteella joko interventio (durraruoka) -ryhmään tai kontrolli (valkoinen riisi) -ryhmään, 13 osallistujaa kummassakin ryhmässä. Otoskoko laskettiin käyttämällä standardikaavaa kahden riippumattoman ryhmän numeerisen datan vertailuun, huomioiden odotetut erot leptiinipitoisuuksissa perustuen alustaviin tietoihin ja julkaistuun kirjallisuuteen. Satunnaistus suoritettiin minimoidaksesi valintaharvinaisuutta ja varmistaaksesi vertailukelpoiset perustaso-ominaisuudet ryhmien välillä.

Interventioryhmän osallistujat korvasivat täysin tavallisen valkoisen riisin saantinsa durraruokalla seitsemän peräkkäisenä päivänä. Durraruoka valmistettiin standardoitujen keittomenetelmien mukaisesti, joita valvoi rekisteröity ravitsemusterapeutti varmistaakseen valmistusmenetelmien johdonmukaisuuden ja syömäkelpoisuuden. Päivittäinen kulutettu durran tai valkoisen riisin määrä laskettiin yksilöllisesti kunkin osallistujan kokonaispäivittäisten energiantarpeiden perusteella, jotka määritettiin käyttämällä standardiantropometrisiä mittauksia ja fyysisen aktiivisuuden arviointeja. Tämä personoitu lähestymistapa varmisti, että osallistujat säilyttivät tavallisen kalorisaantinsa vaihtaen vain kulutetun viljan tyyppiä.

Kontrolliryhmä jatkoi tavallista valkoisen riisin kulutustaan koko tutkimusjakson ajan. Molemmat ryhmät saivat identtiset standardoidut elämäntapakoulutukset, jotka keskittyivät tasapainoisen ravitsemuksen periaatteisiin ja säännöllisen fyysisen aktiivisuuden tärkeyteen esidiabeteksen hoidossa, varmistaen, että kaikki havaittavat erot voitaisiin johtaa viljan vaihdosta eikä erilaisista koulutusinterventioista.

Varmistaakseen noudattamisen määrätylle ruokavaliomuutokselle, osallistujien tuli ottaa valokuva jokaisesta ateriasta, joka sisälsi määrätyn viljan tyypin, ja lähettää nämä kuvat päivittäin mobiiliviestisovellusten kautta. Erityinen tutkimusravitsemusterapeutti tarkasti kaikki lähetetyt valokuvat 24 tunnin kuluessa vahvistaakseen noudattamisen ja antaakseen tarvittaessa välitöntä palautetta tai ohjausta. Osallistujille annettiin ohjeet säilyttää kaikki muut tavallisen ruokailutottumuksensa osa-alueet, mukaan lukien ei-viljapohjaisten ruokien annoskoot, ateria-ajat ja juomien kulutus. Tämä seurantajärjestelmä mahdollisti interventiouteen sitoutumisen reaaliaikaisen arvioinnin samalla minimoiden osallistujien kuormitusta.

Antropometriset arvioinnit Pituus mitattiin lähimpään 0,1 senttimetriin käyttämällä kalibroitua seinään kiinnitettyä stadiometria, kun osallistujat seisoivat paljain jaloin pystyssä. Paino mitattiin lähimpään 0,1 kilogrammaan käyttämällä kalibroitua digitaalista vaaka-a, kun osallistujat olivat kevyissä vaatteissa ja ilman kenkiä. Painoindeksi (BMI) laskettiin käyttämällä standardikaavaa: paino kilogrammoina jaettuna pituuden neliöllä metreinä (kg/m²). Kaikki antropometriset mittaukset suoritettiin koulutetun tutkimushenkilökunnan toimesta käyttämällä standardoituja tekniikoita sekä perustaso- että seuranta-arvioinneissa varmistaakseen mittausten johdonmukaisuuden.

Biokemiallinen analyysi Laskimon verinäytteet kerättiin kaikilta osallistujilta yön yli paaston jälkeen (vähintään 8 tuntia) perustasolla (päivä 0) ja välittömästi seitsemän päivän intervention päättymisen jälkeen (päivä 7). Näytteet kerättiin aamulla (klo 7.00-9.00 välillä) minimoidakseen hormonitasojen vuorokausivaihtelua. Verinäytteiden annettiin hyytyä huoneenlämmössä 30 minuuttia, minkä jälkeen ne sentrifugoitiin 3000 rpm:n nopeudella 10 minuuttia. Seerumi erotettiin ja säilytettiin -80°C:ssä eränanalyysiin saakka vähentääkseen mittausvaihtelua eri mittauskertojen välillä.

Seerumin leptiinipitoisuudet kvantifioitiin käyttämällä kaupallisesti saatavilla olevaa entsyymiliitännäisimmunomääritys (ELISA) -sarjaa (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Kanada) noudattaen valmistajan protokollaa. Kaikki näytteet analysoitiin kaksoiskappaleina, ja keskiarvoa käytettiin tilastollisessa analyysissä. Testillä on herkkyys 0,5 ng/ml ja se osoittaa minimaalista ristireaktiota muiden adipokiinien kanssa. Laadunvalvontanäytteet sisällytettiin jokaiseen mittauskertaan varmistaakseen tarkkuuden ja täsmällisyyden. Leptiinitasojen muutos (delta leptiini tai Δ leptiini) laskettiin vähentämällä kunkin osallistujan ennen interventiota -arvo jälkikäteen interventiota -arvosta.

Datan analyysi noudatti ennalta määriteltyä tilastollista suunnitelmaa. Jatkuvat muuttujat arvioitiin normaalijakauman suhteen käyttäen Shapiro-Wilk -testiä ennen sopivien parametristen tai ei-parametristen testien valintaa. Perustason ryhmien välistä vertailuja suoritettiin varmistaakseen ryhmien vertailukelpoisuuden. Ryhmän sisäisiä muutoksia perustasolta interventioon jälkeiseen aikaan analysoitiin käyttäen parivertailutestejä, kun taas muutospisteiden ryhmien välistä eroja arvioitiin käyttäen riippumattomia otostestejä. Alaryhmäanalyysit suoritettiin tutkiakseen mahdollista vaikutuksen muutosta liittyen lihavuustilaan (BMI <30 vs ≥30 kg/m²). Korrelaatioanalyysit tarkastelivat iän ja leptiinin muutoksen välistä suhdetta kussakin hoitoryhmässä tunnistaakseen mahdolliset demografiset tekijät, jotka vaikuttavat hoidon vastaukseen. Kaikki tilastolliset testit olivat kaksisuuntaisia merkitsevyystasolla asetettuna α=0.05.

Kaikki tutkimusmenettelyt suoritettiin Helsingin julistuksen ja Hyvän kliinisen käytännön ohjeiden eettisten periaatteiden mukaisesti. Tutkimusprotokolla sai hyväksynnän Health Research Ethics Committee of Health Research Ethics Committee Universitas Airlangga School of Medicine, Surabaya, Indonesiasta (hyväksyntänumero 52/EC/KEPK/FKUA/2022) ennen osallistujien rekrytointia. Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen saatuaan yksityiskohtaisen suullisen ja kirjallisen selityksen tutkimusmenettelyistä, mahdollisista riskeistä ja hyödyistä. Osallistujilla oli vapaus vetäytyä tutkimuksesta milloin tahansa ilman seuraamuksia. Ruokavaliomuutokseen liittyviä haittatapahtumia seurattiin koko tutkimusjakson ajan osallistujien omien ilmoitusten ja suorien kyselyiden kautta seurantakäyntien aikana.