A lencse hatása az anyagcserére és a gyulladásra

A kutatók párhuzamos beavatkozást alkalmaznak a lencse és a makrotápanyag-illesztett (rost nélkül) kontroll kezeléssel 12 hétig olyan OW/OB felnőtteknél, akiknél kimutatható a T2D és a CVD kockázata. Kísérleti étrendet biztosítanak a résztvevőknek előre elkészített déli étkezések formájában, hogy kihasználják a második étkezés hatását és csökkentsék az esti étkezés kalóriabevitelét. A beavatkozás előtti és utáni értékelést a következő változókra vonatkozóan kell elvégezni: a bél mikrobióma felépítése (mikrobiális fajok és relatív abundancia), bél metabolóma, étkezés utáni TG válasz, gyulladásos citokinek és szérum metabolom a magas zsírtartalmú étkezés során ( megállapított gyulladásinger), éhomi szérum glükóz, lipid, inzulin, gyulladásmarkerek és metabolom, vérnyomás és antropometrikus mérések, beleértve a súlyt, a testösszetételt, a derékkörfogatot és a zsigeri zsírszövet mennyiségét. Mérni fogják a fizikai aktivitást, az ülő viselkedést és a szokásos étrendet, hogy ezeket a változókat felhasználhassuk a résztvevők jellemzésében, valamint az adatok elemzésében és értelmezésében.

Eljárások:

Posztprandiális lipidémiás és gyulladásos válaszok: A magas zsírtartalmú étkezés 40-100 g étkezési zsírral történő kihívása bevált laboratóriumi vizsgálat mind az étkezés utáni trigliceridémiás, mind a gyulladásos válaszok mérésére. A kutatók 50 g-os adag zsírt használtak vaj formájában a pirítósra több mint 50 egyeden, mivel ez a bizonyos adag hatékonyan megkülönbözteti az alacsony és a magas TG-t, valamint a gyulladásra reagálókat. Röviden: a résztvevők egy éjszakai koplalás után jelentkeznek a laboratóriumban, egy bennmaradó vénás katétert helyeznek az antecubitalis vénába, és vérmintát vesznek a magas ivóvíz bevétele előtt, valamint 1, 2, 4 és 6 órával azt követően. zsíros étkezés. A mintákat valós időben elemezzük a TG-re (és a teljes lipidpanelre plusz glükózra) egy klinikai kémiai analizátor (Piccolo xpress) segítségével, míg a szérummintákat aliquot részekre osztják és -80 C-on tárolják a gyulladásos citokinek, metabolomika és inzulin elemzéséig. A kutatók a gyulladásos citokineket (TNF-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 IL-17, IL-23 és granulocita makrofágkolónia stimuláló faktor (GM-CSF)) mérik majd a nagy érzékenységű Luminex multiplexelési technológia (Bio- Rad Bio-Plex® 200 HTS), amelyet a Millipore készített.

Diétás beavatkozás: A folyamatban lévő lencsével végzett CRT-hez kialakított módszerek alkalmazásával a kutatók résztvevőnként heti 7 étkezést készítenek, hogy heti 4,6 vagy 0 csésze lencse adagot adjanak ki a kísérleti és a kontrollcsoportnak. Az ételek makrotápanyag-tartalma (kivéve a rostokat) összeegyeztethető, és a kontrollételekben őrölt pulyka helyettesíti a lencsét. Hasonló ételeket fejlesztenek ki a fekete babhoz. A résztvevőket arra utasítják, hogy fogyasszák el a déli étkezéshez biztosított ételt, majd proaktívan csökkentsék az adagok méretét, és az esti étkezésnél ne egyenek a teljes teltségnél. Ez a stratégia a déli étkezésnél a hüvelyesek jóllakottsági hatását és a „második étkezés hatását” használja ki, melynek során az akaratlagos fogyasztás csökken a következő étkezésnél, az esti étkezésnél. Minden résztvevőt hetente egyszer megvizsgálnak annak megállapítására, hogy elfogyasztották-e aznap a kísérleti étkezést, hogyan érzékelik az éhséget, a jóllakottságot, a jóllakottságot és az aznapi étkezéssel (16:00 órakor), valamint a gyomor-bélrendszeri komfortérzetüket (a puffadás mértéke, puffadás, görcsök és kényelem) egész nap (20:00-kor). Ezt a módszert sikeresen alkalmaztuk folyamatban lévő tanulmányunkban annak bizonyítására, hogy a lencseételek egyformán kellemesek, nagyobb jóllakottságot okoznak, és jól tolerálhatók.

