ACT-OUT 시험: 대사 증후군에서 고탄수화물 또는 고지방 식이에 기반한 활동 결과

1. 배경 및 근거:

   현재의 비만 예방은 부정적인 칼로리 균형을 만들기 위해 신체 활동 증가와 저지방, 칼로리 제한 식단을 강조합니다. 칼로리 제한은 에너지 소비 감소와 관련이 있습니다. 신체 활동 수준을 높이는 비만 예방의 또 다른 주요 요소는 더 많은 칼로리 섭취와 관련이 있습니다. 덜 운동하고 더 많이 먹는 전략의 실패는 비만, 대사 증후군(MetS) 및 제2형 당뇨병의 유행에서 분명합니다. 더욱이, 식단에서 식이 지방의 대체는 바람직하지 않은 대사 효과와 관련된 탄수화물 섭취의 보상적 증가로 이어졌습니다.

   탄수화물 제한 식단은 이러한 접근 방식의 이점에도 불구하고 논란의 여지가 있습니다. 논쟁은 탄수화물 제한과 관련된 식이 지방 섭취의 보상적 증가와 더 많은 지방 섭취가 심혈관 질환의 위험을 증가시킬 것이라는 두려움에서 비롯됩니다. 탄수화물 제한은 인슐린 저항성을 감소시키고 MetS를 개선합니다. 이 프로토콜은 MetS에 대한 치료 옵션으로서 탄수화물 제한 식단에 대한 더 큰 증거 기반을 구축하는 것을 목표로 합니다. 조사관은 (i) 캐나다의 비만 및 인슐린 저항성, (ii) 주요 의료 기관의 입장, (iii) 현재 비만 예방 패러다임의 단점, (iv) 탄수화물 제한 식이요법이 효과가 있는 이유와 관련하여 현재 지식을 검토할 것입니다.

   1.1) 캐나다의 비만과 인슐린 저항성 1980년대에 저지방, 칼로리 제한 식단은 비만을 줄이기 위한 식단 조언의 초석이 되었습니다. 이 접근법은 결과적으로 탄수화물 소비를 증가시키면서 지방의 칼로리 비율을 성공적으로 줄였습니다. 그 후 몇 년 동안 비만은 전염병이 되었습니다. 캐나다에서는 비만(BMI ≥ 30kg/m2) 유병률이 1970년대 10%에서 2004년 23%로 증가했으며 추가로 36%가 과체중으로 간주되었습니다(BMI 25-29.9). 비만은 MetS 및 제2형 당뇨병의 위험 요소이기 때문에 이러한 장애의 유병률도 유행성 비율에 도달했습니다. 2007년에 약 200만 명의 캐나다인이 당뇨병을 앓고 있었고 2012년까지 280만 명의 캐나다인이 당뇨병을 앓게 될 것으로 추정됩니다. 퍼스트 네이션 커뮤니티는 퍼스트 네이션이 아닌 개인보다 유병률이 3-4배 더 높고 발병 연령이 더 젊기 때문에 특히 큰 타격을 받았습니다. 이 위기를 해결하기 위해서는 새로운 만성 질환 예방 전략이 필요합니다.

   인슐린 저항성은 비만의 병태생리학을 뒷받침합니다. 인슐린 저항성은 정상적인 양의 인슐린이 지방, 근육 및 간 세포에서 정상적인 인슐린 반응을 생성하기에 부적절한 상태입니다. 결과적으로 인슐린 저항성 개인은 혈당이 상승하고 공복 인슐린이 있으며식이 탄수화물에 반응하여 더 많은 양의 인슐린을 분비합니다. 이 보상 고인슐린혈증은 인슐린에 대한 민감성을 유지하는 조직의 부작용과 관련이 있습니다. 상승된 혈당 수치는 최종 당화 생성물, 반응성 산소종 및 낮은 등급의 염증과 관련이 있습니다. 이러한 노출은 심혈관 질환 및 당뇨병의 위험 증가와 관련이 있습니다. 상승된 인슐린 수치가 맥관 구조의 죽상경화성 변화와 연관되어 있다는 증거에도 불구하고 지속적으로 상승된 인슐린 수치가 병원성인지 여부에 대해서는 논란의 여지가 있습니다.

   MetS의 진단은 당뇨병 및 심혈관 질환이 있는 개인의 질병 예방 노력을 위한 진입점을 나타냅니다. MetS는 높은 트리글리세리드, 낮은 HDL 및 높은 혈압 중 두 가지 외에 높은 허리 둘레로 정의됩니다. 낮은 등급의 염증, 요산 증가, 혈전 상태, ApoB 상승, 작고 조밀한 죽종 형성 LDL 및 내피 기능 장애를 포함하는 다른 병태생리학적 변화도 관찰됩니다.

