Watermeloen Gerichte Dieet Inflammatoire Index Interventie (IMAGINE)

Studiedoelstellingen: Chronische ontstekingen liggen ten grondslag aan de ontwikkeling van tal van chronische ziekten die aanzienlijk bijdragen aan invaliditeit en sterfte in de Verenigde Staten (VS). Van bijzonder belang, aangezien het betrekking heeft op ontsteking, is voeding, dat een sterke moderator is van systemische ontsteking. Diëten met veel groenten en fruit, vis en volle granen (bijv. Mediterrane en vegetarische diëten) zijn in verband gebracht met lagere ontstekingsniveaus. Aan de andere kant worden diëten die rijk zijn aan rood vlees, vetrijke zuivelproducten en geraffineerde granen (westerse voeding) doorgaans geassocieerd met hogere ontstekingsniveaus. Tot 2014 is er geen voedingsindex specifiek ontworpen om het ontstekingspotentieel van het individuele dieet te bepalen. Onderzoekers van het Cancer Prevention and Control Program van de Universiteit van South Carolina hebben echter de Dietary Inflammatory IndexTM (DII) ontwikkeld. De DII kwantificeert het niveau van ontstekingspotentieel via de voeding op een schaal van maximaal ontstekingsremmend tot ontstekingsbevorderend. Watermeloen is een van de vruchten waarvan is aangetoond dat de componenten ontstekingsremmende effecten hebben. Het algemene doel van dit voorstel is om te bepalen of een verfijnd en aangepast op watermeloen gericht DII-counselingsysteem de niveaus van chronische ontsteking kan verminderen. De DII is een gevalideerde maatstaf waarvan is aangetoond dat deze een reeks uitkomsten voorspelt, waaronder ontsteking, kanker, HVZ en mortaliteit.

De doelstellingen van dit voorstel zijn met name:

1. Verfijn en wijzig de op DII gebaseerde interventie door talrijke watermeloenrecepten te ontwikkelen en op te nemen die laag scoren (ontstekingsremmend) op de DII-schaal.
2. Ontwerp en implementeer een tweearmige interventiestudie op basis van het verfijnde, op watermeloen gerichte, op DII gebaseerde programma voor het verminderen van niveaus van chronische ontsteking. Elke arm zal 15 deelnemers hebben (plus nog eens 15 partners die worden aangeworven door de deelnemers aan de interventiearm). De interventiearm krijgt de aangepaste DII-interventie terwijl de controlearm algemene gezondheidsvoorlichting krijgt.

Motivering: Voeg een samenvatting toe van eerder werk en expertise met betrekking tot het onderwerp en de aangehaalde referenties: Tot 2014 was er geen wetenschappelijk geldige manier om te relateren wat individuen aten aan het vermogen van geconsumeerd voedsel om ontstekingen te moduleren. Als reactie op het ontbreken van een instrument dat het vermogen van diëten om ontstekingsprocessen te beïnvloeden kon samenvatten, ontwikkelden onderzoekers de DII die is gebaseerd op literatuur (bijna 2.000 collegiaal getoetste tijdschriftartikelen) over voeding en ontsteking tot 2010.20 De DII categoriseert de voeding van individuen op basis van hun ontstekingspotentieel. Bovendien bleek het veranderingen in hs-CRP te voorspellen in de Seasonal Variation in Blood Cholesterol (SEASONS)-studie. Vervolgens hebben onderzoekers de DII gebruikt in ongeveer 100 datasets van over de hele wereld om het effect van aan voeding gerelateerde ontsteking te testen op: 1) ontstekingsmarkers zoals CRP, IL-6 en TNF-alpha-R2; 2) CVD, 3) kanker van de borst, colon, prostaat, eierstok, endometrium, lever en pancreas; 3) sterfte door alle oorzaken, hart- en vaatziekten en kankerspecifieke sterfte; 4) ademhalingsaandoeningen zoals astma; en 6) cognitieve stoornissen. Tot op heden hebben onderzoekers meer dan 80 collegiaal getoetste DII-publicaties gepubliceerd.

