이스트 런던의 당뇨병 위험 및 인종 그룹별 비타민 D와의 연관성(DELVE) (DELVE)

배경

건강 패턴은 소수 민족 그룹과 백인 인구 사이에 크게 다릅니다. 영국(UK)에서 당뇨병 발병 위험은 백인 백인 및 이들 그룹에 속한 사람들보다 남아시아인(SA)에서 2~6배 더 높으며 흑인 아프리카계 카리브해인(AC)에서는 최대 3배 더 높습니다. 더 어린 나이에 상태가 발생합니다. 이스트 런던은 소수민족의 비율이 가장 높고 제2형 당뇨병(T2DM)의 유병률이 가장 높은 지역 중 하나입니다. 사회경제적 지위, 식이, 문화 및 태도, 언어 장벽, 유전적, 후생유전적 및 생활 방식을 포함한 여러 요인이 확인되었지만 생물학적 다양성에 대한 연구는 충분히 조사되지 않았습니다. 최근 연구에 따르면 SA의 식후 혈당 최고치는 동일한 탄수화물 섭취 후 백인 백인의 최고치보다 2~3배 더 큰 것으로 나타났습니다. 우리의 미공개 데이터는 또한 식후 포도당 피크가 흰빵 섭취 후 백인 참가자(6.11 nmol/L 대 5.15 nmol/L, P=0.015)보다 비백인(중국인, 인도인 및 흑인)에서 유의하게 더 높았음을 보여주었습니다. 비만이 인슐린 저항성을 유발하는 비만으로 인해 제2형 당뇨병 발병 위험의 80-85%를 차지하는 것으로 여겨지지만, 일부 소수 집단(예: 아프리카 흑인과 카리브해 인구는 백인 백인보다 과체중 및 비만 유병률이 더 높습니다(73.6% 대 63.3%). 다른 생물학적 메커니즘은 드물게 조사되었으며 그중에는 비타민 D(vitD)가 있습니다. 영국의 소수 집단의 VitD 결핍은 잘 알려져 있으며 인식할 수 없는 전염병으로 설명됩니다. 영국에서는 SA의 50%와 흑인 AC의 33%가 vitD 결핍을 보인 반면, 백인 백인의 경우 17.5%가 vitD 결핍을 나타냈습니다. 이는 주로 햇빛에서 자외선 B를 흡수하고 피부와 고위도 지방에서 vitD 생성을 감소시키는 더 많은 피하 색소 침착으로 인해 발생합니다. 영국. AC 사람들의 47%와 SA 사람들의 42%가 vitD 결핍증을 갖고 있는 데 비해 Tower Hamlets의 백인 인구는 17%였기 때문에 이스트 런던에서는 이러한 상황이 더 나빴습니다. 건강한 성인과 당뇨병 환자에서 혈청 25(OH)D 수치와 인슐린 저항성의 역관계가 관찰되었습니다. 최근 증거에 따르면 vitD 보충은 T2DM 환자의 혈당 조절 및 인슐린 저항성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 이스트 런던의 소수 집단이나 거주자에 대한 증거는 거의 없으며, 이는 이스트 런던 AC 및 SA 지역사회가 당뇨병 및 비타민 D를 둘러싼 증거 기반에서 과소 대표되고 있음을 나타냅니다. VitD는 칼슘 대사에 중요한 역할을 하며 세포 성장, 신경근 조절에 관여합니다. 면역 기능, 췌장 베타 세포를 포함한 거의 모든 인간 세포에서 편재적으로 발현되는 수용체로 인한 염증 감소. 동물 연구에 따르면 vitD 치료는 인슐린 생산과 민감도를 향상시켰으며, 인슐린 분비 증가는 세포내 칼슘의 증가로 인해 발생할 수 있습니다. 더욱이, 1,25(OH)2D(vitD의 활성 형태)는 β 세포 성장과 분화를 조절할 수 있습니다. 이차적으로 높은 부갑상선 호르몬(PTH) 농도와 vitD 결핍과 관련된 염증 지표의 증가도 포도당 불내성을 유발할 수 있습니다. VitD는 비만을 통해 혈당 조절에 간접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 우리의 연구와 다른 많은 연구에서는 체질량지수(BMI)와 혈청 25(OH)D 사이에 상당한 역관계가 있음을 보여주었습니다. 이는 vitD 수용체가 지방 세포에서 발현되고 그 기능을 조절하기 때문에 상호 영향의 복합체로 인한 것으로 생각됩니다. 이는 vitD 결핍이 비만의 원인 중 하나일 수 있으며 간접적으로 제2형 당뇨병의 위험 증가로 이어질 수 있음을 나타냅니다.

