Studio di valutazione del trattamento con soia per la salute metabolica (STEM).

Fondamento logico:

La soia si trova a un “bivio” nutrizionale. Da un lato, si allinea con gli attuali consigli dietetici di consumare modelli dietetici a base vegetale [1-6] e ha dimostrato vantaggi [7-9]. D’altro canto, rischia di vedere revocata la sua indicazione sulla riduzione del rischio di malattia coronarica [10] ed è spesso messo in ombra dai latticini negli interventi di sanità pubblica per la salute metabolica. Le strategie per ridurre le bevande zuccherate (SSB) sono diventate uno dei principali obiettivi di sanità pubblica per affrontare le epidemie di obesità e diabete [10-22]. Le politiche e i programmi nazionali in materia alimentare, nutrizionale e sanitaria hanno posizionato il latte magro come la strategia sostitutiva preferita per gli alimenti grassi saturi [23-27]. Questa strategia deriva dall’evidenza che la sostituzione degli SSB con latte magro è associata alla riduzione del peso e del diabete incidente in studi prospettici di coorte [28,29] e riduce il grasso epatico (un’importante lesione metabolica precoce che collega l’obesità al diabete), nonché come trigliceridi e BP in studi randomizzati [30]. Non è chiaro se questi benefici valgano anche per le alternative al latte di soia, che hanno mostrato vantaggi distinti rispetto al latte vaccino per quanto riguarda i risultati metabolici intermedi [7,31-33]. C'è un urgente bisogno di studi per chiarire i benefici metabolici del latte di soia come alternativa al latte vaccino.

Obbiettivo:

Il nostro obiettivo generale è produrre prove cliniche di alta qualità che influenzino l’uso della soia come “intervento di salute pubblica” per affrontare la duplice epidemia di obesità e diabete e la salute metabolica generale. Per raggiungere questo obiettivo, proponiamo di condurre lo studio Soy Treatment Evaluation for Metabolic Health (STEM), uno studio ampio, pragmatico, randomizzato e controllato per valutare l’effetto dell’utilizzo del 2% di latte di soia (veicolo della proteina di soia) rispetto al 2% di latte vaccino ( caseina e siero di latte abbinati per proteine ​​e volume) come "intervento di sanità pubblica" per sostituire gli SSB sul grasso del fegato e sui principali mediatori/indicatori cardiometabolici in una popolazione a rischio.

Progetto:

Lo studio sarà uno studio randomizzato, controllato, in aperto, a gruppi paralleli, della durata di 6 mesi, in 2 fasi, 3 bracci, per valutare l'effetto della sostituzione degli SSB con latte di soia al 2% rispetto a latte vaccino al 2% sul esito primario: grasso epatico ed esiti secondari: grasso muscolare, sensibilità all'insulina, funzione delle cellule beta, tolleranza al glucosio e fattori di rischio cardiometabolico accertati in partecipanti sovrappeso/obesi con sindrome metabolica (MetS) che consumano ≥ 3 SSB al giorno. Lo studio sarà condotto secondo la buona pratica clinica e riportato secondo il CONSORT e l'estensione COSORT per gli studi di non inferiorità [34]. Il disegno a 3 bracci ha il vantaggio di combinare uno studio di superiorità con uno studio di non inferiorità, permettendoci di testare la superiorità dei trattamenti attivo (2% latte di soia) e di riferimento (2% latte vaccino) rispetto al controllo (SSB ) e la non inferiorità del trattamento attivo (2% latte di soia) rispetto al trattamento di riferimento (2% latte vaccino) contemporaneamente. Abbiamo scelto una durata del trattamento di 24 settimane poiché questa era la durata durante la quale il latte ha dimostrato di ridurre il grasso epatico in sostituzione degli SSB [30] ed è una durata che avrà un impatto significativo sulla politica di sanità pubblica [35,36].