Onderzoeksopzet Overzicht: Onderzoekers hebben uitgebreide ervaring met dieetinterventies die meer dan twee decennia bestrijken en waarbij verschillende eindpunten betrokken zijn, waaronder kanker, lichaamsgewicht en die gerelateerd aan hart- en vaatziekten, ontsteking en immuunrespons. Interventielocaties varieerden van de gemeenschap (inclusief werkplekken) en kerken, op basis van onderzoeksinstituten tot locaties voor klinische praktijken. Deze studie omvat twee onderzoeksarmen (d.w.z. interventie en controle). De deelnemers worden geworven vanuit de gemeente. Ons doel is om 15 deelnemers per arm te rekruteren, naast de inschrijvende partners (bijv. echtgenoot, kind, broer of zus) van interventiedeelnemers (n totaal = 45, n interventie = 30, n controle = 15). Deelnemers ondergaan een basiskliniek, gevolgd door twaalf weken interventielessen en daarna nog een kliniek. De belangrijkste interventielessen vinden plaats in een ultramoderne demonstratiekeuken in het programma voor kankerpreventie en -bestrijding aan de Arnold School of Public Health van de Universiteit van South Carolina.

Onderzoeksdeelnemers, werving en randomisatie: deelnemers zullen worden gerekruteerd uit het grotere Columbia, South Carolina via websites, folders, krantenadvertenties en listserv-berichten. In aanmerking komende deelnemers zullen: 1) ≥18 jaar oud zijn; 2) geen ernstige, onstabiele co-morbiditeit hebben die deelname aan een dieet en PA-interventie moeilijk of riskant zou maken; 3) bereid en in staat zijn om gedurende een periode van drie maanden volledig aan het onderzoek deel te nemen, 4) woonachtig zijn in Columbia, SC en in staat zijn om van en naar de kliniek en interventielocaties te reizen; 5) toegang hebben tot internet; en 6) momenteel niet deelnemen aan een onderzoek naar gewichtsverlies of actief medicijnen gebruiken voor gewichtsverlies. Er moet echter worden opgemerkt dat om een ​​vermindering van het ontstekingsniveau te zien, individuen "ruimte voor verbetering" moeten hebben. Omdat het duur is om alle deelnemers voorafgaand aan inschrijving te screenen op ontsteking (de primaire uitkomst van deze studie), is een body mass index (BMI, kg/m2) van 25,0-49,9 zal worden gebruikt als een criterium om in aanmerking te komen, aangezien BMI sterk geassocieerd is met ontstekingen.

Iedereen met een of meer van de volgende criteria komt niet in aanmerking voor deelname aan dit onderzoek: 1) het nemen van medicijnen waarvan bekend is dat ze de CRP-waarden beïnvloeden, zoals systemische steroïden (bijv. prednison); 2) diagnoses van congestief hartfalen, chronisch nierfalen, chronische leverziekte (waaronder alcoholische cirrose), kanker in het afgelopen jaar (behalve niet-melanome huidkanker); 3) in de afgelopen 3 maanden een grote operatie heeft ondergaan; 4) levensverwachting <3 jaar, in hospice, verpleeghuis of andere geïnstitutionaliseerde zorg; of 6) momenteel zwanger of van plan om volgend jaar zwanger te worden.

Recente aandacht voor gedragsinterventies heeft gewezen op beperkingen in traditionele randomiseringsschema's bij dit soort gerandomiseerde gecontroleerde studies (bijv. onvermogen om deelnemers echt blind te maken, gebrek aan besluitvorming door deelnemers). Andere toewijzingsmethoden, die rekening houden met het waargenomen vermogen om aan de interventievereisten te voldoen, zijn veel geschikter voor dit soort interventie. Daarom stellen onderzoekers voor dat alleen personen die gemotiveerd zijn om een ​​gezond dieet te veranderen, de interventie zullen krijgen.

Interventieontwerp: Opgemerkt moet worden dat de cognitieve en gedragsvaardigheden die in de interventie zullen worden opgenomen, grotendeels gebaseerd zijn op sociaal-cognitieve theorie en het transtheoretische model. Deze omvatten zelfregulering (zelfcontrole, doelen stellen, probleemoplossing en versterking), het verbeteren van gedragscompetentie, het vergroten van de zelfredzaamheid (door prestatieprestaties, overreding of aanmoediging, rolmodellering en het aangenaam maken van de ervaring), het vergroten van sociale steun , stressmanagement, timemanagement, terugvalpreventie en het integreren van veranderingen in het dagelijks leven.

