ACT-OUT 試験: メタボリック シンドロームにおける高炭水化物または高脂肪食に基づく活動性アウトカム

1. 背景と理論的根拠:

   現在の肥満予防は、身体活動の増加と低脂肪、カロリー制限食を強調して、負のカロリーバランスを生み出しています. カロリー制限は、エネルギー消費の減少と関連しています。 肥満予防のもう 1 つの主力は、身体活動のレベルを高めることであり、カロリー摂取量の増加と関連しています。 食べる量を減らして運動量を増やすという戦略の失敗は、肥満、メタボリック シンドローム (MetS)、および II 型糖尿病の蔓延によって明らかです。 さらに、食事中の食事脂肪の置換は、有害な代謝効果に関連する炭水化物摂取量の代償的な増加をもたらしました.

   炭水化物制限食は、このアプローチの利点にもかかわらず、物議を醸しています。 この論争は、炭水化物制限に関連する食事性脂肪摂取の代償的な増加と、より多くの脂肪摂取が心血管疾患のリスクを高めるという恐れから生じています. 糖質制限はインスリン抵抗性を低下させ、MetS を改善します。 このプロトコルは、メッツの治療オプションとして炭水化物制限食のより大きな証拠基盤を確立することを目的としています。 調査員は、(i) カナダにおける肥満とインスリン抵抗性、(ii) 主要な医療機関の立場、(iii) 現在の肥満予防パラダイムの欠点、(iv) 炭水化物制限食が機能する理由について、現在の知識をレビューします。

   1.1) カナダにおける肥満とインスリン抵抗性 1980 年代、低脂肪でカロリー制限された食事は、肥満を減らすための食事アドバイスの基礎となりました。 このアプローチは、脂肪からのカロリーの割合を首尾よく減らし、結果として炭水化物消費量を増加させました. その後の数年間で、肥満が蔓延します。 カナダでは、肥満 (BMI ≥ 30 kg/m2) の有病率が 1970 年代の 10% から 2004 年には 23% に増加し、さらに 36% が過体重 (BMI 25-29.9) と見なされました。 肥満は MetS および II 型糖尿病の危険因子であるため、これらの障害の有病率も流行の割合に達しています。 2007 年には約 200 万人のカナダ人が糖尿病を患っており、2012 年までに 280 万人のカナダ人が糖尿病を患うと推定されています。 ファースト ネーションのコミュニティは特に大きな打撃を受けており、ファースト ネーション以外の個人よりも有病率が 3 ～ 4 倍高く、発症年齢も若くなっています。 この危機に対処するには、新しい慢性疾患予防戦略が必要です。

   インスリン抵抗性は、肥満の病態生理学を支えています。インスリン抵抗性は、正常な量のインスリンでは、脂肪、筋肉、および肝細胞から正常なインスリン応答を生成するのに不十分な状態です。 その結果、インスリン抵抗性の個人は、血糖値が上昇し、空腹時インスリンが増加し、食事中の炭水化物に反応して大量のインスリンを分泌します. この代償性高インスリン血症は、インスリンに対する感受性を保持している組織に悪影響を及ぼします。 血糖値の上昇は、高度な糖化最終産物、活性酸素種、軽度の炎症に関連しています。 これらの暴露は、心血管疾患と糖尿病のリスク増加に関連しています。 インスリン レベルの上昇を血管系のアテローム形成変化に関連付ける証拠があるにもかかわらず、持続的なインスリン レベルの上昇が病原性であるかどうかについては、依然として議論の余地があります。

   MetS の診断は、糖尿病および心血管疾患を有する個人の疾患予防努力の入り口となります。 MetS は、高トリグリセリド、低 HDL、および血圧上昇のうちの 2 つに加えて、高い胴囲として定義されます。 軽度の炎症、尿酸の増加、血栓形成促進状態、ApoB の上昇、小密度のアテローム発生 LDL、および内皮機能不全を含む他の病態生理学的変化も観察されます。

