수박 집중식이 염증 지수 개입 (IMAGINE)

연구 목적: 만성 염증은 미국(US)에서 장애와 사망률에 크게 기여하는 수많은 만성 질환의 발전을 뒷받침합니다. 염증과 관련하여 특히 흥미로운 것은 전신 염증의 강력한 조절자인 식이요법입니다. 과일 및 채소 섭취량이 많은 식단, 생선 및 통곡물(예: 지중해식 식단 및 채식 식단)은 낮은 수준의 염증과 관련이 있습니다. 반면에 붉은 고기, 고지방 유제품 및 정제된 곡물(서양 식단)이 풍부한 식단은 일반적으로 더 높은 수준의 염증과 관련이 있습니다. 2014년까지 개인의 식단의 염증 가능성을 결정하기 위해 특별히 고안된 식단 지수는 없었습니다. 그러나 University of South Carolina의 Cancer Prevention and Control Program의 연구원들은 Dietary Inflammatory IndexTM(DII)를 개발했습니다. DII는 최대 항염증성에서 전염증성까지의 범위에서 식이 염증 가능성의 수준을 정량화합니다. 수박은 성분이 항염증 효과가 있는 것으로 밝혀진 과일 중 하나입니다. 이 제안의 전반적인 목적은 세련되고 수정된 수박 중심 DII 상담 시스템이 만성 염증 수준을 줄일 수 있는지 확인하는 것입니다. DII는 염증, 암, CVD 및 사망률을 비롯한 다양한 결과를 예측하는 것으로 입증된 검증된 척도입니다.

구체적으로 이 제안의 목적은 다음과 같습니다.

1. DII 척도에서 낮은(항염증) 점수를 얻을 수 있는 수많은 수박 요리법을 개발하고 통합하여 DII 기반 개입을 개선하고 수정합니다.
2. 만성 염증 수준을 낮추기 위한 세련된 수박 중심 DII 기반 프로그램을 기반으로 두 팔 개입 실험을 설계하고 구현합니다. 각 부문에는 15명의 참가자가 있습니다(중재 부문 참가자가 모집한 추가 파트너 15명 포함). 개입 부문은 수정된 DII 개입을 받는 반면 통제 부문은 일반 건강 교육을 받게 됩니다.

정당성: 주제 및 인용된 참고 문헌과 관련된 이전 작업 및 전문 지식에 대한 요약을 포함합니다. 2014년까지 개인이 섭취한 음식과 염증을 조절하기 위해 섭취한 음식의 용량을 연관시키는 과학적으로 타당한 방법이 없었습니다. 염증 과정에 영향을 미치는 식이요법의 능력을 요약할 수 있는 도구의 부재에 대응하여 연구자들은 2010.20년까지 식이요법과 염증에 관한 문헌(거의 2,000개의 피어 리뷰 저널 기사)을 기반으로 하는 DII를 개발했습니다. DII는 염증 가능성에 따라 개인의 식단을 분류합니다. 또한 SEASONS(Seasonal Variation in Blood Cholesterol) 연구에서 hs-CRP의 변화를 예측하는 것으로 나타났습니다. 그 후, 연구자들은 식이 관련 염증이 다음에 미치는 영향을 테스트하기 위해 전 세계 약 100개의 데이터 세트에서 DII를 사용했습니다. 1) CRP, IL-6 및 TNF-알파-R2와 같은 염증 마커 2) CVD, 3) 유방암, 결장암, 전립선암, 난소암, 자궁내막암, 간암 및 췌장암; 3) 모든 원인, CVD 및 암 관련 사망; 4) 천식과 같은 호흡기 질환; 및 6) 인지 장애. 지금까지 조사자들은 80개 이상의 피어 리뷰 DII 간행물을 발표했습니다.

