Intervention sur l'indice inflammatoire alimentaire axée sur la pastèque (IMAGINE)

Objectifs de l'étude : L'inflammation chronique sous-tend le développement de nombreuses maladies chroniques qui contribuent de manière significative à l'invalidité et à la mortalité aux États-Unis (É.-U.). D'un intérêt particulier, en ce qui concerne l'inflammation, est le régime alimentaire qui est un puissant modérateur de l'inflammation systémique. Les régimes alimentaires riches en fruits et légumes, en poisson et en grains entiers (par exemple, les régimes méditerranéens et végétariens) ont été associés à des niveaux inférieurs d'inflammation. D'autre part, les régimes riches en viande rouge, en produits laitiers riches en matières grasses et en céréales raffinées (régime occidental) sont généralement associés à des niveaux d'inflammation plus élevés. Jusqu'en 2014, aucun indice alimentaire n'a été conçu spécifiquement pour déterminer le potentiel inflammatoire de l'alimentation d'un individu. Cependant, des chercheurs du programme de prévention et de contrôle du cancer de l'Université de Caroline du Sud ont développé le Dietary Inflammatory IndexTM (DII). Le DII quantifie le niveau de potentiel inflammatoire alimentaire sur une échelle allant du maximum anti- à pro-inflammatoire. La pastèque est l'un des fruits dont les composants ont des effets anti-inflammatoires. L'objectif global de cette proposition est de déterminer si un système de conseil DII raffiné et modifié axé sur la pastèque peut réduire les niveaux d'inflammation chronique. Le DII est une mesure validée dont il a été démontré qu'elle prédit une gamme de résultats, notamment l'inflammation, le cancer, les maladies cardiovasculaires et la mortalité, entre autres.

Plus précisément, les objectifs de cette proposition sont de :

1. Affiner et modifier l'intervention basée sur le DII en développant et en incorporant de nombreuses recettes de pastèque qui obtiendront un score faible (anti-inflammatoire) sur l'échelle DII.
2. Concevoir et mettre en œuvre un essai d'intervention à deux bras basé sur le programme DII raffiné axé sur la pastèque pour réduire les niveaux d'inflammation chronique. Chaque bras comptera 15 participants (plus 15 partenaires supplémentaires recrutés par les participants du bras d'intervention). Le bras d'intervention recevra l'intervention DII modifiée tandis que le bras témoin recevra une éducation générale à la santé.

Justification : inclure un résumé des travaux antérieurs et de l'expertise liés au sujet et aux références citées : jusqu'en 2014, il n'existait aucun moyen scientifiquement valable de relier ce que les individus mangeaient à la capacité des aliments consommés à moduler l'inflammation. En réponse à l'absence d'un instrument qui pourrait résumer la capacité des régimes à influencer les processus inflammatoires, les chercheurs ont développé le DII qui est basé sur la littérature (près de 2 000 articles de revues à comité de lecture) sur le régime alimentaire et l'inflammation jusqu'en 2010.20 Le DII catégorise les régimes alimentaires des individus en fonction de leur potentiel inflammatoire. De plus, il a été constaté qu'il prédisait les changements de hs-CRP dans l'étude sur la variation saisonnière du cholestérol sanguin (SEASONS). Par la suite, les chercheurs ont utilisé le DII dans environ 100 ensembles de données du monde entier pour tester l'effet de l'inflammation associée à l'alimentation sur : 1) les marqueurs d'inflammation tels que le CRP, l'IL-6 et le TNF-alpha-R2 ; 2) MCV, 3) cancers du sein, du côlon, de la prostate, de l'ovaire, de l'endomètre, du foie et du pancréas ; 3) mortalité toutes causes confondues, cardiovasculaire et spécifique au cancer ; 4) affections respiratoires telles que l'asthme ; et 6) troubles cognitifs. À ce jour, les chercheurs ont publié plus de 80 publications DII évaluées par des pairs.