   MetS에 대한 1차 치료는 체중 감소로 인슐린 저항성을 감소시키는 것입니다. 집중적인 생활 습관 개입은 고위험군에서 당뇨병을 감소시킵니다. MetS에 대한 대부분의 라이프 스타일 개입은 개인이 칼로리를 제한하고 신체 활동을 증가시킴으로써 체중 감소를 시작하고 유지할 수 있다는 가설에 근거합니다. 당뇨병 예방 프로그램은 저지방 칼로리 감소 식이요법과 신체 활동 증가를 포함한 집중적인 개입이 당뇨병 위험이 높은 개인의 BMI 1.5kg/m2 감소 및 당뇨병 발병률 58% 감소와 관련이 있음을 보여주었습니다. 덜 집중적인 개입은 보다 온건한 변화와 관련이 있습니다. 영양 상담 연구에 따르면 BMI가 0.4kg/m2 감소했습니다. 따라서 '덜 먹거나 더 많이 운동하는 것'을 강조하는 생활방식 개입은 가치가 제한적입니다. MetS 환자를 위한 최적의 식단은 하드 엔드 포인트로 검사되지 않았습니다. 소규모 실험에서 대리 마커를 사용하여 탄수화물 제한 식단과 저지방 식단을 비교했습니다. 중증 비만 피험자를 대상으로 한 실험에서 저지방/칼로리 제한 식단보다 탄수화물 제한 식단에서 더 큰 체중 감소와 지질 수치 및 헤모글로빈 A1c 개선이 나타났습니다. MetS가 있는 성인에 대한 연구에서 탄수화물 제한에 무작위로 배정된 사람들은 칼로리 제한, 저지방 다이어트를 하는 개인보다 더 큰 체중 감소, 낮은 트리글리세리드 및 낮은 인슐린 수치를 보였습니다. 이러한 결과는 탄수화물 제한 식이요법이 저지방, 칼로리 제한 식이요법보다 죽상경화성 이상지질혈증 개선, 더 큰 체중 감소 및 더 나은 순응도와 관련이 있다는 메타 분석과 일치합니다. 이 연구는 탄수화물 제한의 이점을 강조합니다.

   1.2) 지방, 설탕 및 주요 의료기관의 입장 탄수화물 제한 식단의 광범위한 시행에 대한 주요 장벽 중 하나는 포화 지방 섭취 증가와 LDL-콜 증가와의 연관성이 심혈 관계 위험을 증가시킬 것이라는 두려움입니다. 질병(CVD). 이 다이어트-심장 가설은 만성 질환 예방을 위한 식이 조언의 초석을 형성했습니다. 포화 지방의 회피는 식이 지방의 일반적인 회피로 이어졌습니다. 포화 지방과 식이 지방 제한이 모두 건강상의 이점과 관련이 있다는 약하고 모순된 증거가 있습니다. 다이어트-심장 가설의 가장 큰 테스트는 Women's Health Initiative(WHI)였습니다. 이 연구는 여성을 무작위로 저포화 지방 식단 또는 일반 식단으로 나누었습니다. 8년 후 저지방 식단으로 무작위 배정된 여성은 LDL-콜레스테롤이 낮았지만 CVD 사망률, 유방암 또는 대장암 발병률은 감소하지 않았습니다. WHI의 결과와 일치하게 347,747명의 피험자를 포함한 메타 분석에서는 포화 지방 섭취와 CVD 사이의 관계가 없음을 발견했습니다.

   대부분의 전문가들은 포화 지방을 최고의 식습관 악으로 입증하기에는 너무 이르다는 데 동의하지만, 정제된 탄수화물의 비만 유발 및 죽종 유발 특성을 강조하는 증거가 축적되고 있습니다. 가당 음료 소비를 줄이기 위한 실험에서 개입 그룹은 대조군보다 과체중 및 비만 어린이가 7.7% 적었습니다. NHANES(2006)에서 첨가당 섭취는 트리글리세리드 증가 및 HDL 감소와 관련이 있었습니다. 네덜란드 성인을 대상으로 한 전향적 연구에 따르면 포화 지방에서 칼로리의 5%를 고혈당 탄수화물로 대체하면 심근경색 위험이 33% 증가하는 것으로 나타났습니다.