   MetS の第一選択治療は、インスリン抵抗性の減少につながる減量です。 集中的なライフスタイル介入により、リスクの高い被験者の糖尿病が減少します。 MetS に対するほとんどのライフスタイル介入は、カロリーを制限し、身体活動を増やすことで減量を開始し、維持できるという仮説に基づいています。 糖尿病予防プログラムは、低脂肪カロリーの食事制限や身体活動の増加を含む集中的な介入が、糖尿病のリスクが高い個人の BMI の 1.5 kg/m2 の減少と糖尿病の発生率の 58% の減少に関連していることを示しました。 それほど集中的でない介入は、より控えめな変化と関連しています。 栄養カウンセリングの研究では、BMI の 0.4 kg/m2 の減少と関連がありました。 したがって、「食べる量を減らすか、運動を増やす」ことを強調するライフスタイルへの介入は、価値が限られています。 メッツを持つ被験者の最適な食事は、ハードエンドポイントで検討されていません. 小規模な試験では、代理マーカーを使用して炭水化物制限食と低脂肪食を比較しました。 重度の肥満の被験者を対象とした試験では、低脂肪/カロリー制限食よりも炭水化物制限食の方が、体重が大幅に減少し、脂質レベルとヘモグロビン A1c が大幅に改善されることがわかりました。 MetS の成人を対象とした研究では、炭水化物制限に無作為に割り付けられた人々は、カロリー制限された低脂肪食を摂取している個人よりも、体重が大幅に減少し、トリグリセリドが低く、インスリンレベルが低かった. これらの結果は、炭水化物制限食が低脂肪、カロリー制限食よりもアテローム発生性脂質異常症の改善、体重減少の増加、コンプライアンスの向上に関連していたというメタアナリシスと一致しています。 これらの研究は、炭水化物制限の利点を強調しています。

   1.2) 脂肪、砂糖、および主要な医療機関の位置付け 炭水化物制限食の広範な実施に対する主な障壁の 1 つは、LDL-chol の増加と関連する飽和脂肪消費の増加が心血管疾患のリスクを高めるのではないかという懸念です。疾患（CVD）。 この食事と心臓の仮説は、慢性疾患を予防するための食事アドバイスの基礎となっています。 飽和脂肪を避けることで、一般的に食事性脂肪を避けるようになりました。 飽和脂肪と食事による脂肪制限の両方が健康上の利点に関連しているという、弱く矛盾した証拠があります。 ダイエット心臓仮説の最大のテストは、女性の健康イニシアチブ (WHI) でした。 この研究では、女性を低飽和脂肪食または通常の食事のいずれかに無作為に割り付けました。 8年後、低脂肪食に無作為に割り付けられた女性はLDL-cholが低かったが、CVD死亡率、乳がんまたは結腸直腸がんの発生率は減少しなかった. WHI の結果と一致して、347,747 人の被験者を対象としたメタ分析では、飽和脂肪の摂取と CVD の間に関係は見られませんでした。

   ほとんどの専門家は、飽和脂肪が最も重要な食事の悪であると立証するのは時期尚早であることに同意するでしょうが、精製された炭水化物の肥満およびアテローム生成の性質を強調する証拠が蓄積されています. 加糖飲料の消費量を減らすことを目的とした試験では、介入群では対照群よりも過体重および肥満の子供が 7.7% 少ないことがわかりました。 NHANES (2006) では、添加された砂糖の消費は、より高いトリグリセリドとより低い HDL と関連していました。 オランダの成人を対象とした前向き研究では、飽和脂肪のカロリーの 5% を血糖値の高い炭水化物に置き換えると、心筋梗塞のリスクが 33% 増加することがわかりました。

   （精製された）炭水化物の健康への影響に関する科学的混乱の現状は、食事に関する推奨事項の多様性に反映されています。 米国糖尿病協会 (ADA) の食事ガイドラインでは、炭水化物制限食は最大 1 年間の減量の選択肢であると示唆されています。 対照的に、カナダ糖尿病協会は、カロリーの 45% ～ 60% を炭水化物から摂取し、スクロースを 1 日摂取量の 10% まで摂取する食事を推奨しています。 これらの立場の相反する性質は、炭水化物制限食の健康への影響に関するさらなる研究の必要性を浮き彫りにしています. ADAによる炭水化物制限の支持は、これらの食事が有効な治療オプションであることを示唆しています.