Aperçu de la conception de l'étude : les chercheurs ont une vaste expérience des interventions diététiques s'étendant sur plus de deux décennies et impliquant une variété de critères d'évaluation, notamment le cancer, le poids corporel et ceux liés aux maladies cardiovasculaires, à l'inflammation et à la réponse immunitaire. Les lieux d'intervention vont de la communauté (y compris les lieux de travail) et des églises, des instituts de recherche aux sites de pratique clinique. Cette étude comprendra deux volets d'étude (c'est-à-dire intervention et contrôle). Les participants seront recrutés dans la communauté. Notre objectif est de recruter 15 participants par bras, en plus de recruter des partenaires (par exemple, conjoint, enfant, frère ou sœur) des participants à l'intervention (n total = 45, n intervention = 30, n contrôle = 15). Les participants suivront une clinique de référence, suivie de douze semaines de cours d'intervention, puis d'une autre clinique. Les principaux cours d'intervention auront lieu dans une cuisine de démonstration ultramoderne située dans le programme de prévention et de contrôle du cancer de l'École de santé publique Arnold de l'Université de Caroline du Sud.

Participants à l'étude, recrutement et randomisation : les participants seront recrutés dans le Grand Columbia, en Caroline du Sud, via des sites Web, des dépliants, des annonces dans les journaux et des messages de liste de diffusion. Les participants éligibles : 1) auront ≥ 18 ans ; 2) n'ont pas de comorbidité grave et instable qui rendrait difficile ou risquée la participation à un régime alimentaire et à une intervention d'AP ; 3) être disposé et capable de participer pleinement à l'étude pendant une période de trois mois, 4) avoir une résidence dans la région de Columbia, SC et être capable de voyager vers et depuis la clinique et les sites d'intervention ; 5) avoir accès à Internet ; et 6) ne pas être actuellement inscrit à une étude de perte de poids ou prendre activement des médicaments de perte de poids. Cependant, il convient de noter que pour voir une réduction des niveaux d'inflammation, les individus doivent avoir une "marge d'amélioration". Parce qu'il est coûteux de dépister l'inflammation chez tous les participants (le résultat principal de cette étude) avant l'inscription, un indice de masse corporelle (IMC, kg/m2) de 25,0 à 49,9 sera utilisé comme critère d'éligibilité, car l'IMC est fortement associé à l'inflammation.

Toute personne présentant un ou plusieurs des critères suivants ne sera pas éligible pour participer à cette étude : 1) prendre des médicaments connus pour influencer les niveaux de CRP tels que les stéroïdes systémiques (par exemple, la prednisone) ; 2) diagnostics d'insuffisance cardiaque congestive, d'insuffisance rénale chronique, d'hépatopathie chronique (y compris la cirrhose alcoolique), de cancer au cours de l'année écoulée (à l'exception du cancer de la peau autre que le mélanome) ; 3) avez subi une intervention chirurgicale majeure au cours des 3 derniers mois ; 4) espérance de vie < 3 ans, en hospice, maison de repos ou autres soins institutionnalisés ; ou 6) actuellement enceinte ou prévoyant de tomber enceinte l'année prochaine.

L'attention récente portée aux interventions comportementales a mis en évidence les limites des schémas de randomisation traditionnels parmi ces types d'essais contrôlés randomisés (par exemple, incapacité à vraiment aveugler les participants, manque de prise de décision par les participants). D'autres méthodes d'allocation, qui tiennent compte de la capacité perçue à se conformer aux exigences d'intervention, sont beaucoup plus appropriées pour ce type d'intervention. Par conséquent, les chercheurs proposent que seules les personnes motivées à changer de régime alimentaire sain reçoivent l'intervention.

Conception de l'intervention : Il convient de noter que les compétences cognitives et comportementales qui seront intégrées à l'intervention reposent en grande partie sur la théorie cognitive sociale et le modèle transthéorique. Celles-ci comprennent l'autorégulation (autosurveillance, définition d'objectifs, résolution de problèmes et renforcement), l'amélioration de la compétence comportementale, l'augmentation de l'auto-efficacité (par l'accomplissement de performances, la persuasion ou l'encouragement, l'exemple de rôle et rendre l'expérience agréable), l'amélioration du soutien social , gestion du stress, gestion du temps, prévention des rechutes et intégration des changements dans la vie quotidienne.

