비만 당뇨병 여성의 견과류 급성 섭취가 미치는 영향에 관한 연구 (REACT-NUT)

비만은 과도한 체지방 축적으로 인해 건강에 부정적인 영향을 미치는 다인성 질병입니다. 이는 주로 다른 비전염성 만성 질환(NCD) 발병 위험 증가와 연관되어 있기 때문에 세계적인 공중 보건 문제로 간주됩니다. 브라질에서는 인구의 4분의 1이 비만인 것으로 추정되며, 이는 병리학적 노화의 중요한 위험 요소입니다.

비만의 주요 원인은 소비되는 칼로리와 소비되는 칼로리 사이의 에너지 불균형이며, 높은 유병률은 신체 활동 부족 및 앉아서 생활하는 행동과 관련이 있습니다. 천연식품과 최소한의 가공식품으로 구성된 균형 잡힌 식단은 체중 조절에 필수적인 것으로 알려져 있습니다. 그러나 현재 상황에서는 초가공 식품의 소비가 크게 증가하고 천연식품과 최소 가공 식품의 섭취가 감소하여 비만 유병률에 큰 영향을 미치고 있습니다.

비만은 제2형 당뇨병의 가장 관련성이 높은 위험 요소 중 하나입니다. 이 질병은 전 세계적으로 점점 더 널리 퍼지고 있으며 21세기 건강 긴급 상황 중 하나로 간주됩니다. 당뇨병은 이환율과 사망률에 영향을 미치며 뇌졸중, 신장 기능 장애, 심혈관 질환, 시력 상실 및 신경병증의 주요 위험 요소입니다. 당뇨병을 조절하기 위한 비약리학적 전략에는 일반적으로 영양 중재, 규칙적인 신체 활동, 금연, 건강한 체중 유지 등이 포함됩니다.

다량 영양소의 급성 섭취는 건강한 개인에게도 부작용을 유발할 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 만성 효과로 이어질 수 있습니다. 이러한 맥락에서, 고포화지방 식사(HSFM)의 섭취는 중요한 역할을 합니다. HSFM의 만성적인 섭취는 비만, 제2형 당뇨병, 암 및 심혈관 질환의 발병에 기여할 뿐만 아니라 악화시키는 것으로 알려져 있기 때문입니다. 인슐린 저항성과 과체중으로 인한 만성 염증. 또한, 연구에 따르면 HSFM은 대사성 내독소혈증을 유도하고 순환하는 마이크로RNA의 프로필을 조절할 수도 있습니다. 마이크로RNA는 mRNA를 분해하거나 표적 유전자의 번역을 억제함으로써 전사 후 수준에서 유전자 발현을 조절하는 약 22개 뉴클레오티드 길이의 비암호화 RNA 분자입니다. 따라서 microRNA는 HSFM의 부작용에 기여할 수 있습니다.

HSFM이 건강에 해로운 영향을 미치는 것을 고려하여 건강에 해로운 식단의 부정적인 영향을 최소화하기 위해 오렌지 주스 및 녹차와 같은 항염증 및 항산화 특성이 있는 식품의 급성 보충에 대한 연구가 수행되었습니다. 우리 연구 그룹이 수행한 연구에 따르면 녹차의 급성 보충은 HSFM 섭취로 유도된 62개의 마이크로RNA의 발현을 억제하는 것으로 나타났습니다. 생물정보학 분석에 따르면 이러한 마이크로RNA는 TGF-베타, CARM1, RSK 및 BMP 경로와 관련된 유전자를 조절하는 것으로 나타났습니다. 이러한 miRNA와 분자 경로를 식별하면 건강과 질병에 대한 식이 화합물의 이점에 대한 이해를 높일 수 있습니다.

정기적인 호두 섭취(Juglans regia)는 잠재적으로 탄수화물 소화 효소의 활동을 감소시켜 인슐린 반응을 조절하기 때문에 심혈관 건강 및 인슐린 반응 개선과 관련이 있습니다. 그러나 호두가 염증 및 항산화 반응에 미치는 영향에 관한 문헌은 여전히 ​​제한적이고 결론이 나지 않습니다. 또한 호두의 급성 효과를 조사한 연구는 제한적이며 일부 긍정적인 반응의 증거가 있습니다. 이와 관련하여 식후 인슐린 저항성 약화, 내피 기능 개선, 산화 스트레스 및 포만감이 일부 연구에서 입증되었지만 모든 연구에서 입증된 것은 아닙니다. 흥미롭게도 Torabian et al. 급성 호두 섭취는 폴리페놀의 혈장 농도를 증가시키고 총 항산화 능력을 향상시키며 혈장 지질 과산화를 감소시키는 것으로 관찰되었습니다.

호두의 급성 효과에 관한 제한된 증거 외에도 HSFM과 함께 대사체 및 마이크로RNA 프로파일에 미치는 영향은 아직 연구되지 않았습니다. 대사체학(Metabolomics)은 처음에는 생리병리학적 자극이나 유전자 변형에 대한 살아있는 시스템의 동적 다중 매개변수 대사 반응을 정량적으로 측정하는 것으로 정의되었습니다. 따라서 분자 대사 수준에서 특정 생물학적 시스템의 표현형을 직접 반영하여 이전에 알려지지 않았거나 특징이 없거나 거의 보고되지 않은 대사 산물의 변경을 감지할 수 있습니다. 따라서 대사체학은 질병 예방 및 치료에 있어 호두의 메커니즘에 대한 중요한 지식을 생성할 수 있습니다. 호두 섭취의 유익한 효과와 관련된 세포내 경로를 식별하는 데 도움이 될 수 있는 마이크로RNA 연구에도 동일하게 적용됩니다.

