ピスタチオ摂取による炎症マーカーと除脂肪体重

研究の全体的な目標は、週に3～5日運動する40～60歳の女性と男性の炎症マーカーと除脂肪体重に対するピスタチオ摂取の影響を評価することです。 炎症マーカー（クレアチンキナーゼ、C反応性タンパク質、コルチゾール、インターロイキン-8、腫瘍壊死因子α、銅亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、およびグルタチオンペルオキシダーゼ）に対する、対照群と比較して1日あたり1.5オンスのピスタチオを摂取する場合の効果を測定すること少なくとも 6 か月間レクリエーション活動を行っている (週に 3 ～ 5 日運動している) 40 ～ 60 歳の女性および男性の除脂肪体重。

これはランダム化された研究であり、参加者はまず2週間のベースライン慣らし期間を完了し、その間に通常の食事を摂取します。 これに続いて、参加者は6か月間、1日あたり1.5オンスのピスタチオを摂取するグループと対照（ピスタチオを摂取しないグループ）の2つのグループのいずれかにランダムに割り当てられます。 ピスタチオは通常の食事に加えて与えられます。

食事評価を含む食事介入 食事介入では、144 人の参加者を、1 日あたり 1.5 オンスのピスタチオを摂取する群 (72 人の参加者) または対照群 (ピスタチオを摂取しない) (72 人の参加者) にランダムに割り当てます。 参加者の食生活に導入される変更はこれだけだ。 多くの研究者がピスタチオを食事に加えても体重増加につながらないことを示しているため、参加者は、6か月間1日あたり1.5オンスのピスタチオの摂取を追加するか、または食事に変化はありませんでした（対照群）（ランダムに割り当てられたグループに応じて異なります）。

2 週間のベースライン慣らし期間 2 週間のベースライン慣らし期間が組み込まれ、その間に参加者は通常の食事を摂取します。 その後、参加者は 6 か月間、1 日あたり 1.5 オンスのピスタチオを摂取するグループと、対照グループ (ピスタチオを摂取しないグループ) の 2 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられます。 ピスタチオは通常の食事に加えて与えられます。

なぜ 2 週間のベースライン慣らし期間を組み込むのでしょうか? まず、採用後、参加者をランダム化する前に、慣らし運転期間が使用されます。 慣らし期間を設けることで、（我々の研究のように）慣らし期間中に治療が行われない場合でも、研究者は無作為化の前に参加者の参加を評価することができます。 参加者が導入期間中にいかなる連絡（電子メール、電話など）にも応じない場合、研究者は参加者を参加から除外することができ、研究の力を高めることができます。 ただし、慣らし運転期間を設けると悪影響が生じる可能性があります。 研究から参加者を除外することで、外部の妥当性に影響を与える可能性があります。 慣らし運転期間は、治療意図効果の推定値を膨らませることで内部妥当性にも影響を与える可能性があります。 さらに、研究者は、参加者が導入期間中に除外された理由を報告し、出版物で参加者のベースラインの特徴を説明する必要があります。

食事摂取量および身体活動の評価 A ブロック 2014 年の完全な食事頻度アンケート (FFQ) + 成人を対象とした身体活動スクリーナー (NutritionQuest、カリフォルニア州バークレー) ベースラインのみ。 食事頻度アンケートにより、過去 1 年間の全体的な飲食摂取量が得られます。 Block 2014 FFQ + 身体活動スクリーナーは、全長 FFQ と短い身体活動スクリーニング ツールを組み合わせたものです。 Block 2014 FFQ + 身体活動スクリーナーには 127 の食品および飲料品目が含まれています。 分析用のデータベースは、米国農務省 (USDA) の食事研究用食品および栄養素データベース 5.0、食品ピラミッド同等物データベース、および標準参照用栄養素データベースから作成されました。 Block 2014 FFQ + 身体活動スクリーナーは、食べ物と飲み物の摂取量の部分サイズの写真を提供します。 短い身体活動スクリーナーには、全米人間活動パターン調査の評価から得られた 11 の一般的な身体活動が組み込まれており、合計時間、代謝当量 (MET) 時間、エネルギー消費量が評価されます。 私たちは、Block 2014 FFQ + 身体活動スクリーナーを使用することを選択しました。これは、研究者に参加者の身体活動の全体的な評価も提供するためです。