   (정제된) 탄수화물이 건강에 미치는 영향에 대한 현재의 과학적 혼란 상태는 식이 권장 사항의 다양성에 반영되어 있습니다. 미국당뇨병협회(ADA) 식단 지침에서는 탄수화물 제한 식단이 최대 1년 동안 체중 감량을 위한 옵션이라고 제안했습니다. 이와는 대조적으로 캐나다 당뇨병 협회(Canadian Diabetes Association)는 일일 섭취량의 10%까지 자당을 섭취하고 칼로리의 45%-60%를 탄수화물로 섭취하는 식단을 권장합니다. 이러한 입장의 모순적인 특성은 탄수화물 제한 식단이 건강에 미치는 영향에 대한 더 많은 연구가 필요함을 강조합니다. ADA의 탄수화물 제한 승인은 이러한 식단이 유효한 치료 옵션임을 시사합니다.

   1.3) 전통적인 비만 예방 패러다임의 단점 현재의 비만 예방 패러다임은 칼로리 감소 및/또는 신체 활동 증가를 강조하여 마이너스 칼로리 균형을 생성합니다. 신체 활동이 이점을 확립했지만 체중 감량 전략으로 신체 활동을 늘리면 실망스러운 결과를 얻었습니다. 높은 수준의 신체 활동을 낮은 지방과 연관시키는 관찰 연구는 높은 신체 활동을 하는 개인이 다른(측정되지 않은) 건강 증진 행동으로부터 혜택을 받기 때문에 해석하기 어렵습니다. 무작위 시험에서 신체 활동 중재는 체중 감소와 관련하여 모호한 결과를 보여주었습니다. 이 접근법의 생리학적 한계는 식이 섭취량의 보상적 증가 없이 신체 활동을 증가시키는 것이 어렵다는 것입니다. 신체 활동이 직접 감독되고 칼로리 섭취의 보상적 증가가 없는 연구에서 신체 활동은 초기 체중의 3% 미만의 체중 감소와 관련이 있습니다. 낮은 강도의 신체 활동 개입에서는 결과가 덜 유망합니다. 청소년의 학교 기반 신체 활동 중재에 대한 메타 분석에서는 BMI에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 체중 감량 수단으로서의 신체 활동의 비효율성은 미국 심장 협회(American Heart Association)와 미국 스포츠 의학 대학(American College of Sports Medicine)의 입장 진술에 반영되어 체중 감량 또는 유지를 위해 매일 60-90분의 중간 강도 활동을 권장합니다. 놀랄 것도 없이, 일반 인구에서 하루 60-90분 동안 적당히 활동적인 개인의 유병률은 매우 낮습니다. 아이러니하게도, 신체 활동에서 가장 큰 건강상의 이점을 얻을 수 있는 인슐린 저항성 개인은 인슐린 저항성이 근육 미토콘드리아의 가역적 변화, 감소된 VO2 max 및 기타 메커니즘을 통해 운동 내성 감소와 관련이 있기 때문에 신체 활동에 대한 생리적 내성이 감소할 수 있습니다.

   비만 확산을 억제하기 위한 저지방, 칼로리 제한 다이어트의 실패는 WHI에 의해 예시됩니다. 7.5년의 추적 조사 후 저지방 그룹으로 무작위 배정된 여성들은 360칼로리의 칼로리 섭취가 감소했음에도 불구하고 체중은 0.8kg 감소했지만 허리 둘레는 1cm 증가했습니다. 저지방 그룹의 체중 감소는 전형적인 미국 식단을 섭취하는 대조군의 여성과 다르지 않았습니다. 칼로리 제한 다이어트는 식이 지방이 많은 에너지 밀도가 높은 음식을 피하는 것을 강조합니다. 식이 지방을 피하는 것은 직관적인 매력이 있는 반면, 칼로리 제한은 그에 상응하는 에너지 소비 감소와 관련되어 사실상 기아 반응을 자극합니다. 에너지 소비의 보상적 감소는 체중 감소의 정체, 식욕 증가 및 체중 증가와 관련이 있습니다.

   저지방/고탄수화물 식단은 긍정적인 대사 효과를 내기 위해 체중 감량이 필요합니다. 이 식이 요법과 관련된 불가피한 반동 체중 증가와 결합된 건강상의 이점을 위한 체중 감소에 대한 이러한 의존은 장기적으로 대사 지표를 악화시킬 가능성이 있습니다. 높은 탄수화물 섭취와 관련된 부적절한 대사 변화는 MetS를 가진 개인에게 특히 해 롭습니다. 이것은 MetS의 역전을 반영하는 인슐린 저항성 피험자에서 탄수화물 금단의 생리적 효과와 대조됩니다. MetS의 개선 외에도 탄수화물 제한 식단은 밀도가 낮고 따라서 죽상경화성 LDL 입자가 적고 염증 마커가 감소합니다.