De twee takken van deze interventiestudie zijn het op DII gebaseerde counselingsysteem, inclusief toegang tot ons Imagine Healthy Online Portal, en een algemene controle op gezondheidseducatie. Op groepen gebaseerde programma's voor gedragsverandering bieden leden een manier om successen te delen en elkaar steun te krijgen en te bieden. Beide armen zullen bestaan ​​uit 1 golf van 15 individuen. Deelnemers moeten een partner van hun keuze uitnodigen om mee te doen aan de interventieactiviteiten om de sociale steun voor gedragsverandering te verbeteren. Onderzoekers hebben ervaring met het uitvoeren van onderzoeken waarbij deelnemers partners uitnodigen om deel te nemen. Beide armen ondergaan klinieken voor gegevensverzameling bij baseline en onmiddellijk na de interventie (d.w.z. na 12 weken in beide groepen). Metingen omvatten lipiden (lipoproteïne met zeer lage dichtheid [VLDL], lipoproteïne met lage dichtheid [LDL], lipoproteïne met hoge dichtheid [HDL], totaal cholesterol en triglyceriden), insuline en hooggevoelig c-reactief proteïne (hs-CRP). Antropometrische metingen die zullen worden verkregen, waaronder lengte en gewicht (waaruit onderzoekers de BMI kunnen berekenen) en taille- en heupomtrek.

De zorgstandaard krijgt algemene gezondheidsinformatie (bijv. algemene richtlijnen voor gezond eten en bewegen, stressmanagement, kankerscreening, enz.). Deze informatie zal worden verstrekt via e-mail, waaronder een wekelijkse nieuwsbrief, gezonde recepten die niet gericht zijn op het verlagen van de DII-scores, links naar online inhoud en aankondigingen van gezondheidsgerelateerde evenementen in en rond Columbia, SC. Alle deelnemers aan de zorgstandaard die niet regelmatig e-mail gebruiken, kunnen vragen om items naar hun postadres te sturen.

De op DII gebaseerde adviesgroep zal gebruik maken van ons 12 weken durende IMAGINE Counseling System-curriculum dat is ontwikkeld als onderdeel van onze vorige SBIR-award (R44DK103377). De op DII gebaseerde adviesgroep zal 12 weken lang één keer per week bijeenkomen om te koken en bij lichaamsbeweging en stressverminderende activiteiten. Samen met de eerste kliniek zullen de deelnemers elkaar een-op-een ontmoeten voor een voedingsadviessessie met een geregistreerde diëtist. Deelnemers hebben toegang tot online materiaal via ons Imagine Healthy Online Portal en krijgen activiteiten mee naar huis, ook wel IMAGINE-acties genoemd. Deze huiswerkopdrachten zullen zich richten op het stellen van doelen voor voeding, lichaamsbeweging en stressvermindering. De voedingscomponenten van deze interventie zullen gebaseerd zijn op de DII en zullen gericht zijn op ontstekingsremmende voedingsmiddelen en componenten. Enkele meer specifieke aspecten van het dieet zijn onder meer de toenemende consumptie van onbewerkte voedingsmiddelen (fruit en groenten in het algemeen, peulvruchten en volkoren granen) en het verminderen van vet (vooral verzadigde en transvetten) waarvan bekend is dat ze ontstekingen beïnvloeden. Voorbeelden van sterk ontstekingsremmende voedingsmiddelen zijn onder andere donkergroene bladgroenten, bessen, specerijen en kruiden en zoete aardappelen. Watermeloen is een ontstekingsremmend voedingsmiddel (d.w.z. heeft een lage DII-score) en zal worden opgenomen in onze voedingscomponent.