연구 설계 개요: 연구자들은 20년 이상에 걸쳐 암, 체중, CVD, 염증 및 면역 반응과 관련된 다양한 종점을 포함하는 식이 중재에 대한 광범위한 경험을 가지고 있습니다. 개입 장소는 지역사회(작업장 포함)와 교회, 연구소 기반, 임상 현장에 이르기까지 다양합니다. 이 연구에는 두 가지 연구 부문(즉, 개입 및 통제)이 포함됩니다. 참가자는 커뮤니티에서 모집합니다. 우리의 목표는 개입 참가자(n 총 = 45, n 개입 = 30, n 제어 = 15)의 파트너(예: 배우자, 자녀, 형제자매)를 등록하는 것 외에도 팔당 15명의 참가자를 모집하는 것입니다. 참가자는 기본 클리닉을 거쳐 12주간의 개입 수업을 받은 후 또 다른 클리닉을 받게 됩니다. 주요 개입 수업은 사우스 캐롤라이나 대학교 아놀드 공중 보건 학교의 암 예방 및 통제 프로그램에 위치한 최첨단 시연 주방에서 진행됩니다.

연구 참가자, 모집 및 무작위화: 참가자는 웹사이트, 전단지, 신문 광고 및 listserv 메시지를 통해 사우스캐롤라이나주 컬럼비아에서 모집됩니다. 적격 참가자는 1) 18세 이상이어야 합니다. 2) 식이요법 및 PA 개입을 어렵거나 위험하게 만드는 심각하고 불안정한 동반이환이 없습니다. 3) 3개월의 기간 동안 연구에 전적으로 참여할 의향과 능력이 있어야 합니다. 4) 컬럼비아, SC 지역에 거주해야 하며 진료소와 개입 장소를 왕복할 수 있어야 합니다. 5) 인터넷에 접속할 수 있어야 합니다. 6) 현재 체중 감량 연구에 등록되어 있지 않거나 적극적으로 체중 감량 약물을 복용하고 있지 않아야 합니다. 그러나 염증 수준의 감소를 보려면 개인이 "개선의 여지"가 있어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 등록 전에 염증(이 연구의 주요 결과)에 대해 모든 참가자를 선별하는 데 비용이 많이 들기 때문에 체질량 지수(BMI, kg/m2)는 25.0-49.9입니다. BMI는 염증과 밀접한 관련이 있으므로 적격성 기준으로 사용됩니다.

다음 기준 중 하나 이상을 가진 사람은 이 연구에 참여할 자격이 없습니다. 2) 최근 1년 이내 울혈성 심부전, 만성 신부전, 만성 간질환(알코올성 간경변증 포함), 암(비흑색종 피부암은 제외) 진단; 3) 지난 3개월 동안 큰 수술을 받은 적이 있는 경우 4) 기대 수명 < 3년, 호스피스, 요양원 또는 기타 시설 보호; 또는 6) 현재 임신 ​​중이거나 내년에 임신할 계획입니다.

행동 개입에 대한 최근의 관심은 이러한 유형의 무작위 통제 시험 중에서 전통적인 무작위 계획의 한계를 지적했습니다(예: 참가자를 완전히 맹인으로 만들 수 없음, 참가자의 의사 결정 부족). 개입 요구 사항을 준수할 수 있는 인지된 능력을 고려하는 다른 할당 방법이 이러한 종류의 개입에 훨씬 더 적합합니다. 따라서 조사관은 건강한 식습관을 바꾸려는 동기가 있는 개인만 개입을 받을 것을 제안합니다.

개입 설계: 개입에 통합될 인지 및 행동 기술은 주로 사회적 인지 이론과 초이론적 모델을 기반으로 한다는 점에 유의해야 합니다. 여기에는 자기 조절(자기 모니터링, 목표 설정, 문제 해결 및 강화), 행동 능력 향상, 자기 효능감 향상(성과 달성, 설득 또는 격려, 역할 모델링, 즐거운 경험 만들기를 통해), 사회적 지원 향상이 포함됩니다. , 스트레스 관리, 시간 관리, 재발 방지, 일상 생활에 변화를 도입합니다.