   현재 비만 예방 패러다임의 마지막 한계는 다량 영양소(지방, 단백질 및 탄수화물)가 동등한 대사 효과를 갖는 것으로 가정된다는 것입니다. 연구자들은 인슐린 반응 및 에너지 균형과 관련된 다량 영양소의 대사 효과를 검토할 것입니다. 탄수화물은 지방 조직 대사의 주요 조절자인 인슐린의 강력한 분비 촉진제이며 식이 에너지를 저장(높은 인슐린) 또는 산화(낮은 인슐린)로 분할합니다. 지방 세포에 인슐린 수용체가 없도록 유전적으로 조작된 쥐는 체중 1g당 더 많은 칼로리를 소비하지만 비만에 저항력이 있습니다. II형 당뇨병 환자에서 외인성 인슐린 또는 췌장에서 인슐린 방출을 자극하는 약물의 투여는 체중 증가와 관련이 있습니다. 식이 지방은 인슐린 분비에 영향을 미치지 않지만 위 배출을 지연시킵니다. 식이 단백질은 식이 지방보다 2-3배 더 효과적으로 인슐린에 대한 포도당 반응을 낮추고 식욕 억제 및 잠재적인 체중 조절에 중요한 역할을 합니다. 식사에서 식이 탄수화물의 부작용을 완화하기 위해 식이 지방, 단백질 및 섬유질을 추가하는 것이 혈당 지수의 기본 개념입니다. 저혈당 지수 식이요법은 제2형 당뇨병 환자와 관련성이 낮을 수 있지만, 글루코스 반응을 둔화시키는 식이 지방 및 단백질의 효과가 약화되거나 부재합니다. 비만 예방이 실제로 증거 기반이라면 공중 보건 무기고에는 비만 수술 또는 탄수화물 제한이라는 두 가지 도구만 남아 있습니다.

   1.4) 탄수화물 제한 식단이 효과가 있는 이유는 무엇입니까? 체중 감소에 기여하는 탄수화물 제한 식단에는 적어도 두 가지 생리학적 특성이 있습니다. 첫째, 자유 탄수화물 제한 식단은 자발적인 칼로리 섭취 감소와 관련이 있습니다. 둘째, 이러한 다이어트는 약 200kcal/일의 설명할 수 없는 칼로리 부족이 있는 저지방 다이어트보다 칼로리당 더 큰 체중 감소와 관련이 있습니다. 탄수화물 제한 다이어트의 우선적인 체중 감소는 '대사 이점'이라고 불렸습니다. 탄수화물 제한 다이어트와 관련된 신진대사 이점의 개념은 전문가들 사이에서 논란이 되어 왔습니다. 동물 모델과 인간에서 그 존재를 뒷받침하는 증거가 있지만, 이 현상은 잘 이해되지 않고 있습니다.

   자유 탄수화물 제한 식단은 종종 자발적인 칼로리 섭취 감소와 관련이 있습니다. 이것은 높은 인슐린 수치가 대사 연료를 지방 조직으로 분할하고 더 많은 음식 섭취와 관련되어 있기 때문에 탄수화물 제한식이 요법의 인슐린 저하 효과로 인해 발생합니다. 비만 피험자를 대상으로 한 실험에서 탄수화물 제한 식단을 섭취한 사람들은 공복 인슐린 수치가 거의 30% 감소하고 에너지 섭취량이 570kcal 감소한 것으로 나타났습니다. 따라서 낮은 인슐린 수치는 낮은 탄수화물 소비와 체중 감소 사이의 핵심 매개체입니다. 남성을 대상으로 한 연구에서 탄수화물 제한 식단으로 인한 체중 감소의 변동성 중 70%가 공복 인슐린의 변화로 설명되는 것으로 나타났습니다.

   많은 실험에서 저지방 다이어트에 비해 탄수화물 제한 다이어트의 대사 이점이 나타났습니다. 세 가지 가능한 설명이 있습니다. 첫째, 탄수화물 제한 식단에서 영양소의 대사적 상호 전환과 관련된 더 큰 에너지 비용이 있을 수 있습니다. 둘째, 저탄수화물 식이 요법을 하는 개인은 더 높은 휴식 대사율 및/또는 더 높은 수준의 신체 활동으로 인해 더 높은 에너지 소비를 할 수 있습니다. 마지막 가능성은 낮은 체중 감소가 저지방 식단으로 무작위 배정된 개인의 식이 섭취량의 선택적 과소 보고로 인한 것입니다. 후자의 설명은 이 발견이 수많은 무작위 대조 시험에서 관찰되었기 때문에 가능성이 없습니다.