   1.3) 従来の肥満予防パラダイムの欠点 現在の肥満予防パラダイムは、カロリーの減少および/または身体活動の増加を強調して、負のカロリーバランスを生み出しています。 身体活動は利点を確立していますが、減量戦略として身体活動を増やすことは、残念な結果に直面しています. 高レベルの身体活動と低脂肪症を関連付ける観察研究は、より高い身体活動を持つ個人は他の (測定されていない) 健康増進行動からも恩恵を受けるため、解釈が困難です。 無作為化試験では、身体活動介入は減量に関してあいまいな結果を示しています。 このアプローチの生理学的な制限は、食事摂取量の代償的な増加なしに身体活動を増強することが難しいことです. 身体活動が直接監督され、代償的なカロリー摂取量の増加がない場合の研究では、身体活動は最初の体重の 3% 未満の体重減少と関連しています。 低強度の身体活動介入では、結果は期待できません。 若者の学校ベースの身体活動介入のメタ分析では、BMI への影響は見られませんでした。 減量の手段としての身体活動の非効率性は、アメリカ心臓協会とアメリカスポーツ医学会の意見書に反映されており、減量または減量を維持するために、1 日あたり 60 ～ 90 分間の中程度の強度の活動を推奨しています。 当然のことながら、一般集団で 1 日 60 ～ 90 分間中程度の活動をしている個人の有病率は非常に低いです。 皮肉なことに、身体活動から最大の健康上の利点を享受するインスリン抵抗性の個人は、運動に対する生理学的耐性が低下している可能性がある.

   低脂肪、カロリー制限食が肥満の蔓延を抑制できないことは、WHI によって例示されます。 7.5 年間の追跡調査の後、低脂肪グループに無作為に割り付けられた女性は、体重が 0.8 kg 減少しましたが、カロリー摂取量が 360 カロリー減少したと報告されているにもかかわらず、胴囲が 1 cm 増加しました。 低脂肪グループの体重減少は、典型的なアメリカの食事を摂取していた対照グループの女性と変わらなかった. カロリー制限食は、食事性脂肪の多いエネルギー密度の高い食品を避けることを強調しています。 脂肪の摂取を避けることには直感的な魅力がありますが、カロリー制限はそれに対応するエネルギー消費の減少と関連しており、事実上、飢餓反応を刺激します。 エネルギー消費の代償的な減少は、減量の頭打ち、食べたいという欲求の増加、および体重増加に関連しています。

   低脂肪/高炭水化物の食事は、正の代謝効果を生み出すために減量を必要とします。 この健康上の利点のための減量へのこの依存は、この食事戦略に関連する避けられないリバウンド体重増加と相まって、長期にわたって代謝マーカーを悪化させる可能性があります. 高炭水化物摂取に伴う厄介な代謝変化は、MetS 患者に特に有害です。 これは、MetS の逆転を反映するインスリン抵抗性の被験者における炭水化物離脱の生理学的効果とは対照的です。 MetS の改善に加えて、炭水化物制限食は密度の低下と関連しているため、アテローム生成 LDL 粒子が減少し、炎症マーカーが減少します。

   現在の肥満予防パラダイムの最後の制限は、多量栄養素 (脂肪、タンパク質、炭水化物) が同等の代謝効果を持つと想定されていることです。 研究者は、インスリン反応とエネルギーバランスに関連する多量栄養素の代謝効果をレビューします。 炭水化物は、脂肪組織代謝の主要な調節因子であるインスリンの強力な分泌促進物質であり、食事エネルギーを貯蔵 (より高いインスリン) または酸化 (より低いインスリン) に分割します。 脂肪細胞上のインスリン受容体を欠くように遺伝子操作されたマウスは、体重 1 グラムあたりのカロリー消費量が多くなりますが、肥満には抵抗力があります。 ＩＩ型糖尿病患者では、外因性インスリンまたは膵臓からのインスリン放出を刺激する薬物の投与は、体重増加に関連している。 食物脂肪はインスリン分泌に影響を与えませんが、胃内容排出を遅らせます。 食事性タンパク質は、食事性脂肪よりも 2 ～ 3 倍効果的にインスリンに対するグルコース反応を低下させ、食欲抑制および潜在的に体重調節において重要な役割を果たします。 食事中の炭水化物の有害な影響を抑えるために、脂肪、タンパク質、繊維を追加することが、グリセミック インデックスの背後にある概念です。 低グリセミック インデックスの食事は、II 型糖尿病患者との関連性が低い可能性がありますが、グルコース応答を鈍らせる食事中の脂肪とタンパク質の効果は弱められるか、または存在しないためです。 肥満予防が確かに証拠ベースである場合、公衆衛生の兵器庫に残っているツールは 2 つだけです。それは、肥満手術または炭水化物制限です。