식후 혈당 반응(PGR)은 T2DM 발달에 영향을 미칩니다. 경구당내성검사(OGTT)는 인슐린 민감성, 췌장 베타세포 기능을 평가하고 탄수화물 식품을 섭취하는 개인의 대사 능력을 판단하는 데 널리 사용됩니다. 그러나 최근 발표된 연구에 따르면 OGTT와 음식 섭취 사이에 PGR 패턴의 피험자 내 변이가 존재할 수 있으며, 이는 개별화된 혈당 관리를 위해 OGTT와 식사/음료 내성 테스트를 결합할 필요성을 시사합니다. 영국에서는 vitD에 대한 인식과 그것이 건강에 미치는 영향이 낮습니다. 코로나19 팬데믹으로 인해 vitD가 대중의 관심을 끌었지만, 최근 영국 조사에 따르면 성인의 49%가 영국 정부의 비타민 D 지침을 모르고 있는 것으로 나타났습니다. 소수 집단이나 이스트 런던 거주자를 대상으로 한 그러한 조사는 없습니다. . 연구자들은 이스트 런던의 다양한 인종 그룹 간의 식이 비타민 D 섭취에 관심이 있으며, 이는 대상 인구의 vitD 상태를 부분적으로 설명할 것이며 건강 불평등을 해결하기 위해 소수 인구에 대한 연구가 시급히 요구되고 있습니다.

목표

백인 백인, 남아시아인, 아프리카계 흑인 및 카리브해 성인 간의 경구 포도당 내성 검사와 오렌지 주스 섭취에 대한 식후 혈당 반응의 차이를 조사합니다.

백인 백인, 남아시아인, 아프리카인 및 카리브해 성인을 대상으로 경구 당부하 검사 및 오렌지 주스 섭취에 대한 식후 혈당 반응과 혈청 25(OH)D 농도의 연관성을 조사합니다.

백인 백인, 남아시아인, 흑인 아프리카 및 카리브해 성인의 비타민 D와 식이 비타민 D 섭취량에 대한 지식과 인식을 평가합니다.

연구 설계

이는 급성, 무작위, 반복 측정 교차 설계 연구입니다. 이스트 런던에 거주하는 126명의 건강한 성인은 백인 백인, 남아시아인, 아프리카계 흑인 및 카리브해 인구 중에서 모집됩니다(각 그룹당 n=42).

신병 모집

참가자는 두 가지 방법으로 모집됩니다.

• 게이트키퍼 허가를 받아 이스트 런던에 거주하는 교직원 및 학생으로부터 모집 광고가 City, University of London의 교직원 및 학생에게 배포됩니다.
• 게이트키퍼 권한이 있는 이스트 런던의 지역 커뮤니티에서 제공됩니다. 프로젝트 광고를 배포하여 모집을 돕기 위해 이스트 런던에서 더 많은 커뮤니티(예: 이스트 런던 커뮤니티 칼리지, 이스트 런던 커뮤니티 밴드 및 이스트 런던의 다양한 커뮤니티 센터)를 식별할 것입니다. 또한 광고 전단지는 문지기의 허가를 받아 지역 슈퍼마켓, 도서관, 미용실 및 이발소, 음식점 등에 게시됩니다.

트리트먼트

참가자는 경구당부하검사(OGTT)에 사용되는 포도당 음료(물 300ml에 포도당 75g, 281kcal)와 순수 오렌지 주스(OJ, 129kcal, 설탕 30g을 함유한 100% 순수 압착 오렌지 주스 스무드 300ml)를 섭취합니다. 섬유질 0.3g, 단백질 1.8g, 비타민 C 90mg)을 최소 48시간 간격으로 무작위 순서로 개별적으로 섭취합니다. 참가자는 5분 이내에 각 음료를 섭취하도록 지시받습니다(소요 시간이 기록됨). 2시간의 연구 기간 동안 참가자는 앉아서 지내며 추가로 아무것도 먹거나 마실 수 없습니다.