   다이어트 유도 열 발생은 탄수화물 제한 다이어트의 대사 이점에 약간 기여할 수 있습니다. 이는 전체 에너지 소비의 5-15%를 차지합니다. 다량 영양소를 대사하는 에너지 비용은 식이 지방의 경우 2.5%, 탄수화물의 경우 7-15%, 단백질의 경우 28-35%로 다양합니다. 한 연구에 따르면 단백질이 10%인 칼로리에 비해 30%가 포함된 식단에서 에너지 소비가 4% 더 높은 것으로 나타났습니다. 따라서 더 높은 단백질 섭취로 인한 에너지 소비의 약간의 증가는 탄수화물 제한 식단의 신진 대사 이점을 설명하기에 충분하지 않을 것입니다.

   신체 활동은 수정 가능한 가장 큰 에너지 소비원입니다. 탄수화물 제한 식단의 대사 이점이 신체 활동의 자발적인 증가와 관련된 낮은 인슐린 수치를 설명할 수 있다는 가설은 거의 주목을 받지 못했습니다. 이 가설은 잘 정립된 여러 가지 관찰을 기반으로 합니다. 첫째, 외인성 인슐린을 복용하는 제2형 당뇨병 환자는 에너지 소비와 체중 증가가 감소합니다. 탄수화물 제한이나 약물 요법을 통해 인슐린 수치가 낮아지면 체지방이 감소하고 에너지 소비가 어느 정도 증가한다는 일부 증거가 있습니다. 비만 개인에 대한 짧은 연구에서 인슐린 저항성이 30% 감소한 케톤 생성, 저탄수화물 식이요법이 안정 시 에너지 소비량을 20% 증가시키는 것으로 나타났습니다. 하지만 이 연구에서는 신체 활동을 평가하지 않았습니다. 유사하게, 비만 여성을 대상으로 한 6개월 무작위 시험에서 탄수화물 제한 식단을 섭취한 여성은 기준선과 비교하여 체중 kg당 휴식 에너지 ​​소비가 5% 유의하지 않게 증가했습니다. 이 연구는 또한 만보계를 사용하여 신체 활동을 평가한 결과 탄수화물 제한 그룹과 저지방 그룹의 체중 감소가 3.7kg 더 컸음에도 불구하고 하루 걸음 수에는 차이가 없었고 그룹 간에 보고된 칼로리 섭취량에는 차이가 없음을 발견했습니다. 자유 생활 개인의 신체 활동 측정은 복잡합니다. 만보계는 신체 활동에 대한 객관적인 평가이지만 활동의 강도, 빈도 및 기간을 평가할 수는 없습니다. 또한 에너지 소비량을 추정하는 데 적합하지 않습니다.

   요약하면, 집중적인 생활 방식 중재는 대사 증후군이 있는 개인의 제2형 당뇨병 발병률을 감소시킵니다. 이러한 개입의 치료 효과의 핵심은 체중 감소입니다. 라이프스타일 개입을 위한 '모범 사례'를 구성하는 요소에 대한 합의가 부족합니다. 신체 활동은 수많은 건강상의 이점과 관련이 있지만 체중 감량이나 체중 유지를 위한 효과적인 처방은 아닙니다. 더욱이 최적의 식이 처방은 논란의 여지가 있다. 일부 전문가는 MetS를 가진 개인이 식이 지방 섭취를 제한해야 한다고 제안하는 반면 다른 전문가는 식이 탄수화물을 제한해야 한다고 제안합니다. 이러한 식이요법 논란은 주요 의료단체의 입장에도 그대로 반영돼 있다. 미국 당뇨병 협회는 2008년부터 체중 감량을 위한 탄수화물 제한을 승인했습니다. 그러나 캐나다 당뇨병 협회는 혈당 지수가 낮은 식품과 식이 지방 제한을 선호합니다. 모호한 증거에도 불구하고 증가된 신체 활동과 결합된 저지방, 칼로리 제한 식단은 MetS에 대한 표준 생활 방식 개입으로 간주됩니다.

