Kutatás a diófélék akut fogyasztásának hatásairól elhízott cukorbeteg nőknél (REACT-NUT)

Az elhízás egy többtényezős betegség, amelyben a túlzott testzsír-felhalmozódás negatív egészségügyi hatásokhoz vezet. Globális közegészségügyi problémának tekintik, elsősorban azért, mert összefüggésbe hozható más nem fertőző krónikus betegségek (NCD) fokozott kockázatával. Brazíliában a becslések szerint a lakosság egynegyede elhízott, így ez a kóros öregedés fontos kockázati tényezője.

Az elhízás elsődleges oka az elfogyasztott és elfogyasztott kalóriák közötti energiaegyensúly felborulása, magas előfordulása pedig a fizikai inaktivitáshoz és az ülő viselkedéshez kapcsolódik. A kiegyensúlyozott étrend, amely természetes és minimálisan feldolgozott élelmiszerekből áll, köztudottan elengedhetetlen a testsúlykontrollhoz. A jelenlegi forgatókönyv szerint azonban jelentősen megnőtt az ultra-feldolgozott élelmiszerek fogyasztása, és csökkent a természetes és minimálisan feldolgozott élelmiszerek fogyasztása, ami jelentős hatással van az elhízás előfordulására.

Az elhízás a 2-es típusú cukorbetegség egyik legfontosabb kockázati tényezője, amely betegség világszerte egyre inkább elterjedt, és a 21. század egyik egészségügyi vészhelyzetének számít. A cukorbetegség befolyásolja a morbiditást és a mortalitást, és a stroke, a veseműködési zavarok, a szív- és érrendszeri betegségek, a látásvesztés és a neuropátia fő kockázati tényezője. A cukorbetegség kezelésére szolgáló nem gyógyszeres stratégiák jellemzően a táplálkozási beavatkozást, a rendszeres fizikai aktivitást, a dohányzás abbahagyását és az egészséges testsúly fenntartását foglalják magukban.

A makrotápanyagok akut bevitele még egészséges egyénekben is káros reakciókat válthat ki, ami idővel krónikus hatásokhoz vezethet. Ebben az összefüggésben a magas telített zsírtartalmú ételek (HSFM) fogyasztása fontos szerepet játszik, mivel a HSFM krónikus fogyasztása köztudottan hozzájárul az elhízás, a 2-es típusú cukorbetegség, a rák és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához, valamint súlyosbítja. inzulinrezisztencia és túlsúly okozta krónikus gyulladás. Ezenkívül a vizsgálatok azt mutatják, hogy a HSFM metabolikus endotoxémiát is indukálhat, és módosíthatja a keringő mikroRNS-ek profilját. A mikroRNS-ek körülbelül 22 nukleotid hosszúságú, nem kódoló RNS-molekulák, amelyek az mRNS lebontásával vagy a célgének transzlációjának gátlásával szabályozzák a génexpressziót a transzkripció utáni szinten. Így a mikroRNS-ek hozzájárulhatnak a HSFM káros hatásaihoz.

Tekintettel a HSFM egészségre gyakorolt ​​káros hatásaira, tanulmányokat végeztek gyulladáscsökkentő és antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező élelmiszerek, például narancslé és zöld tea akut kiegészítésével az egészségtelen táplálkozás negatív hatásainak minimalizálása érdekében. Kutatócsoportunk által végzett tanulmány kimutatta, hogy a zöld tea akut kiegészítése gátolta a HSFM bevitele által kiváltott 62 mikroRNS expresszióját. A bioinformatikai elemzés kimutatta, hogy ezek a mikroRNS-ek szabályozzák a TGF-béta, CARM1, RSK és BMP útvonalakkal kapcsolatos géneket. Ezen miRNS-ek és molekuláris útvonalaik azonosítása elősegítheti az étrendi vegyületek egészségre és betegségekre gyakorolt ​​előnyeinek megértését.

