전당뇨병에서 수수쌀이 베타세포 기능과 인슐린 저항성에 미치는 영향

이 개방형 무작위 사전-사후 실험 연구는 당뇨병 전단계 개인의 혈청 렙틴 수준에 대한 단기 수수쌀 섭취의 대사 효과를 평가하기 위해 설계되었습니다. 연구는 인도네시아 동자바의 Bojonegoro Police Polyclinic과 Bojonegoro Bhayangkara Hospital에서 2개월 동안(2022년 3월부터 4월까지) 수행되었습니다.

연구 배경 및 근거 이 연구는 백미 섭취가 제2형 당뇨병 위험 증가와 관련된 지배적인 식이 패턴인 인도네시아에서 당뇨병 전단계 관리를 위한 식이 중재에 대한 이해의 중요한 격차를 해소합니다. 수수(Sorghum bicolor L.)는 높은 수준의 식이섬유, 저항성 전분 및 항산화 특성을 가진 페놀 화합물을 함유한 유망한 기능성 전곡류 대안을 나타냅니다. 이러한 생리활성 성분들은 아디포카인 프로필, 특히 에너지 항상성에서 중심적인 역할을 하며 당뇨병 전단계에서 빈번하게 조절 장애가 발생하는 지방세포 유래 호르몬인 렙틴에 영향을 미칠 수 있습니다. 연구는 특히 대사 반응에 영향을 미칠 수 있는 독특한 신체 활동 패턴과 직무 스트레스 요인을 가진 경찰관 집단을 대상으로 했습니다.

26명의 당뇨병 전단계 참가자가 단순 무작위 표집을 통해 모집되었으며, 1:1 비율로 중재(수수쌀) 그룹 또는 대조(백미) 그룹에 무작위 할당되어 각 그룹에 13명의 참가자가 포함되었습니다. 표본 크기는 두 독립 그룹 간 수치 데이터 비교를 위한 표준 공식을 사용하여 계산되었으며, 예비 데이터와 발표된 문헌을 기반으로 한 렙틴 수준의 예상 차이를 고려했습니다. 무작위화는 선택 편향을 최소화하고 그룹 간 유사한 기초 특성을 보장하기 위해 수행되었습니다.

중재 그룹의 참가자는 7일 연속으로 정기적인 백미 섭취를 수수쌀로 완전히 대체했습니다. 수수쌀은 준비 방법과 기호도의 일관성을 보장하기 위해 등록 영양사의 감독 하에 표준화된 조리 절차에 따라 준비되었습니다. 수수 또는 백미의 일일 섭취량은 각 참가자의 총 일일 에너지 요구량을 기반으로 개별적으로 계산되었으며, 이는 표준 인체 측정 및 신체 활동 평가를 사용하여 결정되었습니다. 이 맞춤형 접근 방식은 참가자가 섭취한 곡물 유형만 변경하면서 일상적인 열량 섭취를 유지하도록 보장했습니다.

대조 그룹은 연구 기간 동안 일상적인 백미 섭취를 계속했습니다. 두 그룹 모두 균형 잡힌 영양 원칙과 당뇨병 전단계 관리에서 규칙적인 신체 활동의 중요성에 초점을 맞춘 동일한 표준화된 생활 방식 교육 세션을 받았으며, 이로 인해 관찰된 모든 차이가 차등 교육 중재보다는 곡물 대체에 기인할 수 있도록 했습니다.

할당된 식이 중재에 대한 순응도를 보장하기 위해 참가자는 할당된 곡물 유형을 포함한 각 식사를 촬영하고 이러한 이미지를 모바일 메시징 애플리케이션을 통해 매일 제출해야 했습니다. 전담 연구 영양사는 제출된 모든 사진을 24시간 이내에 검토하여 순응도를 확인하고 필요할 경우 즉각적인 피드백이나 지침을 제공했습니다. 참가자는 비곡류 음식의 양, 식사 시간 및 음료 섭취를 포함한 일상적인 식습관의 다른 모든 측면을 유지하도록 지시받았습니다. 이 모니터링 시스템은 참가자 부담을 최소화하면서 중재 충실도를 실시간으로 평가할 수 있도록 했습니다.