Wekelijkse maaltijdplannen zullen worden ontworpen om deelnemers 2 maaltijden per dag te bieden die watermeloen bevatten. In elke wekelijkse les wordt een recept met watermeloen als ingrediënt gedemonstreerd en bereid. Deze hands-on kookdemonstraties zullen plaatsvinden zodat individuen leren hoe ze gezonde, maar smakelijke gerechten kunnen bereiden. Net als onze praktijk bij onze andere dieetinterventies, zullen onderzoekers het ervaringsgedeelte concentreren op smaak- en reuksensaties en tactiele sensaties, waaronder zaken als het snijden en wassen van groenten. Onderzoekers zullen vertrouwen op voedsel dat bekend is bij Zuid-Carolinians en verkrijgbaar zijn op lokale markten, terwijl ze verschillende kookmethoden onderzoeken waarin kruiden uit andere delen van de wereld zijn verwerkt. Onderzoekers hebben uitgebreide ervaring met dit type ontwerp van dieetinterventie. Aan het einde van elke sessie ontvangen deelnemers tijdens de les 1 hele watermeloen en 1 gallon zak voorgesneden watermeloen per week. Voor voortdurende versterking hebben deelnemers aan de DII-gebaseerde adviesgroep toegang tot ons Imagine Healthy Online Portal. Het online portaal biedt wekelijkse blogposts, een receptendatabase met 84 recepten die watermeloen in hun maaltijdplannen zullen opnemen, interactieve modules en korte vignetten van kooktutorials. De informatie zal betrekking hebben op voeding, lichaamsbeweging, stressvermindering en het maken van zinvolle gedragsverandering. Sommige informatie blijft vanaf het begin van de interventie op de website staan ​​en wekelijks wordt aanvullende informatie toegevoegd. Meldingen worden verzonden naar deelnemers wanneer er nieuwe informatie is toegevoegd. Bovendien ontvangen deelnemers aan de interventiearm een ​​wekelijkse nieuwsbrief op hun e-mail.

De doelstellingen voor fysieke activiteit voor deze interventie zullen consistent zijn met aanbevelingen voor fysieke activiteit voor volwassenen. Deelnemers worden aangemoedigd om ten minste 150 minuten matige intensiteit fysieke activiteit (gelijk aan stevig wandelen) per week te verkrijgen en om deel te nemen aan ten minste twee sessies krachttraining per week. Om de veiligheid te garanderen, zullen deelnemers worden aangemoedigd om zeer geleidelijk vooruitgang te boeken bij het verhogen van de intensiteit en duur van fysieke activiteit vanaf hun basislijn. Voor stressvermindering zullen verschillende technieken worden gebruikt, waaronder ademhalingsoefeningen en op mindfulness gebaseerde stressvermindering (MBSR) -achtige activiteiten.

Metingen: De primaire blootstelling van belang is de status van de interventiearm. Een focus van IMAGINE is echter om bronnen van voedingsontsteking te verminderen. De DII bestaat uit verschillende micro- en macronutriënten, evenals verschillende individuele voedingsmiddelen, gezamenlijk bekend als voedselparameters (meer negatieve scores vertegenwoordigen meer ontstekingsremmende diëten en meer positieve scores vertegenwoordigen meer pro-inflammatoire diëten). Deelnemers rapporteren hun dieet met behulp van de Automated Self-administered 24-hour Dietary Recall (ASA24™). De ASA24™ is gemaakt door het National Cancer Institute en bevat een website voor deelnemersrapportage en een overeenkomstige website voor onderzoekers om de voedingsinformatie (http://epi.grants.cancer.gov/asa24/). De DII wordt berekend op basis van ASA24TM-gegevens. Eerder hebben onderzoekers de DII uit deze tool berekend en associaties gevonden met CRP. Deze zelfbeoordelingen zullen plaatsvinden op elk tijdstip van gegevensverzameling (d.w.z. basislijn en 12 weken) waar deelnemers hun inname via de voeding gedurende twee dagen in het weekend zullen rapporteren en twee doordeweeks. Het hele proces van het ontwikkelen van de DII wordt elders beschreven.9 Kortom, bijna 2.000 onderzoeksartikelen, gepubliceerd tussen 1950 en 2010, waarin de relatie tussen 45 verschillende voedingsparameters (voornamelijk micro- en macronutriënten) en ontsteking werd onderzocht, werden beoordeeld om inflammatoire effectscores af te leiden. Bovendien is de DII-berekening gekoppeld aan een regionaal representatieve werelddatabase. De werelddatabase bevat standaardgemiddelden en afwijkingen voor de 45 voedselparameters van 11 populaties over de hele wereld.9 Voor elke voedselparameter wordt een z-score gemaakt door het wereldstandaardgemiddelde af te trekken van de geschatte inname van de deelnemers en dit vervolgens te delen door de standaarddeviatie. Dit wordt vervolgens geconverteerd naar een percentiel en gecentreerd door de waarde te verdubbelen en er 1 van af te trekken. Het product van de uit de literatuur afgeleide inflammatoire effectscore en het gecentreerde percentiel voor elke voedselparameter wordt opgeteld over alle voedselparameters om de algehele DII-score te creëren. Hogere (d.w.z. meer positieve) scores duiden op meer pro-inflammatoire diëten en negatieve waarden zijn meer ontstekingsremmend.9 Om het effect van de totale energie-inname te controleren, werd de DII berekend per 1.000 calorieën geconsumeerd voedsel.