A rendszeres diófogyasztás (Juglans regia) jobb szív- és érrendszeri egészséggel és jobb inzulinválaszsal jár, ami potenciálisan az inzulinválasz szabályozásának köszönhető a szénhidrát-emésztő enzimek aktivitásának csökkentésével. A dió gyulladásos és antioxidáns válaszokra gyakorolt ​​hatásáról szóló irodalom azonban továbbra is korlátozott és nem meggyőző. Ezen túlmenően korlátozott számú tanulmány foglalkozik a dió akut hatásaival, néhány bizonyítékkal a pozitív válaszokra. Ebben a tekintetben néhány, de nem minden tanulmány kimutatta az inzulinrezisztencia étkezés utáni gyengülését, az endothel működésének javulását, az oxidatív stresszt és a jóllakottságot. Érdekes módon Torabian et al. megfigyelték, hogy az akut diófogyasztás növelte a polifenolok plazmakoncentrációját, megnövelte a teljes antioxidáns kapacitást és csökkentette a plazma lipidperoxidációját.

A dió akut hatásaira vonatkozó korlátozott bizonyítékok mellett a HSFM-mel együtt a metabolomikus és mikroRNS-profilokra gyakorolt ​​​​hatását még nem vizsgálták. A metabolomikát eredetileg az élő rendszerek fiziopatológiai ingerekre vagy genetikai módosításokra adott dinamikus többparaméteres metabolikus válaszának kvantitatív méréseként határozták meg. Így közvetlenül tükrözi egy adott biológiai rendszer fenotípusát molekuláris metabolikus szinten, lehetővé téve a korábban ismeretlen, nem jellemzett vagy ritkán jelentett metabolitok változásainak kimutatását. Ezért a metabolomika fontos ismereteket generálhat a dió mechanizmusairól a betegségek megelőzésében és kezelésében. Ugyanez vonatkozik a mikroRNS-ek vizsgálatára is, amelyek segíthetnek a diófogyasztás jótékony hatásaival kapcsolatos intracelluláris útvonalak azonosításában.

Ennek fényében ez a tanulmány új bizonyítékokat fog generálni a dió akut hatásairól a HSFM káros hatásainak mérséklésében. Ezenkívül a HSFM káros hatásainak mérséklése jelentős előnyökkel járhat, különösen az inzulinrezisztenciában szenvedő betegeknél, mint például az elhízottak és a cukorbetegek.

Annak értékelésére, hogy az akut dió-kiegészítés (Juglans regia) csillapítja-e a gyulladásos markereket, az oxidatív stresszt, a metabolomikát és a HSFM által kiváltott keringő mikroRNS-eket elhízott és cukorbeteg nőkben.

A projektet a Botucatui Orvostudományi Kar Etikai Bizottsága hagyta jóvá. A vizsgálat randomizált és keresztezett lesz, beleértve az elhízott (testtömegindex [BMI] ≥ 30) és a 18 év feletti, nem inzulinfüggő cukorbeteg nőket is, akiket a Botucatu Orvostudományi Kar ambuláns konzultációi során vesznek fel. A kizárási kritériumok közé tartoznak a következők: étrend-kiegészítők használata, kortikoszteroidok használata az elmúlt 3 hónapban, rák, szívelégtelenség, vesebetegség, májbetegség, tüdőbetegség, neurológiai betegségek, allergia a HSFM vagy a dió bármely összetevőjére, valamint a szokásos diófogyasztás (≤ heti 3 alkalommal) az elmúlt hónapban.

A minta méretét egy korábbi vizsgálat alapján becsülték meg, amely 60%-os csökkenést mutatott az IL-6 szintjében a narancslével együtt járó HSFM étkezések után a kontrollcsoporthoz képest (narancslé nélkül). Figyelembe véve ezt a csökkentést, az 1-es típusú 5%-os hibát és a 90%-os hatványt, ez a tanulmány 15 személyt fog tartalmazni.