이 개입 연구의 두 가지 부문은 Imagine Healthy 온라인 포털에 대한 액세스를 포함하는 DII 기반 상담 시스템과 일반적인 건강 교육 제어입니다. 그룹 기반 행동 변화 프로그램은 회원들이 성공을 공유하고 서로 지원을 얻고 제공할 수 있는 방법을 제공합니다. 양팔은 15명씩 1웨이브로 구성된다. 참가자는 행동 변화에 대한 사회적 지원을 개선하기 위해 중재 활동에 참여하도록 선택한 파트너를 초대해야 합니다. 연구자는 참가자가 파트너를 참여하도록 초대하는 연구를 수행한 경험이 있습니다. 양쪽 팔은 기준선 및 개입 직후(즉, 두 그룹에서 12주째)에 데이터 수집을 위해 클리닉을 받게 됩니다. 측정에는 지질(초저밀도 지단백질[VLDL], 저밀도 지단백질[LDL], 고밀도 지단백질[HDL], 총 콜레스테롤 및 트리글리세리드), 인슐린 및 고감도 c-반응성 단백질(hs-CRP)이 포함됩니다. 신장과 체중(조사관이 BMI를 계산할 수 있음), 허리 및 엉덩이 둘레를 포함하여 얻을 수 있는 인체 측정.

표준 진료 부문은 일반 건강 정보(예: 건강한 식습관 및 신체 활동, 스트레스 관리, 암 검진 등에 대한 일반 지침)를 받습니다. 이 정보는 이메일을 통해 제공되며 여기에는 주간 뉴스레터, DII 점수 감소에 중점을 두지 않는 건강한 요리법, 온라인 콘텐츠 링크, SC 컬럼비아 및 그 주변의 건강 관련 이벤트 발표가 포함됩니다. 정기적으로 이메일을 사용하지 않는 Standard of Care 암의 모든 참가자는 우편 주소로 항목을 우편으로 보내도록 요청할 수 있습니다.

DII 기반 상담 그룹은 이전 SBIR 어워드(R44DK103377)의 일부로 개발된 12주 IMAGINE Counseling System 커리큘럼을 활용합니다. DII 기반 상담 그룹은 12주 동안 일주일에 한 번 만나 요리하고 참여합니다. 운동 및 스트레스 감소 활동. 초기 클리닉과 함께 참가자들은 등록된 영양사와 일대일 영양 상담을 받게 됩니다. 참가자는 Imagine Healthy 온라인 포털을 통해 온라인 자료에 액세스할 수 있으며 IMAGINE 작업이라고 하는 가정 활동이 제공됩니다. 이러한 숙제는 영양, 신체 활동 및 스트레스 감소를 위한 목표 설정에 중점을 둡니다. 이 개입의 영양 구성 요소는 DII를 기반으로 하며 항염증 식품 및 구성 요소에 중점을 둘 것입니다. 식이 요법의 좀 더 구체적인 측면에는 전체 식품(일반적으로 과일 및 채소, 콩류 및 전곡 섭취)의 소비 증가와 염증에 영향을 미치는 것으로 알려진 지방(특히 포화 지방 및 트랜스 지방) 감소가 포함됩니다. 강력한 항염증 식품의 예로는 짙은 녹색 잎이 많은 채소, 딸기류, 향신료 및 허브, 고구마 등이 있습니다. 수박은 항염증 식품(즉, DII 점수가 낮음)이며 당사의 영양 성분에 포함될 것입니다.