   1.4) 炭水化物制限食はなぜ効果があるのですか? 減量に寄与する炭水化物制限食には、少なくとも 2 つの生理学的特徴があります。 第一に、アドリブの炭水化物制限食は、カロリー摂取量の自然な減少と関連しています。 第二に、これらの食事は、低脂肪の食事よりもカロリーあたりの体重減少が大きく、1日あたり約200 kcalの原因不明のカロリー不足があります. 炭水化物制限食の優先的な減量は、「代謝の利点」と呼ばれました。 炭水化物制限食に関連する代謝上の利点の概念は、専門家の間で物議を醸しています. 動物モデルやヒトでのその存在を裏付ける証拠はありますが、この現象はよくわかっていません。

   アドリブの炭水化物制限食は、しばしばカロリー摂取量の自発的な減少と関連しています。 これは、高インスリンレベルが脂肪組織への代謝燃料の分配とより多くの食物摂取に関連しているため、炭水化物制限食のインスリン低下効果によって引き起こされます. 肥満の被験者を対象とした試験では、炭水化物を制限した食事を摂取している被験者は、空腹時インスリンレベルが 30% 近く減少し、エネルギー摂取量が 570 kcal 減少したことがわかりました。 したがって、インスリンレベルの低下は、炭水化物の消費量の減少と減量の間の重要なメディエーターです。 男性を対象とした研究では、炭水化物制限食による体重減少のばらつきの 70% が、空腹時インスリンの変化によって説明されることがわかりました。

   多くの試験で、低脂肪食と比較して炭水化物制限食の代謝上の利点が示されています。 考えられる説明は 3 つあります。 第一に、炭水化物制限食での栄養素の代謝相互変換に関連するエネルギーコストが大きくなる可能性があります. 第二に、炭水化物の少ない食事をしている人は、安静時の代謝率が高く、身体活動のレベルが高いため、エネルギー消費が高くなる可能性があります. 最後の可能性は、低脂肪食に無作為に割り付けられた個人の食事摂取量が選択的に過小報告されているため、体重減少が少ないということです. この発見は多数の無作為対照試験で観察されているため、後者の説明はありそうにありません。

   食事誘発性熱発生は、炭水化物制限食の代謝優位性にわずかに寄与している可能性があります。 総エネルギー消費量の 5 ～ 15% を占めます。 多量栄養素を代謝するためのエネルギーコストは、食事性脂肪で 2.5%、炭水化物で 7-15%、タンパク質で 28-35% とさまざまです。 ある研究では、タンパク質からのカロリーの 10% と比較して、30% を含む食事でエネルギー消費が 4% 高いことがわかりました。 したがって、タンパク質摂取量の増加によるエネルギー消費のわずかな増加は、炭水化物制限食の代謝上の利点を説明するのに十分ではない.

   身体活動は、エネルギー消費の最大の修正可能なソースです。 炭水化物制限食の代謝上の利点が、身体活動の自発的な増加に関連するインスリンレベルの低下を説明できるという仮説は、ほとんど注目されていません. この仮説は、多くの確立された観察に基づいています。 まず、外因性インスリンを服用している II 型糖尿病患者は、エネルギー消費と体重増加が減少します。 炭水化物制限または薬物療法によってインスリンレベルが低下すると、それに伴い脂肪量が減少し、エネルギー消費がわずかに増加するという証拠がいくつかあります. 肥満の人を対象とした短い研究では、インスリン抵抗性が 30% 低下したケトジェニック低炭水化物食は、安静時のエネルギー消費が 20% 増加することがわかりましたが、この研究では身体活動は評価されませんでした。 同様に、肥満の女性を対象とした 6 か月間の無作為化試験では、炭水化物を制限した食事をしている人は、ベースラインと比較して、体重 1 kg あたりの安静時エネルギー消費量が 5% 増加するという有意ではありませんでした。 この研究では、歩数計を使用して身体活動も評価し、炭水化物制限グループと低脂肪グループの間で 1 日あたりの歩数に差は見られませんでしたが、前者では 3.7kg の体重減少が見られ、グループ間で報告されたカロリー摂取量に差はありませんでした。 自由生活者の身体活動の測定は複雑です。 歩数計は身体活動を客観的に評価するものですが、活動の強度、頻度、持続時間を評価することはできません。 また、エネルギー消費の推定にも適していません。