Partecipanti:

Includeremo 186 uomini adulti (età, 18-75 anni) in sovrappeso o obesi (BMI, 27-40 kg/m2) e donne non incinte con sindrome metabolica sulla base dei criteri IDF/NHLBI/AHA/WHF/IAAS/IASO modificati [37] ( circonferenza vita alta [≥ 88 cm femmine, ≥ 102 cm maschi] più ≥ 2 disglicemia su 4 [FPG ≥ 5,6 mmol/L], trigliceridi alti [≥ 1,7 mmol/L], HDL-C basso [< 1,0 mmol/L maschi e < 1,3 mmol/L femmine], o pressione sanguigna alta [≥130/85mmHg]) che consumano ≥3 SSB al giorno. Abbiamo modificato la definizione di MetS per richiedere un WC elevato per garantire che il campione sia arricchito con partecipanti con NAFLD (definito come steatosi epatica/lipidi intraepatocellulari [IHCL] mediante 1H-MRS ≥5,0%) [38]. Prevediamo che > 50% del campione avrà NAFLD in base ai nostri criteri di ingresso [38,39]. Escluderemo gli individui con diabete o malattie gravi.

Randomizzazione:

L'Applied Health Research Center (AHRC) eseguirà la randomizzazione a blocchi con occultamento dell'allocazione attraverso il programma Research Electronic Data Capture (REDCap). Dopo aver completato con successo la fase di rodaggio, i partecipanti verranno randomizzati in 3 gruppi da ciascuno strato, utilizzando blocchi permutati casualmente con dimensioni diverse.

Protocollo:

Lo studio sarà condotto presso il Centro di ricerca clinica 3D di Toronto e l'Unità di ricerca sulla risonanza magnetica, finanziati dal CFI, e presso il Centro di nutrizione clinica e modifica dei fattori di rischio presso l'ospedale St. Michael. I partecipanti idonei saranno sottoposti a una fase di rodaggio di 4 settimane prima della randomizzazione. I partecipanti che desiderano continuare verranno quindi sottoposti a una fase di intervento di 24 settimane in cui verranno randomizzati (vedi sopra) a 1 di 3 interventi: ≥ 3 porzioni di (1) latte di soia al 2% (trattamento di prova), (2) 2% latte vaccino (trattamento di riferimento/controllo positivo) o (3) i loro soliti SSB (controllo negativo). A tutte le bevande in studio verranno fornite le istruzioni per sostituire l'assunzione abituale di SSB mantenendo le diete di base. I partecipanti parteciperanno a visite cliniche ogni 4 settimane per la revisione dei registri delle bevande, la raccolta degli alimenti in studio e le valutazioni cliniche del peso, della circonferenza della vita [40] e della pressione sanguigna. Le misurazioni 1H-MRS e i test di tolleranza al glucosio orale da 75 g (75g-OGTT; protocollo dell'Organizzazione Mondiale della Sanità [41]) con campioni di sangue a -30, 0, 30, 60, 90 e 120 minuti verranno eseguiti alle settimane 0 e 24 come raccolta dell'Harvard Willett FFQ) e campioni di sangue e feci. I campioni di biomarcatori di aderenza verranno raccolti a 0, 12 e 24 settimane.

Interventi:

I 3 interventi consisteranno in ≥3 porzioni di (1) latte di soia al 2% (Alpro Soya, confezioni monodose da 250 ml stabili a scaffale, 100 Kcal con 8 g di proteine ​​di soia per 250 ml), (2) latte vaccino al 2% (Organic Meadows® , confezioni monodose stabili da 250 ml, 130 Kcal con 8 g di caseina/proteine ​​del siero di latte per 250 ml) o (3) soliti SSB (barattoli monodose da 355 ml, 130-140 kcal per 355 ml). Il livello abituale di assunzione di SSB da parte del partecipante determinerà la dose (numero di porzioni), fornendo un intervallo di dosi (ovvero ≥ 3 porzioni o 24 g di proteine ​​per la soia e il latte vaccino) per le analisi di risposta alla dose. Anche se gli interventi sulla soia e sul latte saranno abbinati in termini di proteine ​​e dimensioni della porzione, non abbiamo intenzionalmente reso i 3 interventi isocalorici, poiché l'obiettivo era utilizzare sostituzioni di prodotti "reali".