Les deux volets de cette étude d'intervention seront le système de conseil basé sur le DII, y compris l'accès à notre portail en ligne Imagine Healthy, et un contrôle général de l'éducation à la santé. Les programmes de changement de comportement en groupe offrent aux membres un moyen de partager leurs réussites et d'obtenir et de se soutenir les uns les autres. Les deux bras seront composés d'une vague de 15 individus. Les participants devront inviter un partenaire de leur choix à se joindre à eux dans les activités d'intervention pour améliorer l'accompagnement social au changement de comportement. Les enquêteurs ont de l'expérience dans la conduite d'études où les participants invitent des partenaires à participer. Les deux bras subiront des cliniques pour la collecte de données au départ et immédiatement après l'intervention (c'est-à-dire à 12 semaines dans les deux groupes). Les mesures comprennent les lipides (lipoprotéines de très basse densité [VLDL], lipoprotéines de basse densité [LDL], lipoprotéines de haute densité [HDL], cholestérol total et triglycérides), l'insuline et la protéine C réactive à haute sensibilité (hs-CRP). Mesures anthropométriques qui seront obtenues, y compris la taille et le poids (à partir desquels les enquêteurs peuvent calculer l'IMC), et les tours de taille et de hanche.

Le bras de la norme de soins recevra des informations générales sur la santé (par exemple, des directives générales sur une alimentation saine et l'activité physique, la gestion du stress, le dépistage du cancer, etc.). Ces informations seront fournies par e-mail, qui comprendront un bulletin hebdomadaire, des recettes saines qui ne visent pas à réduire les scores DII, des liens vers du contenu en ligne et des annonces d'événements liés à la santé à Columbia et dans les environs. Tout participant au groupe de soins standard qui n'utilise pas régulièrement le courrier électronique peut demander que les articles soient envoyés par la poste à son adresse postale.

Le groupe de conseil basé sur DII utilisera notre programme de 12 semaines sur le système de conseil IMAGINE qui a été développé dans le cadre de notre précédent prix SBIR (R44DK103377). Le groupe de conseil basé sur DII se réunira une fois par semaine pendant 12 semaines pour cuisiner et s'engager dans l'exercice et les activités de réduction du stress. Parallèlement à la clinique initiale, les participants se rencontreront en tête-à-tête pour une séance de conseil en nutrition avec un diététiste. Les participants auront accès à du matériel en ligne via notre portail en ligne Imagine Healthy et se verront proposer des activités à emporter, appelées actions IMAGINER. Ces devoirs porteront sur l'établissement d'objectifs en matière de nutrition, d'activité physique et de réduction du stress. Les composantes nutritionnelles de cette intervention seront basées sur le DII et porteront sur les aliments et composants anti-inflammatoires. Certains aspects plus spécifiques du régime alimentaire comprennent l'augmentation de la consommation d'aliments entiers (fruits et légumes en général, légumineuses et apport de grains entiers) et la diminution des graisses (en particulier les graisses saturées et trans) qui sont connues pour influencer l'inflammation. Des exemples d'aliments fortement anti-inflammatoires comprennent les légumes à feuilles vert foncé, les baies, les épices et les herbes, et les patates douces, entre autres. La pastèque est un aliment anti-inflammatoire (c'est-à-dire qu'elle a un faible score DII) et sera intégrée à notre composante nutritionnelle.