   要約すると、集中的なライフスタイルへの介入は、メタボリック シンドロームを持つ個人の II 型糖尿病の発生率を低下させます。 これらの介入の治療効果の中心は減量です。 ライフスタイル介入の「ベスト プラクティス」を構成するものについては、コンセンサスが不足しています。 身体活動は多くの健康上の利点に関連していますが、減量または体重維持のための有効な処方箋ではありません. さらに、最適な食事処方については議論の余地があります。一部の専門家は、MetS 患者は食事からの脂肪の摂取を制限すべきだと提案していますが、他の専門家は食事からの炭水化物を制限すべきだと示唆しています。 食事処方におけるこの論争は、主要な医療機関の立場に反映されています。 アメリカ糖尿病協会は、2008 年以来、減量のための炭水化物制限を支持しています。 ただし、カナダ糖尿病協会は、グリセミック指数の低い食品と食事中の脂肪の制限を支持しています. あいまいな証拠にもかかわらず、身体活動の増加と相まって低脂肪、カロリー制限された食事は、メッツの標準的なライフスタイル介入と考えられています.

2. 目的 このプロトコルには 3 つの目的があります。 第一に、研究者らは、MetS 患者の低炭水化物食への順守がインスリン抵抗性の低下をもたらすという仮説を立てています。体重の変化とは関係なく、自発的な身体活動のレベルが増加します。 第二に、研究者は、個人が炭水化物制限食または低脂肪/高炭水化物食のいずれかに無作為に割り付けられた場合の心臓代謝リスク因子 (ApoB、TG、HDL、血圧、CRP) の変化を調べます。 最後に、研究者は、食事の割り当てまたはライフスタイルの介入に関する生活の質の問題をよりよく理解するために、両方の研究群 (各群 5 人) の参加者のサブサンプルにインタビューを行い、自由回答形式のインタビューを行います。
3. 研究計画 私たちのグループは、耐糖能異常者の加速度計によって評価された、炭水化物摂取量の増加と身体活動の低下との間の臨床的に意味のある関連性を示す横断的データを生成しました。 これらの調査結果の限界は、因果関係を評価できないことに関連しています。つまり、炭水化物制限が身体活動の増加を引き起こす場合. ACTout 研究の強みは、既知および未知の交絡因子を制御するための前向きデザインと無作為化を使用して、因果関係の方向性を描写する能力です。

研究デザインと参加者: 研究参加者は、無作為に炭水化物制限グループまたは低脂肪、低カロリーの食事に 6 か月間割り当てられます。 研究者は、セント ポールのメタボリック シンドローム プログラムからメタボリック シンドローム (メッツ) を持つ個人を募集します。 包含基準には、腹囲の増加として定義される MetS の診断と、次の 2 つ以上が含まれます: 空腹時血糖値が 5.6 mmol/L を超える、空腹時トリグリセリドが 1.7 mmol/L を超える、高密度リポタンパク質 (HDL) が 1.0 mmol 未満男性では 1.3 mmol/L 未満、女性では 1.3 mmol/L 未満、血圧は 135/85 を超えるか、降圧薬を服用しています。 潜在的な参加者は、減量ダイエットに従っている場合、アルコールまたは他の精神活性物質を乱用している場合、体重増加に関連する精神科の薬を服用している場合、または研究期間中に旅行する計画がある場合は除外されます.

サンプルサイズの計算: サンプルサイズを計算するために、研究者は加速度計で測定された身体活動と食事の優れた定量的尺度を使用した断面データを使用しました。 研究者らは、食事療法間で炭水化物として消費されるカロリーに 15% の差があると想定しました。 p < 0.05 (両側検定) の有意値で、研究者は、加速度計で測定された活動強度の有意差を検出するには、各グループに 27 人の参加者が必要であることを発見しました。 可能性のある減少を説明するために、研究者は各アームのサンプル サイズを 10 ずつ過大評価します。 調査員は、各腕に 36 人ずつ、72 人を募集します。 サンプルサイズの計算に基づいて、研究者は、食事*時間の相互作用に加えて、時間と食事に基づく違いを検出することを期待しています.