Risultati:

Tutte le valutazioni dei risultati verranno effettuate in cieco e valutate come valore finale alla settimana 24. L'esito primario sarà il grasso epatico (lipidi intraepatocellulari [IHCL]) mediante 1H-MRS). Gli esiti secondari includeranno il cambiamento rispetto al basale alla settimana 24 dei cambiamenti derivati ​​da 75g-OGTT nella sensibilità all'insulina (indice di sensibilità all'insulina Matsuda [ISI] [42]), alla funzione delle cellule beta (indice di sensibilità alla secrezione di insulina-2 [ISSI-2]) [43,44] e tolleranza al glucosio (2hPG, iAUC). I risultati esplorativi includeranno il grasso muscolare ectopico (lipidi intramiocellulari [IMCL]), criteri di MetS continua (circonferenza vita [WC], FPG, trigliceridi [TG], HDL-C e pressione sanguigna [BP]), reversione della MetS (definita come una regressione a <3 dei 5 criteri IDF/NHLBI/AHA/WHF/IAAS/IASO [37]; incidenza del diabete (criteri Diabetes Canada 2018 FPG, 2h-PG (75g-OGTT) o HbA1c) e peso corporeo, intestino diversità del microbioma (sequenziamento dell'rRNA 16S), marcatori di NAFLD (enzimi epatici [ALT, AST, GGT, ALP], indice di fegato grasso (FLI) [45]), resistenza all'insulina epatica (HOMA-IR), infiammazione (hs-CRP) , acido urico, target lipidici stabiliti (LDL-C, non-HDL-C) e qualità della dieta (Alternative Healthy Eating Index [AHEI] utilizzando l'Harvard Willett FFQ [46]). I risultati sull'aderenza includeranno i registri delle bevande dello studio e i biomarcatori oggettivi dell'assunzione di latte di soia (escrezione urinaria di isoflavonoidi [UIE] [47]), latte vaccino (acidi grassi sierici derivati ​​dai latticini [15:0, 17:0, CLA, trans-palmitoleico acido] [48]) e SSB (rapporti isotopici di 13C/12C negli acidi grassi sierici [49]). Altri risultati esplorativi post hoc saranno decisi in base alla disponibilità di finanziamenti.

Gestione dati:

L'Applied Health Research Center (AHRC), St. Michael's Hospital, gestirà il database digitale (REDCap) in modo sicuro e garantirà l'integrità dei dati. Questa gestione indipendente dei dati da parte di terzi costituirà un punto di forza importante, apportando un elevato grado di credibilità alla ricerca.

Energia:

Un totale di 186 partecipanti saranno randomizzati. N=62 per gruppo ci consentirà di testare la non inferiorità del trattamento attivo (2% latte di soia) rispetto al trattamento di riferimento (2% latte vaccino) con un margine di non inferiorità (δ) del 75% dell'effetto di il trattamento di riferimento sull'esito primario dei lipidi ntra-epatocellulari (IHCL) mediante 1H-MRS (differenza assoluta dell'1,5% nell'IHCL sulla base di una frazione preservata del 75% di una differenza assoluta prevista del 2% nell'IHCL) per differenza delle medie [57], assumendo una DS del 3%, α=0,05, 80% di potenza (β=0,20) e 20% di attrito. È stata scelta una differenza assoluta del 2% nell’IHCL poiché rappresenta la differenza media minima associata a cambiamenti clinicamente significativi nel controllo glicemico a valle, nella sensibilità all’insulina, nella pressione sanguigna e/o nei lipidi nel sangue [51-56]. È stato selezionato un margine di non inferiorità (δ) del 75% sulla base delle linee guida della Food and Drug Administration (FDA) e dell’Agenzia europea per i medicinali [58-60]. Questa dimensione del campione ci fornirà ampio potere per testare la superiorità dei trattamenti attivo (2% latte di soia) e di riferimento (2% latte vaccino) rispetto al trattamento di controllo (SSB) assumendo la stessa differenza assoluta del 2% in IHCL, DS del 3%, α=0,05, 80% di potenza (β=0,20) e 20% di attrito. Ci fornirà inoltre potere sufficiente per testare la superiorità dei risultati secondari.

Analisi statistica:

Tutte le analisi statistiche saranno condotte utilizzando STATA 14 (StataCorp, Texas, USA) o un pacchetto software statistico idoneo sui valori finali alla settimana 24. Il disegno a 3 bracci dello studio ha lo scopo di testare la superiorità dei trattamenti attivo (2% latte di soia) e di riferimento (2% latte vaccino) rispetto al trattamento di controllo (SSB) e la non inferiorità del trattamento attivo (2% latte vaccino) latte di soia) rispetto al trattamento di riferimento (2% latte vaccino).