遵守評価 ピスタチオグループにランダムに割り当てられた参加者は、ベースラインデータ収集後に 3 か月分のピスタチオ (1.5 オンスのパケット) を受け取ります。 参加者には、遵守を確実にし、消費への障壁を減らすために、ピスタチオの量が制限されたパケットが提供されます。

参加者には 3 か月分のピスタチオが提供されるため、参加者はさらに 3 か月分の供給を受けるために研究室に戻る必要があります。 参加者が 3 か月後に私たちの研究室に戻るときは、未使用のピスタチオのパケットを持参するように求められます。 3か月の時点で、研究者らは消費されなかったピスタチオのパケットを記録します。 参加者はなぜピスタチオのパケットを消費しなかったのか尋ねられ、その理由を文書化します。 その後、研究者らは参加者にさらに3か月分のピスタチオを提供し、研究を終了する予定だ。 参加者が提供されたピスタチオの 80% 以上を摂取しなかった場合、参加者は研究から除外されます。

採血と分析 (一次) 空腹時血清 C 反応性タンパク質、血清インターロイキン 8、血清腫瘍壊死因子アルファ、血漿銅亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、血漿グルタチオンペルオキシダーゼ、血清クレアチンキナーゼ、血清コルチゾール濃度はすべて次の時点で評価されます。ベースライン、3 か月、研究終了。 参加者は、一晩の絶食（10時間の絶食）後、午前中にバージニア工科大学のウォレスホールにある瀉血室に到着します。 すべての採血では、訓練を受けた瀉血専門医によって静脈血が血清チューブ (抗凝固剤なし) または血漿チューブ (抗凝固剤としてヘパリンまたは EDTA を含む) に採取されます。 各時点で各参加者から 20 ミリリットル (mL) の血液が収集されます。 10 mL を血清チューブ (抗凝固剤なし) に収集し、10 mL を抗凝固剤としてヘパリンまたは EDTA を含む血漿チューブに収集します。 3 か月間のデータ収集により、研究者はより多くのデータを収集できるだけでなく、すべての参加者、特に対照群の参加者と再度チェックインすることもできます。 さらに、研究者らは、ピスタチオグループの参加者が採血のために研究室に来るのと同じ時間に採血をスケジュールしようとします。

採血後、3000 rpm (1500xg) で 15 分間の遠心分離により、血清または血漿から赤血球が分離されます。 血清血液サンプルは、遠心分離する前に、まず氷上で 1 時間凝固させる必要があります。 血漿サンプルは、各採血の直後に遠心分離されます。 透明な上清を、使い捨ての移送ピペットを使用して、適切にラベルを付けた 1.5 mL エッペンドルフ チューブ (Eppendorf AG、マサチューセッツ州、米国、およびドイツ) に分注します。 すべての測定用のチューブは、分析に必要になるまで -80°C で保管されます。 すべての血液サンプルは、前述のすべてのバイオマーカーについて 2 回分析されます。

酵素結合免疫吸着アッセイ (ELISA) (ThermoFisher Scientific、マサチューセッツ州ウォルサム) を使用して、BioTek Synergy H1 ハイブリッド マルチモード モノクロメーター蛍光マイクロプレート リーダー (Fisher Scientific、イリノイ州ハノーバー プレイス) を使用してすべてのバイオマーカーを評価します。 ELISA キット間の差異を最小限に抑えるために、すべての血液分析は研究の最後に行われます。 すべての血液分析は、ウォレス ホールの栄養生化学研究室 (バージニア工科大学人間栄養・食品・運動学部) で行われます。

前述のバイオマーカーはいくつかの理由から選択されました。 まず、それらは体内の重要な炎症マーカーの一部です。 さらに、炎症マーカーと抗酸化物質のバランスを整えます。 最後に、介入の一環としてピスタチオが消費された研究では、それらのすべてが測定されたわけではありません。