Az informált beleegyező nyilatkozatot (ICF) aláíró betegeket két időpontban értékelik, amelyeket legalább egyhetes kimosási időszak választ el egymástól. Az első találkozón, 10 órás böjt után, a HSFM-et kínálják 30 g dióval vagy anélkül. A másodikban a feltétel felcserélődik. Ez a dió-adagolás a diófélékre vonatkozó napi fogyasztási ajánlásokra vonatkozik, amelyeket különféle étrendi irányelvek javasoltak. Az egyszerű randomizálást a kutatásban nem érintett nővér végzi. A HSFM-et a kórházi rendelőben biztosítják, és a betegeknek el kell fogyasztaniuk a teljes étkezést és az összes diót. A vizsgálati protokoll alatt a betegeknek azt tanácsolják, hogy az első vizsgálati látogatás előtt 2 hétig kerüljék a diófogyasztást.

Vérmintavétel a 0. időpontban (közvetlenül étkezés előtt), 15 perccel, 30 perccel, 60 perccel és 150 perccel a beavatkozások után. A szérum inzulin- és glükózszintjét 0 és 60 perc közötti időpontokban, míg a gyulladás, az oxidatív stressz, a keringő mikroRNS-ek és a metabolomika szérum biomarkereit a 0 és 150 perces időpontokban mérik. Ezenkívül a kutatók vizuális analóg skála (VAS) segítségével értékelik a jóllakottságot az étkezés után minden időpontban.

Anyagcsere-elemzés Az analíziseket folyadékkromatográfiával végezzük Thermo Dionex Ultimate 3000 rendszeren, amely egy nagy felbontású és pontos tömegspektrométerhez kapcsolt Thermo QExactive Plus tömegspektrométerhez kapcsolódik, amely pozitív és negatív elemzési módban is működik elektrospray ionizációval.

A keringő mikroRNS-ek elemzése Az RNS-ek kivonása után a kutatók a 4.0 Affymetrix GeneChip® (ThermoFisher Scientific) humán miRNS-tömböt használják a gyártó utasításait követve. Ez a tömb 2578 próbakészletet tartalmaz érett humán miRNS-ekhez és 2025 próbakészletet humán pre-miRNS-ekhez (stem-loop). A snoRNS és a scaRNS (összesen 1996) jelenlétének kimutatására szolgáló próbák szintén szerepelnek ebben a tömbben. A GeneChipeket az Affymetrix GeneChip G3000 7G szkenner segítségével vizsgálják, amely úgy van beállítva, hogy rögzítse a miRNS-ek jelintenzitását. A nyers intenzitásadatok az Affymetrix Expression Console-ba (v1.4.1.46) lesznek importálva. jel-előfeldolgozáshoz, amely magában foglalja a háttérkorrekciót a robusztus több tömb átlagának (RMA) algoritmusával, a szondák medián polírozó összegzését a jelértékek megszerzéséhez, valamint a kvantilis normalizálást több tömbön keresztül. Az Affymetrix "Detection Above Background" (DABG) algoritmus segítségével a miRNS-jel erősségének detektálási hívása történik, amely minden jelhez p-értéket generál a háttér valószínűsége felett. Ez a módszer a gyártó által javasolt protokollt követi. Az elemzéseket a Hudson Genomics-i Monash-ban végzik majd.

Statisztikai analízis Az adatok átlag és szórásként jelennek meg normál eloszlás esetén, medián és 25-75%-os percentilisként, ha nem normális eloszlású, vagy százalékban. A két csoport (dióval és anélkül) összehasonlításához a kutatók a Student-féle t-próbát használják a normál eloszlású adatokhoz, a Mann-Whitney-próbát a nem normális eloszlású adatokhoz, és a Khi-négyzet tesztet a kategorikus változók összehasonlításához. Ezenkívül a vizsgálók általános becslési egyenleteket (GEE) alkalmaznak az ismételt mérések értékelésére. Az adatok elemzése a JAMOVI v 2.3.21 használatával történik, 5%-os szignifikanciaszinttel.