2. 목표 이 프로토콜에는 세 가지 목표가 있습니다. 첫째, 조사관은 MetS를 가진 개인이 더 낮은 탄수화물 식단을 고수하면 인슐린 저항성이 낮아진다는 가설을 세웠습니다. 체중 변화와 관계없이 자발적인 신체 활동 수준을 증가시킵니다. 둘째, 조사관은 개인이 탄수화물 제한 식이 또는 저지방/고탄수화물 식이로 무작위 배정될 때 심장대사 위험 인자(ApoB, TG, HDL, 혈압, CRP)의 변화를 조사할 것입니다. 마지막으로, 조사관은 식이 할당 또는 생활 방식 개입과 관련하여 삶의 질 문제를 더 잘 이해하기 위해 개방형 인터뷰를 수행하기 위해 두 연구 부문(각 부문에서 5명)의 참가자 하위 샘플을 인터뷰합니다.
3. 연구 계획 우리 그룹은 포도당 불내성 개인의 가속도계로 평가한 높은 탄수화물 섭취와 낮은 신체 활동 사이의 임상적으로 의미 있는 연관성을 보여주는 단면 데이터를 생성했습니다. 이러한 결과의 한계는 인과 관계를 평가할 수 없다는 것과 관련이 있습니다. 즉, 탄수화물 제한으로 인해 신체 활동이 증가하는 경우입니다. ACTout 연구의 강점은 알려지거나 알려지지 않은 혼동 요인을 제어하기 위해 전향적 설계 및 무작위화를 사용하여 인과 관계 방향을 설명하는 능력입니다.

연구 설계 및 참가자: 연구 참가자는 6개월 동안 임의의 탄수화물 제한 그룹 또는 저지방, 칼로리 감소 식단으로 무작위 배정됩니다. 조사관은 St. Paul의 대사 증후군 프로그램에서 대사 증후군(MetS)이 있는 개인을 모집할 것입니다. 포함 기준에는 증가된 허리 둘레로 정의되는 MetS 진단과 다음 중 2개 이상이 포함됩니다: 공복 혈당 5.6mmol/L 초과, 공복 중 트리글리세라이드 1.7mmol/L 초과, 고밀도 지단백(HDL) 1.0mmol 미만 남성의 경우 /L, 여성의 경우 1.3mmol/L 미만이고 혈압이 135/85 이상이거나 항고혈압제를 복용 중입니다. 잠재적 참가자는 체중 감량 식이요법을 따르고 있거나, 알코올 또는 기타 향정신성 물질을 남용하거나, 체중 증가와 관련된 정신과 약물을 복용 중이거나, 연구 기간 동안 여행할 계획이 있는 경우 제외됩니다.

샘플 크기 계산: 샘플 크기를 계산하기 위해 연구자들은 가속도계 측정 신체 활동 및 우수한 정량적 식단 측정과 함께 단면 데이터를 사용했습니다. 연구자들은 식이 요법 사이에 탄수화물로 소비되는 칼로리의 15% 차이를 가정했습니다. p < 0.05(양측 테스트)의 유의성 값을 사용하여 연구자들은 가속도계에서 측정한 활동 강도의 유의미한 차이를 감지하기 위해 각 그룹에 27명의 참가자가 필요하다는 것을 발견했습니다. 가능한 감소를 설명하기 위해 조사관은 각 부문에서 샘플 크기를 10씩 과대 평가합니다. 조사관은 각 팔에 36명씩 72명의 개인을 모집할 것입니다. 샘플 크기 계산을 기반으로 조사관은 다이어트*시간 상호 작용 외에도 시간 및 다이어트 기반 차이를 감지할 것으로 예상합니다.

모집 전략: 조사관은 대사 증후군 프로그램에서 대사 증후군이 있는 개인을 모집합니다. 전단지는 프로그램의 대기실과 시험실에 게시됩니다. 전단은 또한 연구 참여자에게 통지하도록 선택할 수 있는 프로그램 참여를 담당하는 행정 보조원에게 제공됩니다. 잠재적 참가자가 관심을 표명하면 코디네이터는 정보에 입각한 동의가 가능하도록 연구에 대해 충분히 자세히 설명합니다. 연구에 포함되기 전에 식단을 평가하기 위해 조사관은 잠재적 참가자에게 3일 식단 기록을 완료하고 7일 동안 가속도계를 착용하도록 요청하여 체중 감량 식단을 따르고 있지 않은지 확인하고 기본 신체 활동을 평가합니다. 식이 회상 및 신체 활동의 기본 평가를 모두 준수하는 개인은 두 가지 식이 할당 중 하나로 무작위 배정됩니다.

무작위화: 조사자는 블록 무작위화를 사용하여 무작위화 프로세스의 편향을 방지합니다. 피험자의 각 블록이 등록된 후 조사자는 전산화된 무작위화 프로그램을 사용하여 참가자를 두 가지 식이 할당 중 하나에 무작위로 할당합니다. 식이 할당을 숨기는 것이 어렵기 때문에 무작위 시험은 맹검되지 않습니다. 연구자와 참가자 모두 자신의 식이 할당을 알게 될 것입니다. 스터디 그룹의 오염을 최소화하기 위해 개인 세션과 그룹 세션은 서로 다른 시간에 예약됩니다.