除脂肪体重の評価（一次） 研究者らは、Lunar iDXA2、MTY デュアルエネルギー X 線吸収計 (DXA) (GE プレシジョン ヘルスケア、LLC、イリノイ州シカゴ) を使用して、身体組成、特に除脂肪体重を分析します。 DXA は、除脂肪体重、体脂肪率、骨密度を評価するためのゴールドスタンダードとみなされます。 全身スキャンには約 5 分かかります。 放射線被ばく量は、航空機による飛行機の横断飛行で得られる量と同程度です。 ベースラインと研究終了時に体組成を測定します。 研究者らは、参加者にさらに放射線被ばくを加えたくないため、3か月時点での体組成測定を2年間は行わない予定です。

体重、身長、体格指数、腹囲（二次） 記述的なデータを得るために、体重は、靴を履かず、同じ衣服を着て、校正された平均台スケール（セカ、ハンブルク）で 0.25 kg 単位で測定されます。 、ドイツ）。 身長は、平均台スケールに取り付けられたスタジオメーターを使用して、0.5 cm 単位で測定されます。 研究者らは体重と身長を2回測定し、それぞれの測定値の平均をとります。 研究者らは、体重と身長を評価する際の精度を高めるために、この方法を長年にわたって取り入れてきました。 BMI は次の方程式を使用して計算されます: BMI = 体重 (キログラム)/身長 (メートル 2)。 参加者は、各データ収集時および他の人体計測測定を容易にするために、同じ服を着用するよう求められます。 研究者らは、研究期間を通じて体重が安定することを望んでいます。

腹囲の測定は、腹部内の内臓脂肪の簡単で信頼できる評価であることが確立されています。 参加者は足を肩幅程度に開き、体重を各脚に均等に分散して立つように求められます。 患者には通常通りに呼吸してもらい、ゆっくりと息を吐き出した後に測定します。 胴囲は、Gulick 巻尺を使用して、へその上 1 インチの位置で 0.5 cm 単位で 3 回測定します。 3 つの測定値の平均が値として使用されます。 ベースラインと研究終了時に体重、身長、BMI、腹囲を測定します。

電力計算データベースのセットアップと管理を含む統計的評価 Research Electronic Data Capture (REDCap) システムは、データ処理と管理の中心リソ​​ースとして使用されます。 フロントエンド収集手段が作成されると、REDCap は調査から記録されるデータを保存するように設計されたバックエンド データベースを自動的に作成します。 バージニア工科大学 (VT) の輸出安全研究コンプライアンス局 (OESRC) は、アンドリュース情報システム ビルディングのオンプレミスでホストされている独自バージョンの REDCap のライセンスを取得しました。 REDCap は、医療保険の相互運用性と責任に関する法律 (HIPAA) のセキュリティ ガイドラインに基づいて特別に開発され、研究研究や運用のためのオンラインおよびオフラインのデータ収集をサポートします。 データ検証を伴うデータ入力のための直感的なインターフェイス、データ操作とエクスポート手順を追跡するための監査証跡、シームレスなデータダウンロードのための自動エクスポート手順を提供します。

研究デザイン これはランダム化研究であり、参加者は最初に 2 週間のベースライン慣らし期間を完了し、その間に典型的な食事を摂取します。 その後、参加者は 6 か月間、1 日あたり 1.5 オンスのピスタチオを摂取するグループと、対照グループ (ピスタチオを摂取しないグループ) の 2 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられます。 ピスタチオ派の人は、通常の食事に加えてピスタチオを摂取します。

無作為化 研究者らは、性別による割り当てのバランスをとるため、階層化を伴う並べ替えブロック無作為化を使用して、適格な参加者を 2 つのグループ (ピスタチオ対対照) のいずれかに無作為に割り当てます。 ランダム化割り当てテーブルは、臨床試験に関与していない生物統計学者によって、SAS ソフトウェア バージョン 9.4 (SAS Institute、米国ノースカロライナ州ケアリー) を使用して作成されます。 表はバージニア工科大学の REDCap システム内に保存され、生物統計学者のみが閲覧できるようになります。 研究結果は、割り当て状況を考慮せずに分析されます。