La verifica dell'esito primario verrà eseguita in modo graduale per ridurre il tasso di errore a livello familiare. Per prima cosa effettueremo test di superiorità del trattamento attivo (2% latte di soia) e del trattamento di riferimento (2% latte vaccino) rispetto al trattamento di controllo (SSB). L'analisi primaria sarà condotta secondo il principio dell'intenzione di trattare (ITT) con ponderazione della probabilità inversa (IPW) [https://www.bmj.com/content/370/bmj.m2215] per tenere conto dei valori mancanti. I dati verranno analizzati utilizzando modelli ANCOVA con significatività fissata a p <0,05. Verranno apportati aggiustamenti in base all'età, al sesso, allo stato NAFLD, all'uso di farmaci, alla dose di intervento (porzioni/giorno) e al livello basale. Le analisi di sensibilità includeranno completatori, per protocollo e ITT con imputazioni multiple (MI). Se viene stabilita la superiorità nell'analisi primaria (confermando la "sensibilità del test"), allora effettueremo test di non inferiorità del trattamento attivo (2% latte di soia) rispetto al trattamento di riferimento (2% latte vaccino) utilizzando l'analisi per protocollo. Se il limite superiore dell’IC al 90% è inferiore al margine di non inferiorità dell’1,5% [δ] per differenza delle medie, allora il trattamento attivo (2% latte di soia) sarà considerato non inferiore al trattamento di riferimento (2% latte di soia) latte di mucca). Se il limite superiore dell’IC al 90% della differenza delle medie è inferiore sia al margine di non inferiorità dell’1,5% [δ] sia al valore 0 (unità), allora il trattamento attivo (latte di soia al 2%) sarà considerato superiore al trattamento di riferimento (2% latte vaccino). L'analisi primaria per la non inferiorità sarà un'analisi per protocollo. Verranno apportati aggiustamenti in base all'età, al sesso, allo stato NAFLD, all'uso di farmaci, alla dose di intervento (porzioni/giorno) e al livello basale. Le analisi di sensibilità includeranno i completatori, ITT con IPW e ITT con MI.

I risultati secondari, esplorativi e di aderenza saranno valutati mediante test di superiorità tra il trattamento attivo (2% latte di soia), il trattamento di riferimento (2% latte vaccino) e il trattamento di controllo (SSB). Riportando tutti gli effetti stimati e gli intervalli di confidenza con p -valori, viene fornito il contesto necessario per una corretta interpretazione dell’evidenza statistica [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00031305.2016.1154108]. Se è necessario per una futura presentazione normativa, i risultati secondari verranno adeguati per false scoperte. L’approccio dipenderà dai risultati dell’outcome primario. Se il test di superiorità del risultato primario è significativo, allora analizzeremo i risultati secondari utilizzando il metodo di controllo del tasso di false scoperte Benjamini-Hochberg con un alfa iniziale di 0,05 per correggere le false scoperte [80]. La dimensione del campione è stata selezionata per consentire una potenza sufficiente per questo approccio analitico. L'analisi primaria sarà condotta secondo il principio dell'intenzione di trattare (ITT) con IPW per tenere conto di eventuali valori mancanti. I dati saranno analizzati utilizzando modelli ANCOVA per dati continui (differenze medie con IC al 95%) e modelli di regressione logistica per dati categoriali (odds ratio con IC al 95% per reversione della MetS e rischio relativo con IC al 95% per l'incidenza del diabete). Verranno apportati aggiustamenti in base a età, sesso, stato NAFLD, uso di farmaci, dose di intervento (porzioni/giorno) e livello basale del valore finale. Le analisi di sensibilità includeranno analisi completatrici, per protocollo e ITT con MI.

Verranno condotte analisi di sottogruppi prespecificati utilizzando test Chi-quadrato per età, sesso, stato NAFLD, uso di bevande contenenti caffeina (bevitori di bevande cola o non-cola), dose di intervento (porzioni/giorno) e circonferenza vita al basale, FPG, 2hPG, trigliceridi, HDL-C, pressione arteriosa. Verranno effettuate analisi dose-risposta lineari continue (gradiente di risposta alla dose) e non lineari (soglia di risposta alla dose) nell'intervallo di risposta alla dose naturale (3, 4, 5 o 6 porzioni al giorno) mediante analisi di regressione lineare multipla e di regressione a tratti. , rispettivamente.

Traduzione della conoscenza:

Seguiremo il modello di Ottawa (http://www.nccmt.ca/registry/resource/pdf/65.pdf) di traduzione della conoscenza con la guida del Keenan Research Center - Joint Program in Knowledge Translation, una collaborazione tra St. Michael's Ospedale e Università di Toronto.