그린란드 이누이트 족의 포도당 항상성에 대한 TBC1D4 유전자의 전통식 또는 서양식이의 역할

이 연구의 전반적인 목적은 서구식 식단에 비해 지방이 많고 탄수화물이 적은 전통적인 해양 식단이 그린란드 이누이트에서 혈당 조절을 개선할 수 있는지 여부를 조사하는 것입니다. 또한, 목표는 TBC1D4 유전자의 일반적인 넌센스 p.Arg684Ter 변이체의 그린란드 보인자 중 식후 고혈당증의 유전적 위험이 비보인자에 비해 식이에 의해 더 많이 수정되는지 여부를 연구하는 것입니다.

조사관은 경구 포도당 내성 검사(OGTT) 후 2시간 포도당에 대해 동형접합 보균자와 WT 사이에서 전통식 대 서양식의 4주 교차 개입 연구를 수행할 것입니다. 또한 연구자들은 저등급 전신 염증 및 이상지질혈증과 같은 심장 대사 이상에 미치는 영향을 조사할 것입니다. 또한 연구자들은 참가자의 대사 표현형과 장내 미생물 및 갈색 지방 조직 마커를 특성화하여 전통적인 이누이트 식단의 잠재적 개선을 뒷받침하는 분자 메커니즘을 밝힐 것입니다.

이 연구는 TBC1D4 변이에 대해 이형/동형접합체인 대규모 집단의 사람들에게 식이요법이 T2D를 예방하는 역할을 하는지 여부와 관련하여 관련 정보를 제공할 것으로 기대됩니다. 연구자들은 이 향상된 통찰력이 이러한 사람들을 위한 유전자형 기반 중재의 향후 개발에 유용하고 가치가 있을 것으로 기대합니다.

개별 참가자의 경우 연구 결과는 참가자가 T2D 발병 가능성을 줄이기 위해 취할 수 있는 조치를 안내하는 건설적인 지식을 제공할 것으로 기대됩니다.

가설

연구자들은 지방이 매우 많고 탄수화물이 적은 전통적인 해양 식단이 그린란드 이누이트에서 식후 포도당 처리를 개선할 것이라는 가설을 세웠습니다. 또한 연구자들은 이 효과가 TBC1D4 유전자의 일반적인 넌센스 p.Arg684Ter 변이체의 보인자 사이에서 변형되어 전통적인 해양 식단을 따르는 더 큰 효과를 가질 것이라고 가정합니다.

방법론

전체 연구 설계 18-80세 사이의 TBC1D4 유전자에서 넌센스 p.Arg684Ter 변이체의 30개 동형접합 보인자와 30개 동형접합 비보유자가 연구에 포함될 것입니다.

이 연구는 4주간 지속되는 두 가지 식이 개입 기간을 포함하는 무작위, 통제, 교차 설계로 수행되며 그 사이에는 휴약이 없습니다. 참가자는 무작위로 두 가지 다이어트 기간 중 하나에 시작하여 4주차에 다른 다이어트 기간으로 건너뜁니다(그림 1 참조). 조사관은 2019년 4월부터 승인 후 참가자를 모집하고 2020년 9월까지 마지막 환자를 마지막으로 방문할 것으로 예상합니다. 연구 참여자 모집은 현재 진행 중인 그린란드 인구 연구(프로젝트 2017-5582)를 기반으로 조사자가 TBC1D4 유전자에서 넌센스 p.Arg684Ter 변이체의 50% 동형 접합 보인자를 갖도록 합니다. 이 연구는 누크(Nuuk), 카낙(Qaanaaq) 및 카시지안귀잇(Qasigiangguit)의 세 지역에서 수행될 예정입니다.

무작위화, 할당, 은폐 및 눈가림

구두 및 서면 동의를 한 후 연구 등록 단계 전체에서 균등한 무작위 배정을 보장하기 위해 가변 크기 블록의 유전자형에 따라 각 참가자에 대해 무작위 배정이 개별적으로 수행됩니다. 무작위 순서는 참가자에게 연락하지 않고 조사자가 수행합니다. 연구를 수행하는 직원은 할당된 시퀀스와 일치하는 참가자 ID 목록을 사용하여 참가자를 개입 시퀀스에 할당합니다. 참여자의 눈가림은 개입의 특성으로 인해 가능하지 않지만 할당 순서의 눈가림은 샘플 분석 및 초기 데이터 분석 중에 설정됩니다.