サンプルサイズと検出力の計算 主な結果は、ベースラインの導入期間から 6 か月までの C 反応性タンパク質濃度によって測定される炎症反応の変化です。 この研究の検出力は、食事療法を受けている健康な成人の C 反応性タンパク質濃度の結果に基づいており、ベースラインでの推定平均 C 反応性タンパク質濃度は 1.53 mg/L (標準偏差 [SD] 1.52 mg/L) です。 グループ内比較の場合、グループあたり 60 人の健康な成人 (合計 120 人) のサンプル サイズは、0.62 (コーエンの d = 0.41 [小-中効果]) の一対の平均差を検出する 80% の検出力を達成します。 α=0.025の有意水準を指定した場合の両側対応t検定。 グループ間の比較では、グループあたり 60 のサンプル サイズ (合計 120) で 80% の検出力が得られ、平均差 0.86 (コーエンの d=0.57) が検出されます。 [中程度の効果]) 等しい分散と α=0.025 を仮定した両側 2 サンプル t 検定に基づきます。 20% の減少率を考慮して、144 人の参加者を募集します (1 グループあたり 72 人の参加者)。

データ分析 予備分析 連続測定の中心傾向 (平均、中央値) と変動 (標準偏差、四分位範囲、範囲) の測定、および二分法およびカテゴリ測定の頻度とパーセンテージを含む記述統計は、サンプルの特徴付けに使用されます。 正規性からの逸脱が生じた場合には、変換が適用されるか、ノンパラメトリック テストが実装され、パラメトリック テストと比較されます。 注目すべきことに、研究者らはランダム化によりベースライン特性に関してグループのバランスが取れていることを期待していますが、偶然に発生する不均衡はすべての分析で調整されます。

欠損データの方法 すべての参加者に関する完全なデータを取得するためにあらゆる努力が払われますが、一部の欠損データは避けられません。 欠損データによるバイアスを最小限に抑えるために、調整の前に、基礎となるメカニズム、完全にランダムな欠損 (MCAR)、ランダムな欠損 (MAR)、またはランダムではない欠損 (MNAR) が評価されます。 連鎖方程式による多重代入の使用をサポートする MAR の仮定は、多重ロジスティック回帰を使用して既知の共変量の欠損指標を回帰することによって評価されます。 提案された分析方法は、利用可能なすべてのデータを活用します。 真の統計的差異を見つけることに関連する統計的検出力が制限されている可能性があることを認識し、完全なデータがある参加者とない参加者の間でベースラインの特性が比較されます。 潜在的なバイアスを評価するために、回答率の比較が含まれます。 欠損データが最小限 (<5%) で、MAR または MCAR とみなせる場合、完全な観察データを使用して一次仮説が検証されます。

目的 1 分析 この研究の主な目的は、炎症反応（クレアチンキナーゼ、C 反応性タンパク質、コルチゾール、インターロイキン 8、腫瘍壊死因子アルファ、銅亜鉛スーパーオキシドジスムターゼ、およびグルタチオンペルオキシダーゼ濃度）および除脂肪体重（DXAによって測定）。 食事介入に応じた各結果のベースライン、3 か月、6 か月からの変化は、参加者に対するランダム効果と食事と時間に対する固定効果を含む線形混合効果モデルに依存します (ベースラインの導入、3 か月、6 か月)。 。 モデルの仮定は、適合度統計と診断プロットを使用して、定量的および視覚的に評価されます。 追加の二次分析には一般線形モデリングが含まれ、差異スコア（6 か月の時点からベースラインを差し引く、6 か月の時点から 3 か月の時点を差し引く、3 か月の時点からベースラインを引く）が食事介入グループで回帰されます。

潜在的な影響/科学的発見との関連性 この研究は、レクリエーション活動に積極的な個人が炎症を軽減し、体組成を改善する簡単で健康的な方法を提供する可能性があります。 ピスタチオはサプリメントではなく自然食品であるという事実は、健康とウェルネスへの前向きなアプローチに役立ちます。 ピスタチオが健康で活動的な成人にもたらす可能性のある利点を研究することは、個人がこの健康的な食品をより多く摂取することを奨励するための別の手段を提供します。