샘플 및 데이터 수집

각 연구 방문 전날 밤에 참가자들은 정상적인 식이 패턴을 따르고, 숙면을 취하고, 음주와 격렬한 운동을 피하도록 요청받습니다. 참가자에게는 방문 시작 시간 최소 8시간 전에 금식하도록 지시합니다.

혈당 농도는 손가락 채혈을 통해 기준선(0분), +30분, +60분, +90분 및 120분에 측정됩니다. 첫 번째 방문에 대해서만, 혈청 25(OH)D, C반응성 단백질(CRP), 부갑상선 호르몬(PTH), 칼슘, 콜레스테롤 및 높은 수치를 측정하기 위해 기준선(0분)에 정맥절개를 통해 7ml의 공복 혈액을 수집합니다. -밀도지단백질(HDL). 체질량 지수(BMI) 및 지방 조성은 표준계 및 생체전기 임피던스 분석 척도(Tanita, Amsterdam)를 사용하여 측정됩니다. 참가자는 인종을 포함한 인구통계학적 질문이 포함된 비타민 D 지식 설문지(기준선)를 작성하게 됩니다. 식이 비타민 D 섭취량은 참가자가 연속 4일(1차 방문과 2차 방문 사이)에 걸쳐 작성하는 예상 음식 일기를 통해 평가됩니다.

무작위화

엑셀 Random 기능을 이용하여 음료 섭취 순서를 무작위로 지정합니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다. Excel 스프레드시트에서는 참가자 목록(1~126명)이 하나의 열에 표시됩니다. 다음 열에서는 RANDBETWEEN 함수를 사용하고 범위로 0과 1을 선택하여 0 또는 1의 값을 무작위로 생성합니다. 값이 0인 참가자는 포도당 음료를 섭취하고 값이 1인 참가자는 순수한 오렌지를 섭취합니다. 각각 첫 번째 음료로 주스를 마십니다.

통계 분석

이 연구는 응답이 각 개인에 대해 30분 간격으로 5개의 다른 시점에서 취해진 것을 고려하여 3개의 인종 그룹 사이에서 식후 혈당 반응의 최소 25% 가변성을 달성하고 연구의 90% 검정력을 달성하는 것을 목표로 합니다. 5% 유의 수준에서 각 그룹(총 n=126)에 필요합니다. 연속 데이터는 평균±표준편차로 표시됩니다. 범주형 데이터는 백분율로 표시됩니다. 양방향 반복 측정 ANOVA를 사용하여 혈당 농도(5회)에 대한 치료(2잔 음료) 효과(피험자 내), 효과 시간 상호 작용 및 피험자 간 효과(민족, 성별, BMI 범주)를 평가했습니다. -포인트들). 그룹 간의 연속 변수(예: 25(OH)D 등)는 양방향 ANOVA로 분석됩니다. 데이터가 정규 분포를 따르는 경우 그룹 간 식이 vitD 섭취량은 일원 분산 분석(3개 그룹) 또는 독립 t-테스트(2개 그룹)로 분석되며, 그렇지 않으면 Mann-Whitney 테스트가 사용됩니다. 범주형 변수(예: vitD 결핍 비율은 그룹 간 카이-제곱으로 비교됩니다. 데이터 정규성은 Kolmogorov-Smirnov 테스트로 테스트됩니다. 종단적 데이터에 대한 일반 선형 혼합 모델(GLMM)은 시간 경과에 따른 혈당 반응 모델링에도 사용될 것입니다. 왜냐하면 이 모델은 각 개인 내 관찰 사이의 상관관계를 설명하고 교란 요인(예: BMI, 연령). 통계적 유의성은 p-값과 5% 유의 수준에서 95% 신뢰 구간으로 보고됩니다. 통계 소프트웨어 International Business Machines(IBM) SPSS 29가 데이터 분석에 사용됩니다. 누락된 데이터를 처리하기 위해 회귀 대치(Regression Imputation)가 사용됩니다. 데이터 분석에는 치료 의도 분석과 프로토콜별 분석이 모두 사용됩니다.