간섭

개입을 위해 두 가지 다이어트가 설계됩니다. 해마, 바다표범, 고래와 같은 해양 포유류, 생선, 순록, 사향소가 풍부하고 곡물, 패스트푸드 및 기타 수입 식품 섭취가 적은 전통적인 이누이트 식단(TID). TID 식단은 지방이 많고(에너지(E%)의 >40) 탄수화물이 적습니다(<30 E%). 서구화된 식단은 많은 양의 곡물, 감자, 쌀 및 가축의 수입 육류(쇠고기, 돼지고기, 닭고기)로 구성될 것입니다. 서구화된 식단은 탄수화물이 많고(55-65 E%) 지방이 적습니다(30-35 E%). 식단의 주요 부분(20-25E%)은 연구 시작 시 및 연구 중에 냉동 제품 형태로 참가자에게 제공됩니다. TID 그룹의 경우 해양 포유류와 어류가 될 것이며 서구화된 그룹의 경우 주로 곡물과 가축이 공급될 것입니다. 식이 변화의 통합에 관한 참가자를 위한 지침은 훈련된 연구 직원이 수행할 것입니다.

연구 제품

기준선에서 습관적인 음식 섭취량의 평가는 이전에 검증된 음식 빈도 설문지로 수행됩니다. 음식 빈도 설문지의 수정된 버전은 개입 기간 동안 습관적인 식단을 평가하기 위해 각 개입 기간이 끝날 때 사용됩니다. 또한 참가자는 준수 여부를 추정하기 위해 배송된 제품 섭취에 대한 간단한 로그를 유지해야 합니다. 조사관은 연구 제품에 대한 후원을 신청할 것입니다. 잠재적인 연구 제품 스폰서는 디자인, 방법, 데이터 관리 및 분석 또는 게시 결정에서 역할을 하지 않습니다.

연구 제품의 소비

훈련된 연구 담당자는 제공된 연구 제품을 식단에 통합하는 방법에 대한 지침을 참가자에게 제공합니다. 처음에는 연구 제품이 임의 소비를 보장하기에 충분한 양으로 제공된다는 것이 보장될 것입니다. 참가자에게는 2주마다 모든 학습 제품의 개별화된 양이 제공됩니다. 모든 연구 제품은 신선 또는 냉동 제품으로 제공되며 모든 식품은 현지 연구 현장에서 픽업됩니다.

공부 시험

참가자는 최소 8시간의 하룻밤 금식 후 임상 검사를 위해 도착합니다. 참가자의 기본 특성화를 위해 음식 빈도 설문지 및 약물 사용에 관한 설문지를 포함한 라이프스타일 설문지가 수행됩니다. 체중, 키, 허리둘레, 엉덩이둘레, 시상복부직경, 체지방량 평가를 위한 생체임피던스 측정을 포함하여 혈압 및 인체측정학적 측정을 수행합니다. 공복시 혈액 샘플을 채취하고 0, 30 및 120분 후에 혈액 샘플을 수집하여 OGTT를 수행합니다. 샘플은 포도당, 인슐린, c-펩티드 및 HbA1c뿐만 아니라 혈장 지질을 포함한 혈당 가변성 마커에 대한 표준 임상 절차로 분석됩니다. 순환 지방산 프로파일은 건조된 혈반을 사용하여 TID 준수의 마커로 사용됩니다. 또한, 배설물 샘플은 모든 검사 방문에서 수집되고 비표적 샷건 시퀀싱을 사용하여 향후 미생물 분석을 위해 보관됩니다. Biobanked 샘플은 위장 호르몬, 장내 미생물 대사 산물, 알킬레소르시놀(곡물 섭취용) 저등급 염증 마커 및 갈색 지방 축적 마커와 같은 추가 준수 마커를 포함할 수 있는 추가 분석을 위해 저장됩니다. 또한 참가자는 각 개입 기간이 끝날 때 14일 동안 24시간 연속 혈당 모니터링 장치를 착용하게 됩니다. 3일의 검사일 모두 유사한 검사 및 데이터 수집으로 구성되며 약 5시간 동안 지속될 것으로 예상됩니다.