Het primaire resultaat van belang zal de inflammatoire marker hs-CRP omvatten. Alle bloedmonsters worden genomen uit een antecubitale ader of dorsale handader door een getrainde flebotomist terwijl de proefpersonen in zittende positie zijn. Bloed zal worden verzameld met behulp van twee serumseparatorbuizen (SST's) met een capaciteit van 8 milliliter en één volbloed EDTA-buis. De SST's worden verwerkt en zoveel mogelijk aliquots van één milliliter (ongeveer 5) van serum worden opgeslagen voor CRP-, lipiden- en insulinekarakterisering. Het volbloed is voor HbA1c%. Alle bloedmonsters worden 's ochtends verzameld na een nacht vasten en informatie over vasten en het exacte tijdstip van bloedafname zal worden verkregen. CRP, een acute-fase-eiwit, is een serologische marker van ontsteking die voornamelijk door de lever wordt geproduceerd als reactie op stimulatie door IL-6. CRP correleert met de omvang en ernst van ontsteking. CRP is in verband gebracht met de pathogenese van verschillende chronische ziekten, waaronder diabetes type 2, kanker en HVZ. Het is een van de meest gebruikte markers van ontsteking vanwege zijn chemische stabiliteit, lange halfwaardetijd en relatief gebrek aan dagelijkse variatie. De totale plasmaconcentraties van inflammatoire cytokines zullen worden bepaald met behulp van kwantitatieve sandwich ELISA-kits die worden geleverd door R&D Systems, Inc. (Minneapolis, MN) voor c-reactief eiwit (Catalogus #DCRP00); gevoeligheid = 0,022 ng/ml. Monsters en verstrekte standaarden worden in tweevoud geanalyseerd, volgens de instructies van de fabrikant. Inter-assay en intra-assay variabiliteit zal worden beoordeeld.

Secundaire uitkomsten zijn HbA1c%, insuline en lipiden. HbA1c wordt gemeten in volbloed dat is verzameld in de EDTA-buis met behulp van een Siemens/Bayer DCA 2000+ analysator en testkit DCA™ (SEMDIA-10311134), die efficiënt hemoglobine A1c-testen in minuten uitvoert. Lipidenanalyse omvat lipoproteïne met zeer lage dichtheid (VLDL), lipoproteïne met lage dichtheid (LDL), lipoproteïne met hoge dichtheid (HDL), totaal cholesterol en triglyceriden met behulp van een gestandaardiseerd protocol. Ten slotte zullen insulineconcentraties worden bepaald met behulp van kwantitatieve sandwich-ELISA-kits geleverd door Mercodia, INC (Winston Salem, NC, Catalogus #10-1113-01); gevoeligheid = 1,0 mU/L.

Actigraph GT3X-BT gebaseerde PA en slaap: De GT3x-BT geproduceerd door Actigraph is lichtgewicht (d.w.z. iets minder dan 1 ounce) en heeft ongeveer de grootte van een polshorloge. Deelnemers wordt gevraagd om de GT3X-BT gedurende 24 uur om hun pols te dragen, behalve tijdens activiteiten op het water, gedurende 10 dagen rond de clinicdata. Minimale draagtijd is 7 dagen (inclusief zaterdag en zondag) met minimaal 20 uur per dag. Tijdens periodes dat de GT3x-BT niet wordt gedragen, rapporteren deelnemers hun activiteiten in een logboek. Het energieverbruik tijdens niet-dragende tijd wordt geschat op basis van het Compendium of Physical Activities.168 De volgende PA-parameters worden geleverd met behulp van geschikte algoritmen door de ActiLife 6-software voor fysieke activiteit: aantal activiteiten, energieverbruik, metabole equivalenten (MET's), stappen, intensiteit van fysieke activiteit, periodes van activiteit en perioden van sedentaire activiteit. De Actigraph GT3X-producten zijn in tal van onderzoeken gevalideerd. Slaap zal ook worden gekenmerkt door de GT3X en het is aangetoond dat slaap geldig is wanneer deze om de pols wordt gedragen. In het bijzonder zullen slaapduur, efficiëntie, begin (d.w.z. bedtijd) en offset (d.w.z. wektijd) worden gebruikt.