募集戦略: 研究者は、メタボリック シンドローム プログラムからメタボリック シンドロームを持つ個人を募集します。 チラシはプログラムの待合室と試験室に掲示されます。 チラシは、プログラムへの参加者の受け入れを担当する管理アシスタントにも渡されます。管理アシスタントは、参加者に研究について通知することを選択できます。 潜在的な参加者が興味を示した場合、コーディネーターはインフォームドコンセントを可能にするために十分詳細に研究を説明します. 研究に含める前に食事を評価するために、研究者は潜在的な参加者に 3 日間の食事履歴を記入し、加速度計を 7 日間装着して減量ダイエットをまだ行っていないことを確認し、ベースラインの身体活動を評価するよう求めます。 食事の想起と身体活動のベースライン評価の両方に準拠している個人は、2 つの食事割り当てのいずれかに無作為に割り付けられます。

無作為化: 捜査官は、無作為化プロセスの偏りを防ぐために、ブロックの無作為化を使用します。 被験者の各ブロックが登録された後、研究者はコンピューター化されたランダム化プログラムを使用して、参加者を2つの食事割り当てのいずれかにランダムに割り当てます. 食事の割り当てを隠すのは難しいため、無作為化試験は盲検化されません。研究者と参加者の両方が食事の割り当てを認識するためです。 研究グループの汚染を最小限に抑えるために、個人セッションとグループ セッションは異なる時間にスケジュールされます。

炭水化物制限食: 参加者は、カロリー摂取量を制限せずに、炭水化物の消費を 1 日あたり 20 グラム未満に制限するように指示されます。 参加者は、2 カップのサラダ グリーンと 1 カップの「地上で育つ」野菜を含む低炭水化物含有量の野菜を毎日摂取することが推奨されます。 低炭水化物摂取に関連する生理学的変化の 1 つは、尿からの塩分の損失です。 塩を交換しないと、参加者は頭痛、吐き気、めまい、無気力、便秘を経験する可能性があります. 参加者は、塩分摂取量を増やすようにアドバイスされます。 これは、前述の副作用を引き起こす可能性のある炭水化物制限に関連する自然尿症を修正することが示されています. 参加者は、身体活動のベースライン レベルを継続するようにアドバイスされます。

コントロールグループ：コントロールグループは、メタボリックシンドロームに関連する症状を軽減するために、セントポール病院の健康心臓プログラムで現在使用されている集中的なライフスタイル介入に無作為に割り付けられます。 参加者は、高脂肪でエネルギー密度の高い食品を、全粒穀物、果物、野菜が豊富な食品に置き換えるように指示されます. この食事の多量栄養素の分布は、約 55% の炭水化物、15% のタンパク質、および 30% の脂肪になります。 個人はまた、ナトリウム摂取量を 1 日あたり 2300 mg 未満に、高血圧の人は 1 日あたり 1500 mg 未満に減らすように指示されます。 研究の終わりに、参加者はいずれかの研究食を続けるかどうかを選択できます。

食事割り当ての順守を確実にする方法: 研究コーディネーターは、1 対 1 またはグループ設定で、食事割り当ての順守をサポートする活動を促進します。 グループ ミーティングでは、料理のヒント、行動の修正、再発防止戦略を共有することで、コンプライアンスを強化します。 1 対 1 のセッションでは、研究コーディネーターが 3 日間の食事記録を確認し、コンプライアンスを高めるための戦略について話し合います。 両方のグループの参加者は、3か月後に臨床医と会い、健康指標を評価し、食事の割り当ての安全性を参加者に保証します。

定性的なインタビュー: 研究者は、慎重な食事と炭水化物制限食の実際の経験を理解するために、研究の 8 ～ 10 人の参加者に 1 時間の自由回答形式のインタビューを行います。 インタビューは録音され、書き起こされます。 研究者は、先験的な分析でデータを解釈するのではなく、根拠のある理論を使用して、データから現れる理論を探します。 次に調査員は、データから現れるテーマに記述的なカテゴリを割り当てます。そのようなテーマには、糖尿病に対する食事の影響、空腹感、気分などがあります。 これらの記述的なカテゴリーは、テーマ別のカテゴリーに分類され、既存の文献に照らして分析されます。

体組成の測定と安静時のエネルギー消費量の推定:

治験責任医師は、生体電気インピーダンスを使用して、ベースライン時および 6 か月時の体組成を評価します。 生体電気インピーダンスは、ゴールド スタンダードと見なされている DXA と比較して、体組成の合理的な評価を提供することが示されています。 研究者は、脂肪量指数と無脂肪量指数 (kg/m2) をそれぞれ使用して、体脂肪量と除脂肪量を身長に正規化します。 身長は、ベースラインでスタディオメーターで測定されます。 腰囲は、呼気後、寛骨と最下部の肋骨の間の中間で柔軟な巻尺を使用して、ベースラインと6か月で評価されます。 調査員は、除脂肪量、体脂肪量、性別、年齢を考慮した、以前に公開された方程式を使用してエネルギー消費を推定します。

アンケート: 治験責任医師は、応用健康指標アンケートと患者健康アンケートを使用して、患者から関連する健康情報を収集します。 これらの自己管理型アンケートは、ベースライン、3 か月、および 6 か月に記入されます。

身体活動の評価: 参加者は加速度計を装着して、ベースライン時および毎月の週に身体活動を 6 か月間評価します。 加速度計は腰に装着する小さな電子モニターで、垂直方向の加速度を測定するため、身体活動の客観的な尺度と見なされます。 患者は、入浴中または水に浸かっている時間を除いて、毎月 1 週間、起きている時間に加速度計を装着するように指示されます。 データは 1 分間のエポックでダウンロードされ、軽度、中程度、または活発なアクティビティに分類されます。 加速度計の装着時間が他の日の平均装着時間の 80% 未満である日は除外されます。 研究者は、以前に検証された方程式を使用して、活動に基づくエネルギー消費を推定します。 加速度計はサイクリング、水泳、スキーに関連する活動を捉えないため、研究者は参加者が加速度計を装着していた期間にこれらの活動を行った回数を尋ねます。

心血管代謝指数: 血液サンプルを採取し、EDTA で個別にラベルを付けたチューブに入れ、すぐに遠心分離し、-70°C で保存します。 インスリン作用の変化は私たちの仮説の中心であるため、研究者はこの研究でインスリン代謝の2つの異なる側面、インスリン分泌とインスリン抵抗性を評価します。 研究者は、空腹時インスリンと空腹時グルコースから計算されたインスリン抵抗性の HOMA 評価を使用して、インスリン抵抗性を評価します。 研究者は、インスリンと等モル濃度で合成されるインスリン合成に関連する切断産物であるC-ペプチドの濃度を評価します。 C-ペプチドはインスリンよりも半減期が長いため、膵臓からのインスリン分泌のマーカーとして利用できます。 血圧は、BP-TRUモニターを使用して、ベースライン、3および6か月で評価されます。 脂質、リポタンパク質、およびC反応性タンパク質のレベルは、ベースライン、3および6か月で測定されます。 総コレステロール、トリグリセリド、高密度リポタンパク質コレステロール、およびアポリポタンパク質 B は、前述の方法を使用して測定されます。 LDL-cholレベルは、血漿トリグリセリドレベルが4mmol / L未満の患者のFriedewald式を使用して計算されます。 β-ヒドロキシ酪酸も、前述の時点で両方のグループで評価され、炭水化物制限食への順守のバイオマーカーとして使用されます。 治験責任医師は、ベースライン時と 6 か月時に血清レプチンと尿酸も評価します。

統計分析: 調査員は 2 つの異なるアプローチを使用してデータを分析します。 最初に、研究者は、ベースライン値を使用して分析を処理するという意図を使用して、研究から脱落する可能性のある参加者の欠落データを帰属させます。 研究者は、食事の割り当てを順守した参加者の結果に対する食事の割り当ての影響も調べます。 ベースライン特性は、t 検定を使用して 2 つのグループ間で比較されます。 研究者は、分析戦略において、身体活動のさまざまな側面を捉えながら、相互に関連する 3 つの従属変数を調べます。 まず、研究者は、食事の割り当てと加速度計変数の変化との関連を調べます。 調査官はまた、中程度から激しい身体活動に費やされた時間と、活動に基づくエネルギー消費を調べます。 活動に基づくエネルギーは加速度計から推定されるため、研究者はそれを一意の比較とは見なしません。 したがって、研究者は統計的有意水準を p<0.025 に設定して、多重比較を調整します。 研究者は、身体活動やインスリン濃度の変化などの重要な変数の違いを取得します。 食事の割り当てが身体活動に及ぼす影響を評価するために、研究者は、モデルの体重の変化を反復因子として時間を含む、3 因子反復測定 ANOVA を使用します。