탄수화물 제한 식단: 참가자는 칼로리 섭취를 제한하지 않으면서 탄수화물 소비를 < 20g/일로 제한하도록 지시를 받습니다. 참가자들은 샐러드 채소 2컵과 '땅 위에서 자라는' 채소 1컵을 포함하여 탄수화물 함량이 낮은 채소를 매일 섭취하도록 권장됩니다. 낮은 탄수화물 섭취와 관련된 생리학적 변화 중 하나는 소변을 통한 염분 손실입니다. 소금을 대체하지 않으면 참가자는 두통, 메스꺼움, 현기증, 무기력 및 변비를 경험할 수 있습니다. 참가자는 소금 섭취량을 늘리도록 조언을 받습니다. 이것은 앞서 언급한 부작용을 일으킬 수 있는 탄수화물 제한과 관련된 자연 배뇨를 교정하는 것으로 나타났습니다. 참가자는 기본 수준의 신체 활동을 계속하도록 조언을 받습니다.

통제 그룹: 통제 그룹은 대사 증후군과 관련된 증상을 줄이기 위해 St. Paul's 병원의 건강한 심장 프로그램에서 현재 사용하고 있는 집중적인 생활 방식 중재에 무작위 배정됩니다. 참가자는 고지방, 에너지 밀도가 높은 식품을 통곡물, 과일 및 채소가 풍부한 식품으로 대체하도록 지시를 받습니다. 이 식단의 다량 영양소 분포는 대략 탄수화물 55%, 단백질 15%, 지방 30%입니다. 개인은 또한 나트륨 섭취를 <2300mg/일로, 고혈압이 있는 개인의 경우 <1500mg/일로 줄이도록 지시받을 것입니다. 연구가 끝날 때 참가자는 연구 다이어트 중 하나를 계속할 수 있는 옵션을 갖게 됩니다.

식이 할당에 대한 준수를 보장하는 방법: 연구 코디네이터는 일대일 또는 그룹 환경에서 식이 할당에 대한 준수를 지원하는 활동을 촉진할 것입니다. 그룹 회의는 요리 요령, 행동 수정 및 재발 방지 전략을 공유하여 규정 준수를 강화합니다. 일대일 세션에서 연구 코디네이터는 3일 음식 기록을 검토하고 규정 준수를 높이기 위한 전략을 논의합니다. 두 그룹의 참가자는 3개월 후 임상의와 만나 건강 지표를 평가하고 참가자에게 식이 할당의 안전성을 보장합니다.

질적 인터뷰: 조사관은 신중한 식단과 탄수화물 제한 식단의 실제 경험을 이해하기 위해 연구 참가자 8-10명과 1시간 동안 개방형 인터뷰를 실시합니다. 인터뷰 내용은 녹음 및 전사됩니다. 조사관은 선험적 분석으로 데이터를 해석하는 것과는 반대로 데이터에서 나타나는 이론을 찾기 위해 근거 이론을 사용할 것입니다. 그런 다음 조사관은 데이터에서 나타나는 주제에 설명 범주를 지정합니다. 이러한 주제에는 당뇨병에 대한 식단의 영향, 배고픔에 대한 인식, 기분 등이 포함될 수 있습니다. 이러한 설명 범주는 주제 범주에 배치되고 기존 문헌에 비추어 분석됩니다.

체성분 측정 및 휴식 에너지 ​​소비량 추정:

조사관은 기준선과 6개월에 체성분을 평가하기 위해 생체전기 임피던스를 사용할 것입니다. 생체 전기 임피던스는 금 본위제로 간주되는 DXA와 비교하여 체성분에 대한 합리적인 평가를 제공하는 것으로 나타났습니다. 조사관은 각각 체지방 지수와 제지방 질량 지수(kg/m2)를 사용하여 체지방량과 제지방량을 신장으로 정규화합니다. 높이는 베이스라인에서 스타디오미터로 측정됩니다. 허리 둘레는 베이스라인과 호기 후 6개월에 엉덩이 뼈와 가장 낮은 늑골 사이 중간에 유연한 줄자를 사용하여 평가됩니다. 조사관은 제지방량, 체지방량, 성별 및 연령을 고려한 이전에 발표된 방정식을 사용하여 에너지 소비를 추정할 것입니다.

설문지: 조사관은 Applied Health Indicators 설문지 및 환자 건강 설문지를 사용하여 환자로부터 관련 건강 정보를 수집합니다. 이러한 자가 관리 설문지는 기준선인 3개월 및 6개월에 완료됩니다.