약한 식사 계획은 참가자들에게 수박이 포함된 하루 2끼 식사를 제공하도록 설계될 것입니다. 매주 수업 시간에는 수박을 재료로 한 레시피를 시연하고 준비합니다. 이 실습 요리 시연은 개인이 건강하면서도 맛있는 요리를 준비하는 방법을 배울 수 있도록 진행됩니다. 우리의 다른 식이 개입에 대한 우리의 관행과 마찬가지로 조사관은 야채 자르기 및 세척과 같은 것을 포함하여 미각 및 후각뿐만 아니라 촉각 감각에 대한 경험적 부분에 초점을 맞출 것입니다. 조사관은 사우스 캐롤라이나 사람들에게 친숙하고 현지 시장에서 구할 수 있는 음식에 의존하면서 세계 다른 지역의 향신료를 포함하는 다양한 요리 방법을 탐색할 것입니다. 연구자들은 이러한 유형의 식이 개입 설계에 대해 광범위한 경험을 가지고 있습니다. 각 세션이 끝날 때 참가자는 수업 중에 일주일에 통째로 수박 1개와 미리 자른 수박 1갤런 봉지를 받습니다. 지속적인 강화를 위해 DII 기반 상담 그룹의 참가자는 Imagine Healthy 온라인 포털에 액세스할 수 있습니다. 온라인 포털은 주간 블로그 게시물, 식사 계획에 수박을 통합하는 84가지 레시피의 레시피 데이터베이스, 대화형 모듈 및 짧은 요리 튜토리얼 비네트를 제공합니다. 정보는 영양, 신체 활동, 스트레스 감소 및 의미 있는 행동 변화에 관한 것입니다. 일부 정보는 개입 시작부터 웹 사이트에 남아 있으며 추가 정보는 매주 추가됩니다. 새로운 정보가 추가되면 참가자에게 알림이 전송됩니다. 또한 개입 부문 참가자는 이메일로 주간 뉴스레터를 받게 됩니다.

이 개입의 신체 활동 목표는 성인을 위한 신체 활동 권장 사항과 일치합니다. 참가자는 일주일에 최소 150분의 중등도 신체 활동(빠르게 걷기와 동일)을 하고 매주 최소 2회의 근력 운동 세션에 참여하도록 권장됩니다. 안전을 보장하기 위해 참가자는 기준선에서 신체 활동의 강도와 지속 시간을 점진적으로 늘리도록 권장됩니다. 스트레스 감소를 위해 호흡 운동 및 마음챙김 기반 스트레스 감소(MBSR)와 같은 활동을 포함한 여러 기술이 사용됩니다.

측정: 관심 있는 주요 노출은 개입 팔 상태입니다. 그러나 IMAGINE의 초점은 식이 염증의 원인을 줄이는 것입니다. DII는 다양한 미량 영양소와 다량 영양소뿐만 아니라 총체적으로 식품 매개변수로 알려진 몇 가지 개별 식품 항목으로 구성됩니다(음수 점수가 높을수록 항염증 식이 요법이 많고 양수 점수가 높을수록 염증 유발 식이 요법이 많음을 나타냄). 참가자는 자동 자가 관리 24시간 식이 리콜(ASA24™)을 사용하여 식단을 보고합니다. ASA24TM은 국립 암 연구소에서 만들었으며 참가자 보고를 위한 웹 사이트와 연구원이 정보를 얻을 수 있는 해당 웹 사이트를 포함합니다. 식이 정보(http://epi.grants.cancer.gov/asa24/). DII는 ASA24TM 데이터에서 계산됩니다. 이전에 조사관은 이 도구에서 DII를 계산하고 CRP와의 연관성을 발견했습니다. 이러한 자체 평가는 참가자가 주말에 2일 동안 식이 섭취를 보고하는 각 데이터 수집 시점(즉, 기준선 및 12주)에서 수행됩니다. 그리고 주중에 2개. DII를 개발하는 전체 프로세스는 다른 곳에서 설명합니다.9 요컨대, 1950년에서 2010년 사이에 발표된 거의 2,000개의 연구 기사에서 45개의 서로 다른 식품 매개변수(대부분 미량 및 다량 영양소)와 염증 사이의 관계를 조사하여 염증 효과 점수를 도출했습니다. 또한 DII 계산은 지역을 대표하는 세계 데이터베이스에 연결됩니다. 세계 데이터베이스에는 전 세계 11개 인구의 45개 식품 매개변수에 대한 표준 평균과 편차가 포함되어 있습니다.9 참가자의 예상 섭취량에서 세계 표준 평균을 뺀 다음 이를 표준 편차로 나누어 각 식품 매개변수에 대해 z-점수를 만듭니다. 그런 다음 이 값을 백분위수로 변환하고 값을 두 배로 하고 1을 빼서 중앙에 배치합니다. 문헌 유래 염증 효과 점수와 각 식품 매개변수에 대한 중앙 백분위수의 곱을 모든 식품 매개변수에 걸쳐 합산하여 전체 DII 점수를 생성합니다. 더 높은(즉, 더 긍정적인) 점수는 더 많은 친염증성 식이요법을 나타내고 음수 값은 더 많은 항염증제임을 나타냅니다.9 총 에너지 섭취량의 영향을 통제하기 위해 DII는 소비된 음식 1,000칼로리당 계산되었습니다.

