Impatto del Riso di Sorgo sulla Funzione delle Cellule Beta e sulla Resistenza all'Insulina nel Prediabete

Questo studio sperimentale randomizzato in aperto pre-post è stato progettato per valutare gli effetti metabolici del consumo a breve termine di riso di sorgo sui livelli sierici di leptina in individui prediabetici. Lo studio è stato condotto in un periodo di due mesi (da marzo ad aprile 2022) presso il Policlinico della Polizia di Bojonegoro e l'Ospedale Bhayangkara di Bojonegoro, a Giava Orientale, Indonesia.

Razionale e Contesto Lo studio affronta un'importante lacuna nella comprensione degli interventi dietetici per la gestione del prediabete in Indonesia, dove il consumo di riso bianco è un modello alimentare dominante associato a un aumento del rischio di diabete di tipo 2. Il sorgo (Sorghum bicolor L.) rappresenta una promettente alternativa funzionale di cereale integrale, contenendo alti livelli di fibra alimentare, amido resistente e composti fenolici con proprietà antiossidanti. Questi componenti bioattivi possono influenzare i profili delle adipochine, in particolare la leptina, un ormone derivato dagli adipociti che svolge un ruolo centrale nell'omeostasi energetica ed è frequentemente disregolato negli stati prediabetici. Lo studio si è rivolto specificamente agli agenti di polizia, una popolazione con modelli unici di attività fisica e fattori di stress occupazionale che possono influenzare le risposte metaboliche.

Ventisei partecipanti prediabetici sono stati reclutati mediante campionamento casuale semplice e assegnati in modo casuale in un rapporto 1:1 al gruppo di intervento (riso di sorgo) o al gruppo di controllo (riso bianco), con 13 partecipanti in ciascun braccio. La dimensione del campione è stata calcolata utilizzando una formula standard per confrontare dati numerici tra due gruppi indipendenti, tenendo conto delle differenze attese nei livelli di leptina sulla base di dati preliminari e letteratura pubblicata. La randomizzazione è stata eseguita per minimizzare il bias di selezione e garantire caratteristiche basali comparabili tra i gruppi.

I partecipanti del gruppo di intervento hanno completamente sostituito il loro abituale consumo di riso bianco con riso di sorgo per sette giorni consecutivi. Il riso di sorgo è stato preparato secondo procedure di cottura standardizzate supervisionate da un dietista registrato per garantire coerenza nei metodi di preparazione e palatabilità. La quantità giornaliera di sorgo o riso bianco consumata è stata calcolata individualmente in base ai fabbisogni energetici giornalieri totali di ciascun partecipante, determinati utilizzando misurazioni antropometriche standard e valutazioni dell'attività fisica. Questo approccio personalizzato ha garantito che i partecipanti mantenessero il loro abituale apporto calorico variando solo il tipo di cereale consumato.

Il gruppo di controllo ha continuato il suo abituale consumo di riso bianco per tutto il periodo dello studio. Entrambi i gruppi hanno ricevuto identiche sessioni educative standardizzate sullo stile di vita, incentrate sui principi di un'alimentazione equilibrata e sull'importanza di un'attività fisica regolare nella gestione del prediabete, assicurando che eventuali differenze osservate potessero essere attribuite alla sostituzione del cereale piuttosto che a interventi educativi differenziali.

Per garantire l'aderenza all'intervento dietetico assegnato, i partecipanti sono stati tenuti a fotografare ogni pasto contenente il tipo di cereale assegnato e a inviare queste immagini quotidianamente tramite applicazioni di messaggistica mobile. Un dietista di ricerca dedicato ha revisionato tutte le fotografie inviate entro 24 ore per verificare la conformità e fornire feedback o indicazioni immediate quando necessario. Ai partecipanti è stato istruito di mantenere tutti gli altri aspetti delle loro abitudini alimentari abituali, comprese le dimensioni delle porzioni di alimenti non cerealicoli, l'orario dei pasti e il consumo di bevande. Questo sistema di monitoraggio ha permesso una valutazione in tempo reale della fedeltà dell'intervento minimizzando il carico per i partecipanti.