신체 활동 평가: 참가자는 가속도계를 착용하여 6개월 동안 매월 기준선 및 매주 신체 활동을 평가합니다. 가속도계는 수직 가속도를 측정하는 허리에 착용하는 작은 전자 모니터이므로 신체 활동의 객관적인 측정으로 간주됩니다. 환자는 매달 1주일 동안 목욕을 하거나 물 속에 있을 때를 제외하고 깨어 있는 시간 동안 가속도계를 착용하도록 지시받을 것입니다. 데이터는 1분 단위로 다운로드되며 가벼운 활동, 보통 활동 또는 활발한 활동으로 분류됩니다. 다른 날 평균 착용 시간의 80% 미만으로 가속도계를 착용한 날은 제외됩니다. 조사관은 이전에 검증된 방정식을 사용하여 활동 기반 에너지 소비를 추정합니다. 가속도계는 자전거 타기, 수영 또는 스키와 관련된 활동을 캡처하지 않기 때문에 조사자는 참가자에게 가속도계를 착용한 기간 동안 이러한 활동을 한 횟수에 대해 질문합니다.

심혈관 대사 지수: 혈액 샘플을 채취하여 EDTA가 포함된 개별 라벨이 붙은 튜브에 넣고 즉시 원심분리하여 -70°C에서 보관합니다. 인슐린 작용의 변화가 우리 가설의 중심이기 때문에 연구자들은 이 연구에서 인슐린 대사의 두 가지 뚜렷한 측면인 인슐린 분비와 인슐린 저항성을 평가할 것입니다. 조사관은 공복 인슐린 및 공복 포도당으로부터 계산된 인슐린 저항성의 HOMA 평가를 사용하여 인슐린 저항성을 평가할 것입니다. 조사관은 인슐린과 등몰 농도로 합성되는 인슐린 합성과 관련된 절단 산물인 C-펩티드의 농도를 평가할 것입니다. C-펩티드는 인슐린보다 반감기가 길기 때문에 췌장에서 분비되는 인슐린의 표지자로 사용할 수 있습니다. 혈압은 BP-TRU 모니터를 사용하여 기준선, 3개월 및 6개월에 평가됩니다. 지질, 지단백질 및 C-반응성 단백질 수준은 기준선, 3개월 및 6개월에 측정됩니다. 총 콜레스테롤, 트리글리세리드, 고밀도 지단백 콜레스테롤 및 아포지단백 B는 이전에 설명한 방법을 사용하여 측정됩니다. 혈장 트리글리세리드 수치가 4mmol/L 미만인 환자의 경우 Friedewald 공식을 사용하여 LDL-콜 수치를 계산합니다. β-하이드록시부티레이트는 또한 앞서 언급한 시점에서 두 그룹 모두에서 평가될 것이며 탄수화물 제한 식이 준수의 바이오마커로 사용될 것입니다. 조사관은 또한 베이스라인과 6개월에 혈청 렙틴과 요산을 평가할 것입니다.

통계 분석: 조사관은 두 가지 다른 접근 방식을 사용하여 데이터를 분석합니다. 먼저 조사관은 연구에서 탈락할 수 있는 참가자의 누락된 데이터를 귀속시키기 위해 기준 값을 사용하여 분석을 처리하려는 의도를 사용할 것입니다. 조사관은 또한 식이 할당을 준수한 참가자의 결과에 대한 식이 할당의 영향을 조사할 것입니다. 기준선 특성은 t 테스트를 사용하여 두 그룹 간에 비교됩니다. 조사관은 분석 전략에서 신체 활동의 다양한 측면을 포착하는 세 가지 상호 관련된 종속 변수를 조사합니다. 먼저 조사관은 식이 할당과 가속도계 변수의 변화 사이의 연관성을 조사할 것입니다. 조사관은 또한 중간에서 활발한 신체 활동 및 활동 기반 에너지 소비에 소요되는 시간을 조사할 것입니다. 활동 기반 에너지는 가속도계에서 추정되므로 조사관은 이를 고유한 비교로 간주하지 않습니다. 따라서 연구자는 다중 비교를 위해 통계적 유의 수준을 p<0.025로 설정합니다. 조사관은 신체 활동 및 인슐린 농도 변화와 같은 주요 변수의 차이를 얻을 것입니다. 식이 할당이 신체 활동에 미치는 영향을 평가하기 위해 연구자는 시간을 반복 요인으로 하는 모델의 체중 변화를 포함하여 3원 반복 측정 ANOVA를 사용합니다.