Des plans de repas faibles seront conçus pour fournir aux participants 2 repas par jour qui incorporent de la pastèque. Lors de chaque session de cours hebdomadaire, une recette avec de la pastèque comme ingrédient sera démontrée et préparée. Ces démonstrations culinaires pratiques auront lieu afin que les individus apprennent à préparer des plats sains, mais savoureux. Comme c'est notre pratique avec nos autres interventions diététiques, les enquêteurs concentreront la partie expérientielle sur les sensations de goût et d'odorat ainsi que sur les sensations tactiles, y compris des choses comme couper et laver les légumes. Les enquêteurs s'appuieront sur des aliments familiers aux habitants de la Caroline du Sud et disponibles sur les marchés locaux tout en explorant différentes méthodes de cuisson qui incorporent des épices d'autres parties du monde. Les chercheurs ont une vaste expérience de ce type de conception d'intervention diététique. À la fin de chaque session, les participants recevront 1 pastèque entière et un sac de 1 gallon de pastèque prédécoupée par semaine pendant le cours. Pour un renforcement continu, les participants au groupe de conseil basé sur le DII auront accès à notre portail en ligne Imagine Healthy. Le portail en ligne fournira des articles de blog hebdomadaires, une base de données de recettes de 84 recettes qui intégreront la pastèque dans leurs plans de repas, des modules interactifs et de courtes vignettes de tutoriels de cuisine. Les informations porteront sur la nutrition, l'activité physique, la réduction du stress et les changements de comportement significatifs. Certaines informations resteront sur le site internet dès le début de l'intervention et des informations complémentaires seront ajoutées chaque semaine. Des notifications seront envoyées aux participants lorsque de nouvelles informations seront ajoutées. De plus, les participants au bras d'intervention recevront une newsletter hebdomadaire sur leur adresse e-mail.

Les cibles d'activité physique pour cette intervention seront conformes aux recommandations d'activité physique pour les adultes. Les participants seront encouragés à faire au moins 150 minutes d'activité physique d'intensité modérée (équivalent à de la marche rapide) par semaine et à participer à au moins deux séances d'entraînement en force chaque semaine. Pour assurer la sécurité, les participants seront encouragés à progresser très progressivement en augmentant l'intensité et la durée de l'activité physique par rapport à leur niveau de référence. Pour réduire le stress, plusieurs techniques seront utilisées, notamment des exercices de respiration et des activités de type MBSR (mindfulness-based stress reduction).

Mesures : L'exposition principale d'intérêt sera le statut du bras d'intervention. Cependant, IMAGINE se concentre sur la réduction des sources d'inflammation alimentaire. Le DII est composé de divers micro et macronutriments, ainsi que de plusieurs aliments individuels, appelés collectivement paramètres alimentaires (les scores plus négatifs représentent plus de régimes anti-inflammatoires et les scores plus positifs représentent plus de régimes pro-inflammatoires). Les participants signaleront leur régime alimentaire à l'aide du rappel alimentaire automatisé sur 24 heures (ASA24 ™). L'ASA24 TM a été créé par l'Institut national du cancer et comprend un site Web pour les rapports des participants et un site Web correspondant permettant aux chercheurs d'obtenir le informations diététiques (http://epi.grants.cancer.gov/asa24/). Le DII sera calculé à partir des données ASA24TM. Auparavant, les enquêteurs ont calculé le DII à partir de cet outil et ont trouvé des associations avec la CRP. Ces auto-évaluations auront lieu à chaque point de collecte de données (c'est-à-dire, la ligne de base et 12 semaines) où les participants signaleront leur apport alimentaire pendant deux jours le week-end et deux en semaine. L'ensemble du processus de développement du DII est décrit ailleurs.9 En bref, près de 2 000 articles de recherche, publiés entre 1950 et 2010, examinant la relation entre 45 paramètres alimentaires différents (principalement des micro et macronutriments) et l'inflammation ont été examinés pour dériver des scores d'effet inflammatoire. De plus, le calcul du DII est lié à une base de données mondiale représentative au niveau régional. La base de données mondiale contient des moyennes et des écarts types pour les 45 paramètres alimentaires de 11 populations à travers le monde.9 Un score z est créé pour chaque paramètre alimentaire en soustrayant la moyenne standard mondiale de l'apport estimé des participants, puis en divisant cela par son écart type. Ceci est ensuite converti en centile et centré en doublant la valeur et en soustrayant 1. Le produit du score d'effet inflammatoire dérivé de la littérature et du centile centré pour chaque paramètre alimentaire est additionné sur tous les paramètres alimentaires pour créer le score DII global. Des scores plus élevés (c'est-à-dire plus positifs) indiquent des régimes plus pro-inflammatoires et des valeurs négatives sont plus anti-inflammatoires.9 Pour contrôler l'effet de l'apport énergétique total, le DII a été calculé pour 1 000 calories d'aliments consommés.