주요 관심 결과에는 염증 마커 hs-CRP가 포함됩니다. 모든 혈액 샘플은 피험자가 앉은 자세에 있는 동안 숙련된 채혈사에 의해 전주정맥 또는 손등 정맥에서 채취됩니다. 혈액은 8ml 용량의 혈청 분리기 튜브(SST) 2개와 전혈 EDTA 튜브 1개를 사용하여 수집됩니다. SST가 처리되고 CRP, 지질 및 인슐린 특성화를 위해 가능한 한 많은 1밀리리터 분취량(약 5개)의 혈청이 저장됩니다. 전혈은 HbA1c%에 대한 것입니다. 모든 혈액 샘플은 하룻밤 금식 후 아침에 수집되며 금식 및 정확한 채혈 시간에 대한 정보를 얻습니다. 급성기 단백질인 CRP는 IL-6에 의한 자극에 반응하여 간에서 주로 생성되는 염증의 혈청학적 표지자입니다. CRP는 염증의 크기 및 중증도와 관련이 있습니다. CRP는 제2형 당뇨병, 암 및 CVD를 비롯한 여러 만성 질환의 병인과 관련이 있습니다. 화학적 안정성, 긴 반감기 및 일주 변동이 상대적으로 적기 때문에 염증의 가장 일반적으로 사용되는 마커 중 하나입니다. 염증성 사이토카인의 총 혈장 농도는 R&D Systems, Inc.에서 제공하는 정량적 샌드위치 ELISA 키트를 사용하여 결정됩니다. (Minneapolis, MN) c-반응성 단백질(Catalog #DCRP00); 감도 = 0.022ng/mL. 샘플 및 제공된 표준은 제조업체의 지침에 따라 이중으로 분석됩니다. 분석간 및 분석내 가변성이 평가될 것이다.

이차 결과에는 HbA1c%, 인슐린 및 지질이 포함됩니다. HbA1c는 몇 분 안에 헤모글로빈 A1c 테스트를 효율적으로 수행하는 Siemens/Bayer DCA 2000+ 분석기 및 테스트 키트 DCA™(SEMDIA-10311134)를 사용하여 EDTA 튜브에 수집된 전혈에서 측정됩니다. 지질 분석에는 표준화된 프로토콜을 사용하는 초저밀도 지단백질(VLDL), 저밀도 지단백질(LDL), 고밀도 지단백질(HDL), 총 콜레스테롤 및 트리글리세라이드가 포함됩니다. 마지막으로, Mercodia, INC(Winston Salem, NC, Catalog #10-1113-01)에서 제공하는 정량적 샌드위치 ELISA 키트를 사용하여 인슐린 농도를 결정합니다. 감도 = 1.0mU/L.

Actigraph GT3X-BT 기반 PA 및 수면: Actigraph에서 생산한 GT3x-BT는 가볍고(즉, 1온스보다 약간 작음) 손목시계 크기 정도입니다. 참가자는 클리닉 날짜 전후 10일 동안 수중 활동을 제외하고 24시간 동안 손목에 GT3X-BT를 착용해야 합니다. 최소 착용 시간 요건은 7일(토요일 및 일요일 포함)이며 하루 최소 20시간입니다. GT3x-BT를 착용하지 않는 기간 동안 참가자는 자신의 활동을 로그에 보고합니다. 비착용 시간 동안의 에너지 소비는 신체 활동 개요를 기반으로 추정됩니다.168 다음 PA 매개변수는 신체 활동에 대한 ActiLife 6 소프트웨어의 적절한 알고리즘을 사용하여 제공됩니다: 활동 횟수, 에너지 소비, 대사 등가물(MET), 걸음 수, 신체 활동 강도, 활동 시합 및 좌식 시합. Actigraph GT3X 제품은 수많은 연구에서 검증되었습니다. 수면은 또한 GT3X로 특징지어지며 손목에 착용했을 때 수면에 유효한 것으로 나타났습니다. 특히, 수면 시간, 효율성, 시작(즉, 취침 시간) 및 오프셋(즉, 기상 시간)이 사용됩니다.

