인종적 배경이 다른 피험자의 단백질 섭취, 장내 미생물 및 제2형 당뇨병 간의 상호작용 (MICRODIET)

맥락 및 근거:

장내 미생물총이 제2형 당뇨병(T2D)과 같은 심장 대사 질환(CMD)의 병태생리학에서 핵심 요소라는 증거가 증가하고 있습니다. 한 가지 가설은 소화관에서 파생된 대사 산물(식이에서)이 숙주 대사에서 중요한 역할을 한다는 것입니다. 예비 결과는 필수 아미노산 히스티딘의 분해 산물인 이미다졸 프로피오네이트(ImP)가 T2D 환자의 장내 미생물군에 의해 생성되지만 건강한 피험자는 생성하지 않음을 보여줍니다. 장내 미생물군 자체는 식습관과 인종에 크게 영향을 받습니다. 그러나 대부분의 식이 개입 연구는 섬유질 섭취의 역할에 초점을 맞추었고 식이 단백질이 장내 미생물 구성 및 대사산물 생산에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않습니다. 또한, 식이 개입에 대한 반응은 기본 장내 미생물 군집 풍부도에 따라 달라질 수 있는 것으로 나타났습니다.

주요 가설: 기본 장내 미생물군집 구성에 따라 단백질 섭취 감소는 ImP와 같은 대사물의 미생물 생산을 감소시키고 숙주의 신진대사를 향상시킬 수 있습니다. 우리는 또한 그러한 개입의 효과가 인종적 배경에 따라 달라질 수 있다는 가설을 세웁니다.

연구 인구:

제2형 당뇨병(T2D), 백인 또는 카리브해 출신, 총 120명의 환자 포함

간섭:

다음 2가지 다이어트 중 하나에 무작위 배정 후 할당:

• HP 다이어트: 단백질 30%, 탄수화물 40%, 지방 30%(총 에너지 섭취량의 %)로 이루어진 고단백(High Protein, HP) 다이어트
• LP 식단: 단백질 10%, 탄수화물 55%, 지방 35%(총 에너지 섭취량의 %)가 포함된 저단백 식단(Low Protein, LP) 각 식단에 맞는 식품 상자(HP 또는 LP 사전 조리된 식사, HP 또는 LP 빵과 간식)은 연구 기간 동안 참가자에게 주당 6일 동안 처방된 일일 에너지 섭취량의 40-50%에 도달하도록 제공됩니다.

피험자는 일주일에 3일 음식 일기를 작성해야 하며 매주 영양사와 접촉해야 합니다.

방문:

- 포함 방문 V0(V1 최대 1개월 전): 참가자는 먼저 유럽 프로젝트 METACARDIS의 프랑스 코호트 당뇨병 인구에서 모집됩니다. 연구에 적합한 개인은 포함 여부를 선별합니다.

기준선 표현형이 수행됩니다(대사, 염증 혈액 마커, 대변 및 구강 미생물군 샘플링, DXA에 의한 체성분, 설문지).

- 무작위 방문 V1(T0 - 개입 시작): 2개의 병렬 그룹(고단백 또는 저단백 식이)으로의 무작위화가 메타게노믹스 풍부도(Metacardis 결과에서 얻음), 연령(< 또는 ≥ 60), 성별, 인종적 배경(카리브해 또는 백인).

식사내성검사, 인체측정치, 휴식기 에너지 소비량 측정, 1주일 CGMS, 24시간 소변 요소 측정을 시행한다.

- 후속 방문 V2(T42 +/- 7일): 인체 측정 측정, 1주 CGMS, 24시간 소변 요소 측정, 대변 샘플링을 통한 중간 프로토콜 방문.

- 연구 종료 V3 방문(T84 +/- 7일): 표현형 분석 수행(대사, 염증성 혈액 표지자, 대변 및 구강 미생물군 샘플링, DXA에 의한 체성분, 설문지, 식사 내성 검사, 인체측정학적 측정, 휴식기 에너지 소비 측정, 1주 CGMS, 24시간 소변 요소 측정)

통계 분석:

우리 연구에는 하나의 주요 목표(연구 시작과 개입 후 3개월 사이의 혼합 식사 내성 검사(MMT) 후 혈당 변동의 AUC 델타)만 있기 때문에 여러 가설이 없습니다. 따라서 1종 오류의 문제는 발생하지 않습니다.

초기 metagenomic 풍부함(높음 대 낮음) 및 민족성(백인 대 카리브해)을 기반으로 혈당 변동폭 대 식이(풍부 대 저단백)에 대한 AUC의 변화를 비교하기 위해 1차 종점을 분석할 것입니다. 다른 그룹 간의 식이 개입 후 AUC 변화는 초기 수준에 대한 조정과 함께 반복 측정에 대한 선형 회귀 모델을 사용하여 테스트됩니다. 그룹 내 식이 구성의 효과는 Bonferroni의 사후 공분산 분석(ANCOVA) 분석을 사용하여 테스트됩니다. 2차 종료점의 경우 식후 대사산물(AUC, AUC, MMT 후 변이) 분석에 동일한 접근법이 사용됩니다. 박테리아 종 및 기능적 모듈(metagenomic 시퀀싱에 의해 생성됨)의 상대적 풍부도 및 삶의 질 설문지의 차이는 단일/다변량 분석을 사용하여 하위 그룹별로 분석될 것입니다. 생물 임상 변수의 변화와 다른 대사 산물의 측정 변화 사이의 상관 관계를 찾을 것입니다.

자금 조달:

• National Agency for Research(ANR)를 통한 유럽 프로그램(Join Program Initiative, JPI HDHL / ERA-NET cofund HDHL-INTIMIC, -Edition 2017)
• Leducq 재단(연구 보조금 17CVD01, "심장 대사 질환 치료를 위한 표적으로서의 장내 미생물 군집").
• 연구를 위해 식사를 제공하는 K Santé Society.
• 연구를 위한 간식을 제공하는 뉴트리센스 소사이어티.