Le principal résultat d'intérêt inclura le marqueur inflammatoire hs-CRP. Tous les échantillons de sang seront prélevés d'une veine antécubitale ou d'une veine dorsale de la main par un phlébotomiste qualifié pendant que les sujets sont en position assise. Le sang sera prélevé à l'aide de deux tubes séparateurs de sérum (SST) d'une capacité de 8 millilitres et d'un tube de sang total EDTA. Les SST seront traités et autant d'aliquotes d'un millilitre (environ 5) que possible de sérum seront stockées pour la caractérisation de la CRP, des lipides et de l'insuline. Le sang total sera pour HbA1c%. Tous les échantillons de sang seront prélevés le matin après une nuit de jeûne et des informations sur le jeûne et l'heure exacte du prélèvement sanguin seront obtenues. Protéine de phase aiguë, la CRP est un marqueur sérologique de l'inflammation qui est produite principalement par le foie en réponse à une stimulation par l'IL-6. La CRP est en corrélation avec l'ampleur et la gravité de l'inflammation. La CRP a été associée à la pathogenèse de plusieurs maladies chroniques, notamment le diabète de type 2, le cancer et les maladies cardiovasculaires. C'est l'un des marqueurs d'inflammation les plus couramment utilisés en raison de sa stabilité chimique, de sa longue demi-vie et de l'absence relative de variation diurne. Les concentrations plasmatiques totales de cytokines inflammatoires seront déterminées à l'aide de kits ELISA sandwich quantitatifs fournis par R&D Systems, Inc. (Minneapolis, MN) pour la protéine c-réactive (Catalogue #DCRP00); sensibilité = 0,022 ng/mL. Les échantillons et les étalons fournis seront analysés en double, conformément aux instructions du fabricant. La variabilité inter-essai et intra-essai sera évaluée.

Les critères de jugement secondaires incluront le % d'HbA1c, l'insuline et les lipides. L'HbA1c sera mesurée dans le sang total prélevé dans le tube EDTA à l'aide d'un analyseur Siemens/Bayer DCA 2000+ et d'un kit de test DCA™ (SEMDIA-10311134), qui effectue efficacement des tests d'hémoglobine A1c en quelques minutes. L'analyse des lipides comprendra les lipoprotéines de très basse densité (VLDL), les lipoprotéines de basse densité (LDL), les lipoprotéines de haute densité (HDL), le cholestérol total et les triglycérides en utilisant un protocole standardisé. Enfin, les concentrations d'insuline seront déterminées à l'aide de kits ELISA sandwich quantitatifs fournis par Mercodia, INC (Winston Salem, NC, Catalog #10-1113-01); sensibilité = 1,0 mU/L.

PA et sommeil basés sur Actigraph GT3X-BT : Le GT3x-BT produit par Actigraph est léger (c'est-à-dire un peu moins de 1 once) et a à peu près la taille d'une montre-bracelet. Il sera demandé aux participants de porter le GT3X-BT pendant 24 heures au poignet, sauf pendant les activités aquatiques, pendant 10 jours autour des dates de la clinique. Les exigences minimales de temps de port seront de 7 jours (y compris le samedi et le dimanche) avec au moins 20 heures/jour. Pendant les périodes où le GT3x-BT n'est pas porté, les participants consigneront leurs activités dans un journal. La dépense énergétique pendant les périodes sans port sera estimée sur la base du Compendium des activités physiques.168 Les paramètres AP suivants sont fournis à l'aide d'algorithmes propriétaires par le logiciel ActiLife 6 pour l'activité physique : nombre d'activités, dépense énergétique, équivalents métaboliques (MET), pas, intensité de l'activité physique, périodes d'activité et périodes de sédentarité. Les produits Actigraph GT3X ont été validés dans de nombreuses études. Le sommeil sera également caractérisé par le GT3X et s'est avéré valable pour le sommeil lorsqu'il est porté au poignet. Plus précisément, la durée du sommeil, l'efficacité, le début (c'est-à-dire l'heure du coucher) et le décalage (c'est-à-dire l'heure de réveil) seront utilisés.

