L'interazione tra assunzione di proteine, microbiota intestinale e diabete di tipo 2 in soggetti con origini etniche diverse (MICRODIET)

Contesto e giustificazione:

Vi sono prove crescenti che il microbiota intestinale è un elemento chiave nella fisiopatologia delle malattie cardio-metaboliche (CMD) come il diabete di tipo 2 (T2D). Un'ipotesi è che i metaboliti di origine intestinale (dalla dieta) abbiano un ruolo importante nel metabolismo dell'ospite. I risultati preliminari mostrano che l'imidazolo propionato (ImP), un prodotto di degradazione dell'aminoacido essenziale istidina, è prodotto dal microbiota intestinale dei pazienti con T2D, ma non dei soggetti sani. Lo stesso microbiota intestinale è fortemente influenzato dalla dieta e dall'etnia. Tuttavia, la maggior parte degli studi sugli interventi dietetici si è concentrata sul ruolo dell'assunzione di fibre e l'effetto delle proteine ​​alimentari sulla composizione del microbiota intestinale e sulla produzione di metaboliti non è ben noto. Inoltre, è stato dimostrato che la risposta a un intervento dietetico può dipendere dalla ricchezza del microbioma intestinale di base.

Ipotesi principale: a seconda della composizione del microbioma intestinale di base, una diminuzione dell'assunzione di proteine ​​potrebbe diminuire la produzione microbica di metaboliti come ImP e migliorare il metabolismo dell'ospite. Ipotizziamo inoltre che gli effetti di un tale intervento possano dipendere dall'origine etnica.

Popolazione studiata:

Individui con diabete di tipo 2 (T2D), di origine caucasica o caraibica, saranno inclusi 120 pazienti in totale

Intervento:

Assegnazione dopo la randomizzazione a una delle seguenti 2 diete:

• Dieta HP: dieta ricca di proteine ​​(High Protein, HP) con il 30% di proteine, il 40% di carboidrati e il 30% di grassi (come% dell'apporto energetico totale)
• Dieta LP: dieta a basso contenuto proteico (Low Protein, LP) con il 10% di proteine, il 55% di carboidrati e il 35% di grassi (come% dell'apporto energetico totale) Confezioni alimentari adattate a ciascuna dieta (pasti precotti HP o LP, HP o LP pane e snack) saranno forniti ai partecipanti durante lo studio raggiungendo il 40-50% dell'apporto energetico giornaliero prescritto per 6 giorni a settimana.

I soggetti sono tenuti a tenere diari alimentari tre giorni alla settimana e avranno anche contatti settimanali con un dietologo.

Visite:

- Visita di inclusione V0 (massimo 1 mese prima di V1): i partecipanti saranno prima reclutati dalla popolazione diabetica della coorte francese del progetto europeo METACARDIS. Gli individui eleggibili per lo studio sono sottoposti a screening per l'inclusione.

Viene eseguita la fenotipizzazione di base (marcatori metabolici e infiammatori del sangue, campionamento delle feci e del microbiota orale, composizione corporea mediante DXA, questionari)

- Visita di randomizzazione V1 (T0 - inizio dell'intervento): la randomizzazione in 2 gruppi paralleli (dieta ad alto contenuto proteico o a basso contenuto proteico) sarà stratificata in base alla ricchezza metagenomica (ottenuta dai risultati di Metacardis), età (< o ≥ 60), sesso, origine etnica (caraibica o caucasica).

Vengono eseguiti test di tolleranza al pasto, misure antropometriche, misura del dispendio energetico a riposo, CGMS a una settimana, misura dell'urea urinaria delle 24 ore.

- Visita di follow-up V2 (T42 +/- 7 giorni): visita a metà protocollo con misurazioni antropometriche, CGMS a una settimana, misurazioni dell'urea urinaria delle 24 ore, campionamento delle feci.

- Visita di fine studio V3 (T84 +/- 7 giorni): viene eseguita la fenotipizzazione (marcatori ematici metabolici e infiammatori, campionamento del microbiota orale e delle feci, composizione corporea mediante DXA, questionari, test di tolleranza al pasto, misure antropometriche, misura del dispendio energetico a riposo, una settimana CGMS, misurazione dell'urea urinaria nelle 24 ore)

Analisi statistica:

Non ci sono ipotesi multiple poiché il nostro studio ha un solo obiettivo primario (delta AUC dell'escursione glicemica dopo un test di tolleranza al pasto misto (MMT) tra l'inizio dello studio e 3 mesi dopo l'intervento). Pertanto, il problema dell'errore di tipo 1 non si porrà.

L'endpoint primario sarà analizzato per confrontare i cambiamenti nell'AUC per l'escursione glicemica rispetto alla dieta (ricca vs. povera di proteine), in base alla ricchezza metagenomica iniziale (alta vs. bassa) e all'etnia (caucasica vs. caraibica). I cambiamenti di AUC dopo l'intervento dietetico tra i diversi gruppi saranno testati utilizzando modelli di regressione lineare per misurazioni ripetute con aggiustamento per i livelli iniziali. L'effetto della composizione della dieta all'interno dei gruppi sarà testato utilizzando l'analisi di covarianza post-hoc di Bonferroni (ANCOVA). Per gli endpoint secondari, verranno utilizzati gli stessi approcci per l'analisi dei metaboliti postprandiali (AUC, AUC, variazione post-MMT). Le differenze nell'abbondanza relativa di specie batteriche e moduli funzionali (generati dal sequenziamento metagenomico) e questionari sulla qualità della vita saranno analizzate anche per sottogruppi utilizzando analisi uni/multivariate. Si cercheranno correlazioni tra cambiamenti nelle variabili biocliniche e cambiamenti nelle misurazioni di diversi metaboliti.

Finanziamento:

• Programma Europeo (Join Program Initiative, JPI HDHL / ERA-NET cofund HDHL-INTIMIC, -Edizione 2017) attraverso l'Agenzia Nazionale per la Ricerca (ANR)
• Leducq Foundation (Research Grant 17CVD01 intitolato "Gut Microbiome as a Target for the Treatment of Cardiometabolic Diseases").
• K Santé Society che fornisce i pasti per lo studio.
• Nutrisens Society che fornisce snack per lo studio.