이에 비추어 볼 때, 이 연구는 HSFM의 부작용을 완화하는 데 있어 호두의 급성 효과에 관한 새로운 증거를 생성할 것입니다. 더욱이, HSFM의 부작용을 완화하면 특히 비만이나 당뇨병 환자와 같은 인슐린 저항성이 있는 환자에게 상당한 이점을 얻을 수 있습니다.

급성 호두 보충(Juglans regia)이 비만 및 당뇨병 여성에서 HSFM에 의해 유도된 염증 표지자, 산화 스트레스, 대사체학 및 순환 마이크로RNA를 약화시키는지 여부를 평가합니다.

이 프로젝트는 보투카투 의과대학 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 이번 연구는 보투카투 의과대학 외래환자 상담 과정에서 모집된 비만(체질량지수(BMI) ≥ 30) 및 18세 이상의 인슐린 비의존성 당뇨병 여성을 포함하는 무작위 배정 및 교차 연구로 진행될 예정이다. 제외 기준에는 다음이 포함됩니다: 식이 보충제 사용, 지난 3개월 동안 코르티코스테로이드 사용, 암, 심부전, 신장 질환, 간 질환, 폐 질환, 신경 질환, HSFM 또는 호두 성분에 대한 알레르기, 습관성 호두 섭취 (주당 3회 이하) 지난 한 달 동안.

표본 크기는 대조군(오렌지 주스가 없는)에 비해 오렌지 주스와 관련된 HSFM 식사 후 IL-6 수준이 60% 감소한 이전 연구를 기반으로 추정되었습니다. 이러한 감소, 1종 오류 5%, 검정력 90%를 고려하면 이 연구에는 15명의 개인이 포함됩니다.

사전 동의서(ICF)에 서명한 환자는 최소 일주일의 휴약 기간을 두고 두 시점에 평가됩니다. 첫 번째 모임에서는 10시간 금식 후 HSFM에 호두 30g이 포함되거나 포함되지 않은 상태로 제공됩니다. 두 번째에서는 조건이 바뀌게 됩니다. 본 호두 복용량은 다양한 식이요법 지침에서 제시하는 견과류의 일일 섭취 권장량을 나타냅니다. 단순 무작위 배정은 연구에 참여하지 않은 간호사가 수행합니다. HSFM은 병원 외래 진료소에서 제공되며, 환자는 식사 전체와 호두를 모두 섭취해야 합니다. 연구 프로토콜 동안 환자는 첫 번째 연구 방문 전 2주 동안 호두 섭취를 피하도록 조언됩니다.

혈액 샘플은 개입 후 시점 0(식사 직전), 15분, 30분, 60분 및 150분에 수집됩니다. 혈청 인슐린과 포도당은 0~60분 시점에서 측정되고, 염증, 산화 스트레스, 순환 마이크로RNA 및 대사체학의 혈청 바이오마커는 0~150분 시점에서 측정됩니다. 또한 조사관은 식사 후 모든 시점에서 시각적 아날로그 척도(VAS)를 사용하여 포만감을 평가합니다.

대사체 분석 분석은 양성 및 음성 분석 모드 모두에서 작동하는 전기분무 이온화 기능을 갖춘 고해상도 및 정확한 질량 Thermo QExactive Plus 질량 분석기와 결합된 Thermo Dionex Ultimate 3000 시스템에서 액체 크로마토그래피를 사용하여 수행됩니다.

순환하는 마이크로RNA 분석 RNA 추출 후 연구자는 제조업체의 지침에 따라 인간 miRNA 어레이 4.0 Affymetrix GeneChip®(ThermoFisher Scientific)을 활용합니다. 이 어레이에는 성숙한 인간 miRNA용 프로브 세트 2,578개와 인간 pre-miRNA(스템 루프)용 프로브 세트 2,025개가 포함되어 있습니다. snoRNA 및 scaRNA(총 1,996개)의 존재를 감지하는 프로브도 이 어레이에 포함되어 있습니다. GeneChip은 miRNA에 대한 신호 강도를 캡처하도록 설정된 Affymetrix GeneChip G3000 7G 스캐너를 사용하여 스캔됩니다. 원시 강도 데이터는 Affymetrix Expression Console(v1.4.1.46)로 가져옵니다. 강력한 다중 배열 평균(RMA) 알고리즘을 사용한 배경 보정, 신호 값을 얻기 위한 프로브의 중앙값 연마 요약, 여러 배열에 대한 분위수 정규화를 포함하는 신호 전처리용입니다. miRNA 신호의 강도에 대한 감지 호출은 배경 확률보다 높은 각 신호에 대해 p-값을 생성하는 Affymetrix "배경 위 감지"(DABG) 알고리즘을 사용하여 수행됩니다. 이 방법은 제조업체의 권장 프로토콜을 따릅니다. 분석은 Hudson Genomics의 Monash에서 수행됩니다.

통계 분석 데이터는 정규 분포인 경우 평균 및 표준 편차로 표시되고, 정규 분포가 아닌 경우 중앙값 및 25-75% 백분위수 또는 백분율로 표시됩니다. 두 그룹(견과류 포함 및 제외)을 비교하기 위해 연구자는 정규 분포 데이터에 대해 스튜던트 t-검정, 비정규 분포 데이터에 대해 Mann-Whitney 검정, 범주형 변수 비교에 카이제곱 검정을 사용합니다. 또한 조사관은 일반화 추정 방정식(GEE)을 적용하여 반복 측정을 평가합니다. 데이터 분석은 JAMOVI v 2.3.21을 사용하여 수행되며 유의 수준은 5%로 설정됩니다.