Les mesures anthropométriques prises lors de chacune des deux visites à la clinique incluront la taille (cm), le poids corporel (kg) et le pourcentage de graisse corporelle seront évalués selon les procédures standard à l'aide d'un stadiomètre mural (modèle S100, Ayerton Corp., lac Prior , MN) et balance électronique (Healthometer® modèle 500 KL, McCook, IL) pieds nus. L'IMC (kg/m2) sera calculé à partir du poids et de la taille mesurés. Le tour de taille (cm) et le tour de hanches (cm) seront mesurés avec un ruban à mesurer calibré à ressort par des techniciens qualifiés. La pression artérielle sera mesurée selon les procédures standard à l'aide d'un stéthoscope et d'un sphygmomanomètre manuel après que le participant est resté assis pendant 5 minutes.

Les covariables mesurées comprendront des données sur la démographie de base, le revenu, l'éducation, le tabagisme, d'autres comportements liés à la santé et les médicaments actuels. Les enquêteurs mesureront également les biais connus sous le nom de désirabilité sociale et d'approbation sociale à l'aide de l'échelle de désirabilité sociale Marlowe-Crowne (MCSD) à 33 éléments et de l'échelle de motivation d'approbation Martin-Larson (MLAM) à 20 éléments. Les enquêteurs mesureront l'effet de l'auto-efficacité (confiance dans la capacité de changer à travers les situations problématiques) des croyances sur le régime alimentaire et l'AP en utilisant des adaptations de questionnaires précédemment validés. La dépression et le stress seront également mesurés à l'aide de l'échelle de dépression du Centre d'études épidémiologiques et de l'échelle de stress perçu, respectivement.

Analyses statistiques : Toutes les analyses seront effectuées à l'aide de la version 9.4 de SAS® (Cary, NC). Les différences dans les covariables descriptives entre les bras de l'étude seront testées à l'aide de tests du chi carré pour les covariables catégorielles et du test t (normalement distribué) ou des tests de somme des rangs de Wilcoxon (non normaux) pour les mesures continues. Les enquêteurs utiliseront des modèles mixtes linéaires (LMM) pour déterminer si les bras d'intervention sont associés au résultat principal (c.-à-d., CRP). Plus précisément, les valeurs de résultat (par exemple, CRP) au point 2 (c'est-à-dire 12 semaines) seront modélisées comme le résultat. Le statut d'intervention, les covariables supplémentaires et la mesure des résultats au départ seront du côté droit de l'équation. Les sélections des facteurs de confusion commenceront par une série d'analyses multivariées (c'est-à-dire, résultat au deuxième point dans le temps = exposition + covariable + résultat de référence). Si une covariable a une valeur de p ≤0,20, elle sera ajoutée à un modèle complet. Les facteurs de confusion comprendront ceux qui entraînent une modification de 10 % du coefficient bêta du statut d'intervention lorsque le facteur de confusion est supprimé ; les covariables significatives (p≤0,05) seront également incluses dans les modèles finaux. Les résidus de tous les modèles finaux seront examinés pour leur conformité aux hypothèses de régression linéaire. Si les hypothèses ne sont pas satisfaites, d'autres approches analytiques peuvent être adoptées. Par exemple, la régression quantile est une technique analytique qui permet une évaluation des associations tout au long de la distribution du résultat d'intérêt. De plus, la CRP a un seuil standard de 3,0 mg/L pour référence clinique. Par conséquent, la régression logistique peut être utilisée pour obtenir des rapports de cotes [OR] et des IC à 95 % pour les différents bras d'intervention en fonction de ce seuil.