두 번의 클리닉 방문 중 각각 수행된 인체 측정 측정에는 키(cm), 체중(kg) 및 체지방률이 포함되며 벽걸이형 스타디오미터(모델 S100, Ayerton Corp., Prior Lake)를 사용하여 표준 절차에 따라 평가됩니다. , MN) 및 전자 저울(Healthometer® 모델 500 KL, McCook, IL)을 맨발로 사용합니다. BMI(kg/m2)는 측정된 체중과 키에서 계산됩니다. 허리둘레(cm)와 엉덩이둘레(cm)는 숙련된 기술자가 보정된 스프링 장착 줄자를 사용하여 측정합니다. 참가자가 5분 동안 앉아 있으면 청진기와 수동 혈압계를 사용하여 표준 절차에 따라 혈압을 측정합니다.

측정된 공변량에는 기본 인구 통계, 소득, 교육, 흡연, 기타 건강 행동 및 현재 약물에 대한 데이터가 포함됩니다. 조사관은 또한 33개 항목의 Marlowe-Crowne 사회적 바람직성(MCSD) 척도와 20개 항목의 MLAM(Martin-Larson Approval Motivation) 척도를 사용하여 사회적 바람직성 및 사회적 승인으로 알려진 편향을 측정합니다. 조사관은 이전에 검증된 설문지의 적응을 사용하여 다이어트 및 PA에 대한 자기효능감(문제 상황에서 변화할 수 있는 능력에 대한 자신감) 신념의 효과를 측정합니다. 우울증과 스트레스는 역학 연구 센터 우울증(척도)과 인지된 스트레스 척도를 사용하여 각각 측정됩니다.

통계 분석: 모든 분석은 SAS® 버전 9.4(Cary, NC)를 사용하여 수행됩니다. 연구 아암 사이의 설명적 공변량의 차이는 범주형 공변량에 대한 카이제곱 테스트 및 연속 측정에 대한 t-테스트(정규 분포) 또는 Wilcoxon 순위 합계 테스트(비정규)를 사용하여 테스트됩니다. 연구자는 선형 혼합 모델(LMM)을 사용하여 개입 부문이 주요 결과(즉, CRP)와 연관되는지 여부를 결정합니다. 특히, 시점 2(즉, 12주)의 결과 값(예: CRP)이 결과로 모델링됩니다. 개입 상태, 추가 공변량 및 기준선에서의 결과 측정은 방정식의 오른쪽에 있습니다. 교란자 선택은 일련의 다변량 분석으로 시작됩니다(즉, 시점 2 결과 = 노출 + 공변량 + 기준선 결과). 공변량의 p-값이 ≤0.20이면 전체 모델에 추가됩니다. 교란자는 교란자가 제거될 때 개입 상태의 베타 계수에서 10% 변화를 초래하는 교란자를 포함합니다. 중요한 공변량(p≤0.05)도 최종 모델에 포함될 것입니다. 모든 최종 모델의 잔차는 선형 회귀 가정을 준수하는지 검사됩니다. 가정이 충족되지 않으면 다른 분석 방법을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 분위수 회귀는 관심 결과의 분포 전체에서 연관성을 평가할 수 있는 분석 기술입니다. 또한 CRP는 임상 참조를 위한 3.0mg/L의 표준 컷 포인트를 가집니다. 따라서 로지스틱 회귀를 사용하여 이 컷 포인트를 기반으로 다양한 개입 부문에 대한 승산비[OR] 및 95%CI를 얻을 수 있습니다.