Antropometrische metingen die tijdens elk van de twee kliniekbezoeken worden uitgevoerd, omvatten lengte (cm), lichaamsgewicht (kg) en lichaamsvetpercentage worden beoordeeld volgens standaardprocedures met behulp van een aan de muur gemonteerde stadiometer (Model S100, Ayerton Corp., Prior Lake , MN) en elektronische weegschaal (Healthometer® model 500 KL, McCook, IL) op blote voeten. BMI (kg/m2) wordt berekend op basis van gemeten gewicht en lengte. Middelomtrek (cm) en heupomtrek (cm) worden gemeten met een gekalibreerde, veerbelaste meetlint door getrainde technici. De bloeddruk wordt gemeten volgens standaardprocedures met behulp van een stethoscoop en handmatige bloeddrukmeter nadat de deelnemer 5 minuten heeft gezeten.

De gemeten covariaten omvatten gegevens over demografische basisgegevens, inkomen, opleiding, roken, ander gezondheidsgedrag en huidige medicatie. Onderzoekers zullen ook vooroordelen meten die bekend staan ​​als sociale wenselijkheid en sociale goedkeuring met behulp van de 33-item Marlowe-Crowne Social Desirability (MCSD)-schaal en de 20-item Martin-Larson Approval Motivation (MLAM)-schaal. Onderzoekers zullen het effect van self-efficacy (vertrouwen in het vermogen om in probleemsituaties te veranderen) overtuigingen over voeding en PA meten met behulp van aanpassingen van eerder gevalideerde vragenlijsten. Depressie en stress zullen ook worden gemeten met behulp van respectievelijk het Centrum voor Epidemiologische Studies Depressie (schaal) en de Waargenomen Stressschaal.

Statistische analyses: Alle analyses worden uitgevoerd met behulp van SAS® versie 9.4 (Cary, NC). Verschillen in beschrijvende covariaten tussen onderzoeksarmen zullen worden getest met behulp van chikwadraattoetsen voor categorische covariaten en t-toets (normaal verdeeld) of Wilcoxon rangsomtoetsen (niet-normaal) voor continue metingen. Onderzoekers zullen lineaire gemengde modellen (LMM) gebruiken om te bepalen of de interventiearmen verband houden met de primaire uitkomst (d.w.z. CRP). In het bijzonder zullen uitkomstwaarden (bijv. CRP) op tijdstip 2 (d.w.z. 12 weken) als uitkomst worden gemodelleerd. De interventiestatus, aanvullende covariabelen en de uitkomstmaat bij baseline staan ​​aan de rechterkant van de vergelijking. Confounder-selecties beginnen met een reeks multivariabele analyses (d.w.z. uitkomst op tijdstip twee = blootstelling + covariabele + baseline-uitkomst). Als een covariabele een p-waarde heeft van ≤0,20, wordt deze toegevoegd aan een volledig model. Confounders omvatten die welke leiden tot een verandering van 10% in de bèta-coëfficiënt van interventiestatus wanneer de confounder wordt verwijderd; significante covariabelen (p≤0,05) zullen ook in de definitieve modellen worden opgenomen. De residuen voor alle uiteindelijke modellen zullen worden onderzocht op hun overeenstemming met de aannames van lineaire regressie. Als niet aan de aannames wordt voldaan, kunnen andere analytische benaderingen worden gevolgd. Kwantielregressie is bijvoorbeeld een analytische techniek die een beoordeling van associaties tijdens de distributie van de uitkomst van belang mogelijk maakt. Bovendien heeft CRP een standaard afkappunt van 3,0 mg/L voor klinische referentie. Daarom kan logistische regressie worden gebruikt om odds ratio's [OR] en 95%CI's te verkrijgen voor de verschillende interventiearmen op basis van dit snijpunt.