인체 측정 평가 키는 참가자가 맨발로 똑바로 선 상태에서 보정된 벽걸이 신장계를 사용하여 가장 가까운 0.1센티미터까지 측정되었습니다. 체중은 참가자가 가벼운 옷을 입고 신발을 신지 않은 상태에서 보정된 디지털 체중계를 사용하여 가장 가까운 0.1킬로그램까지 측정되었습니다. 체질량지수(BMI)는 표준 공식(체중(kg)을 키(m)의 제곱으로 나눈 값)을 사용하여 계산되었습니다. 모든 인체 측정은 측정 일관성을 보장하기 위해 기초 평가와 추후 평가 모두에서 훈련된 연구 직원이 표준화된 기술을 사용하여 수행되었습니다.

생화학 분석 정맥혈 샘플은 기초(0일)와 7일 중재 완료 직후(7일)에 모든 참가자로부터 공복(최소 8시간) 상태에서 채취되었습니다. 샘플은 호르몬 수준의 일주기 변동을 최소화하기 위해 아침(오전 7시-9시 사이)에 채취되었습니다. 혈액 샘플은 실온에서 30분간 응고시킨 후 3,000rpm에서 10분간 원심분리했습니다. 혈청은 분리되어 분석 간 변동성을 줄이기 위해 -80°C에서 일괄 분석까지 보관되었습니다.

혈청 렙틴 농도는 제조사의 프로토콜에 따라 상용 효소결합면역흡착분석법(ELISA) 키트(CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Canada)를 사용하여 정량화되었습니다. 모든 샘플은 이중으로 분석되었으며, 평균값이 통계 분석에 사용되었습니다. 이 분석법은 0.5ng/mL의 감도를 가지며 다른 아디포카인과의 교차 반응이 최소화되어 있습니다. 정확도와 정밀도를 보장하기 위해 각 분석 실행에 품질 관리 샘플이 포함되었습니다. 렙틴 수준의 변화(델타 렙틴 또는 Δ 렙틴)는 각 참가자에 대해 중재 전 값에서 중재 후 값을 빼서 계산되었습니다.

데이터 분석은 미리 지정된 통계 계획에 따라 수행되었습니다. 연속 변수는 적절한 매개변수 또는 비모수 검정을 선택하기 전에 Shapiro-Wilk 검정을 사용하여 정규성을 평가했습니다. 기초 시점의 그룹 간 비교는 그룹 비교 가능성을 보장하기 위해 수행되었습니다. 기초부터 중재 후까지의 그룹 내 변화는 짝지은 검정을 사용하여 분석되었으며, 변화 점수의 그룹 간 차이는 독립 표본 검정을 사용하여 평가되었습니다. 비만 상태(BMI <30 대 ≥30kg/m²)에 따른 잠재적 효과 수정을 탐색하기 위해 하위 그룹 분석이 수행되었습니다. 상관 분석은 각 치료 그룹 내에서 연령과 렙틴 변화 간의 관계를 조사하여 치료 반응에 영향을 미치는 잠재적 인구통계학적 요인을 확인했습니다. 모든 통계 검정은 양측 검정으로 유의 수준을 α=0.05로 설정했습니다.

모든 연구 절차는 헬싱키 선언과 임상시험 관리기준(GCP) 지침에 명시된 윤리 원칙에 따라 수행되었습니다. 연구 프로토콜은 참가자 등록 전에 인도네시아 수라바야의 Universitas Airlangga School of Medicine Health Research Ethics Committee(승인 번호 52/EC/KEPK/FKUA/2022)의 승인을 받았습니다. 모든 참가자는 연구 절차, 잠재적 위험 및 이점에 대한 상세한 구두 및 서면 설명을 받은 후 서면 동의서를 제공했습니다. 참가자는 불이익 없이 언제든지 연구에서 철회할 수 있었습니다. 식이 중재와 관련된 이상 반응은 연구 기간 동안 참가자 자기 보고 및 추후 방문 중 직접 질의를 통해 모니터링되었습니다.