Valutazioni Antropometriche L'altezza è stata misurata al decimo di centimetro più vicino utilizzando uno stadiometro a parete calibrato con i partecipanti in piedi scalzi in posizione eretta. Il peso corporeo è stato misurato al decimo di chilogrammo più vicino utilizzando una bilancia digitale calibrata con i partecipanti che indossavano abiti leggeri e senza scarpe. L'Indice di Massa Corporea (IMC) è stato calcolato utilizzando la formula standard: peso in chilogrammi diviso per l'altezza in metri al quadrato (kg/m²). Tutte le misurazioni antropometriche sono state eseguite da personale di ricerca formato utilizzando tecniche standardizzate sia nelle valutazioni basali che di follow-up per garantire la coerenza delle misurazioni.

Analisi Biochimica Campioni di sangue venoso sono stati prelevati da tutti i partecipanti dopo un digiuno notturno (minimo 8 ore) al basale (giorno 0) e immediatamente dopo il completamento dell'intervento di sette giorni (giorno 7). I campioni sono stati raccolti al mattino (tra le 7:00 e le 9:00) per minimizzare la variazione circadiana nei livelli ormonali. I campioni di sangue sono stati lasciati coagulare a temperatura ambiente per 30 minuti, quindi centrifugati a 3.000 giri/min per 10 minuti. Il siero è stato separato e conservato a -80°C fino all'analisi in batch per ridurre la variabilità inter-saggio.

Le concentrazioni sieriche di leptina sono state quantificate utilizzando un kit di saggio immunoassorbente legato all'enzima (ELISA) disponibile in commercio (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Canada) seguendo il protocollo del produttore. Tutti i campioni sono stati analizzati in duplicato e il valore medio è stato utilizzato per l'analisi statistica. Il saggio ha una sensibilità di 0,5 ng/mL e dimostra una minima cross-reattività con altre adipochine. Campioni di controllo di qualità sono stati inclusi in ogni esecuzione del saggio per garantire accuratezza e precisione. La variazione dei livelli di leptina (delta leptina o Δ leptina) è stata calcolata sottraendo il valore pre-intervento dal valore post-intervento per ciascun partecipante.

L'analisi dei dati ha seguito un piano statistico pre-specificato. Le variabili continue sono state valutate per la normalità utilizzando il test di Shapiro-Wilk prima di selezionare test parametrici o non parametrici appropriati. I confronti tra gruppi al basale sono stati eseguiti per garantire la comparabilità dei gruppi. I cambiamenti all'interno del gruppo dal basale al post-intervento sono stati analizzati utilizzando test appaiati, mentre le differenze tra gruppi nei punteggi di cambiamento sono state valutate utilizzando test per campioni indipendenti. Analisi di sottogruppo sono state condotte per esplorare potenziali modificazioni dell'effetto in base allo stato di obesità (IMC <30 vs ≥30 kg/m²). Analisi di correlazione hanno esaminato la relazione tra età e cambiamento della leptina all'interno di ciascun gruppo di trattamento per identificare potenziali fattori demografici che influenzano la risposta al trattamento. Tutti i test statistici sono stati a due code con un livello di significatività fissato a α=0,05.

Tutte le procedure dello studio sono state condotte in conformità con i principi etici delineati nella Dichiarazione di Helsinki e nelle linee guida della Buona Pratica Clinica. Il protocollo dello studio ha ricevuto l'approvazione dal Comitato Etico per la Ricerca in Salute della Facoltà di Medicina dell'Università Airlangga, Surabaya, Indonesia (numero di approvazione 52/EC/KEPK/FKUA/2022) prima dell'arruolamento dei partecipanti. Tutti i partecipanti hanno fornito il consenso informato scritto dopo aver ricevuto spiegazioni dettagliate orali e scritte delle procedure dello studio, dei potenziali rischi e benefici. I partecipanti erano liberi di ritirarsi dallo studio in qualsiasi momento senza penalità. Eventi avversi correlati all'intervento dietetico sono stati monitorati per tutto il periodo dello studio attraverso l'autosegnalazione dei partecipanti e l'inchiesta diretta durante le visite di follow-up.