Bélmikrobiom elemzés: A székletmintákból a Powersoil® DNA Isolation Kit (Mo Bio Laboratories Inc.) segítségével tömeges DNS-t vonnak ki. A DNS-t egyik napról a másikra szállítják a Michigani Egyetem Mikrobás Rendszerek Központjába, ahol az Illumina MiSeq amplikon szekvenálja a 16S V4 variábilis régiót. A nyers szekvenálási leolvasások feldolgozása és kurátora a mothur (v.1.39.5) szoftvercsomag segítségével történik, a mothur MiSeq szabványos működési eljárást követve, a potenciálisan kiméra szekvenciák azonosítása és eltávolítása az Uchime (v4.2.40) algoritmus, valamint a taxonómiai besorolások segítségével történik. A Ribosomal Database Project Bayes-féle osztályozójával lesz hozzárendelve, az operatív taxonómiai egységek (OTU-k) pedig a VSEARCH távolság alapú klaszterező algoritmus segítségével, a 97%-os szekvenciahasonlósági küszöb mellett.

Metabolikus elemzés: A mintákat nagyfelbontású folyadékkromatográfiás tömegspektrometriával (LCMS) elemzik. Hidrofil interakciós kromatográfiát (HILIC) és fordított fázisú (RP) oszlopokat használnak a mély lefedettséghez. A metabolit-azonosítás töredezettségi minta-illesztést, hiteles szabványokat és adatbázis-illesztést fog használni a METLIN-nel és a Human Metabome Database-szal (HDB). A jelentős érdeklődésre számot tartó új jellemzőket folyadékkromatográfiás tömegspektrometriás szilárd fázisú extrakciós magmágneses rezonanciával (LCMS-SPE-NMR) jellemezzük. Az útvonalelemzés XCMS-t és mummichog-ot használ.

Diétás elemzés. A hosszú távú táplálkozási szokások olyan adaptációkat hozhatnak létre, amelyek befolyásolják az arónia és a lencse rövid távú kiegészítésére adott választ. Ez a tanulmány a webalapú étrendtörténeti kérdőív (DHQ III) legfrissebb (2018-as) verzióját fogja használni, amely egy 19 éves és idősebb felnőttek számára készült étkezési gyakorisági kérdőív, amelyet a kockázati tényezők megfigyelésével és módszereivel foglalkozó részlegének (RFMMB) munkatársai fejlesztettek ki. az NIH Nemzeti Rákkutató Intézet. A DHQ III kimenetei szénhidrát-összetevőket, karotinoidokat és tokoferolokat, étrend-kiegészítőkből származó összetevőket, zsírokat, zsírsavakat és koleszterint, makrotápanyagokat és energiát, ásványi anyagokat, fehérje összetevőket és vitaminokat tartalmaznak, amelyek a DHQ III kimeneti fájljaiban elérhetők. .

Fizikai aktivitás és ülő viselkedés megfigyelése: A résztvevők a beavatkozás 1. és 12. hetében Actical körirányú gyorsulásmérőt viselnek a teljes fizikai aktivitás, az alacsony intenzitású tevékenységben eltöltött idő, a mérsékelt és az erőteljes tevékenység, valamint az erőteljes aktivitás és az ülő aktivitás mérésére percekben. .

Statisztikai elemzés: A H1-et kétmintás t-próbákkal teszteljük a beavatkozás előtti és utáni értékelések közötti különbség összehasonlítására. A TG-válaszokra vonatkozó előzetes adatok és az állatmodelleken publikált eredményekkel összhangban lévő 50%-os hatásméretek felhasználásával a becslések szerint csoportonként 18-24 résztvevőre lesz szükség ahhoz, hogy a 0,76-0,86 közötti erőt alfa = 0,05-nél elérjük. A H2 teszteléséhez a kutatók azonosítják a bél mikrobiomában bekövetkezett változásokat az előzetes kutatásunkban alkalmazott módszerekkel, hogy azonosítsák a bélmikrobióm azon jellemzőit, amelyek megkülönböztetik az alacsony és a magas TG-re reagálókat, majd regressziós elemzést alkalmaznak a bélrendszer változásainak variabilitásának meghatározására. pulzus- és kontrollkezelések, amelyek a bélmikrobiális fajok relatív abundanciájának változásaival magyarázhatók. A H3 teszteléséhez a kutatók azonosítják a bélben és a szérum metabolómáiban bekövetkezett változásokat, majd meghatározzák a metabolomikus változásokhoz kapcsolódó metabolikus útvonalakat, hogy azonosítsák az impulzusok egészségre gyakorolt ​​​​hatásának hátterében álló lehetséges mechanizmusokat.