Is een ontbijt halverwege de ochtend net zo gezond als een ontbijt in de vroege ochtend voor de controle van de bloedsuikerspiegel bij adolescente meisjes?

Dieetmanipulaties die postprandiale glykemie en insulinemie kunnen matigen, vormen de hoeksteen van de preventie van diabetes type 2 (T2D). Herhaalde glycemische excursies veroorzaken inderdaad oxidatieve stress, ontsteking en atherosclerose, waardoor het risico op T2D toeneemt. Adolescentie is een kritieke tijd om voedingsgedrag te bevorderen dat gedurende het hele leven kan worden volgehouden. Van de voedingsfactoren die van invloed zijn op postprandiale glykemie, is de afname van de ontbijtconsumptie tijdens de adolescentie bij meisjes zorgwekkend, aangezien slechts ~20% van de Britse adolescente meisjes dagelijks ontbijten. Cross-sectionele en prospectieve observationele studies tonen aan dat onregelmatige ontbijtconsumptie geassocieerd is met T2D-risicomarkers (bijv. Glucose, insuline) bij adolescenten en T2D-manifestatie bij volwassenen. Gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken bij volwassenen suggereren dat verbeteringen in glykemische controle en insulinegevoeligheid de sleutel kunnen zijn tot het verklaren van het verminderde T2D-risico wanneer ontbijtconsumptie wordt vergeleken met het overslaan van het ontbijt. Acuut, het overslaan van het ontbijt overdrijft de glycemische en insuline-emische reacties op volgende maaltijden in vergelijking met ontbijtconsumptie, wat het 'tweede-maaltijd-effect' wordt genoemd. Twee matige glykemische reacties (met ontbijt en lunch) zouden dus potentieel beter zijn voor het verminderen van T2D-risico dan één zeer grote glykemische excursie (na de lunch). Toch zijn bevindingen op basis van volwassenen mogelijk niet van toepassing op de verschillende hormonale en metabolische profielen van adolescente meisjes. Concreet wordt voorgesteld dat het 'tweede maaltijd-effect' optreedt als gevolg van een verhoogde glucoseomzetting in spierglycogeen bij volwassenen. Dergelijke reacties kunnen verschillen bij adolescenten vanwege hun grotere afhankelijkheid van exogene glucose en vet als brandstoffen, terwijl ze minder afhankelijk zijn van endogene glucose en verminderde capaciteit voor opslag van spierglycogeen, naast de 32% vermindering van de insulinegevoeligheid die optreedt van pre- tot midden- puberteit. Helaas berust de huidige kennis over het ontbijt en glykemie bij adolescenten volledig op enkele nieuwe studies die gegevens van 13- tot 20-jarigen hebben samengevoegd zonder rekening te houden met de puberteit en het geslacht. Vandaar dat de glykemische reacties op ontbijtmanipulatie bij adolescente meisjes nog steeds niet goed worden begrepen. Veelvoorkomende belemmeringen voor het nuttigen van het ontbijt bij adolescente meisjes zijn onder meer geen honger hebben en een gebrek aan tijd in de ochtend. Zo kan de mogelijkheid om later op de ochtend te ontbijten een aantrekkelijk alternatief zijn voor deze populatie. In termen van timing hebben definities voorgesteld dat het ontbijt binnen 2-3 uur na het ontwaken wordt genuttigd, meestal niet later dan 10.00 uur. Toch zijn er in de literatuur inconsistente definities gebruikt, voornamelijk omdat er geen bewijs is om een ​​op gezondheid gebaseerde (bijvoorbeeld gericht op glycemische verbeteringen) ontbijttiming 'cut-off' te informeren. De unieke bijdrage van dit voorstel is dus het gebruik van een experimenteel cross-over-ontwerp om de effecten van het consumeren van een gestandaardiseerd ontbijt vroeg in de ochtend versus halverwege de ochtend direct te contrasteren met het overslaan van het ontbijt op postprandiale glykemie en insulinemie bij adolescente meisjes geclassificeerd als gewoon ontbijt schippers. Door zich te concentreren op adolescente meisjes, de timing van het ontbijt en postprandiale glycemie, is dit voorstel uniek, actueel en heeft het potentiële impact op T2D-preventie.

Werving:

Meisjes zullen worden gerekruteerd uit lokale scholen na het verkrijgen van geïnformeerde toestemming van de ouders en toestemming van het kind. Deze scholen hebben belangstelling getoond om de werving voor het voorgestelde onderzoek te vergemakkelijken door een platform te bieden om meisjes uit te nodigen om deel te nemen en toestemming te geven voor vrije tijd om de maatregelen te voltooien. De deelnemers worden uitgenodigd voor een bijeenkomst op hun school en degenen die hun deelname met een ouder/primaire verzorger willen bespreken, krijgen een informatiepakket mee naar huis met schriftelijke details van het onderzoek. Bij teruggave van een contactformulier worden studenten en hun primaire verzorger gevraagd om de vragenlijst voor toestemming, instemming en pre-deelname gezondheidsscreening in te vullen, voordat ze zich voor het onderzoek inschrijven.

Experimenteel ontwerp:

In dit onderzoek wordt gebruik gemaakt van een cross-over design. Deelnemers zullen drie voorwaarden voltooien die zijn toegewezen volgens de Latin square-methode: ontbijtverzuim (BO), vroege ochtendontbijtconsumptie (EM-BC) en halverwege de ochtendontbijtconsumptie (MM-BC). De condities zullen ~7 dagen na elkaar worden uitgevoerd bij meisjes die hun menstruatie nog niet zijn begonnen of in de vroege folliculaire fase (~28 dagen na elkaar) bij meisjes met regelmatige menstruatie om de mogelijke verstorende invloed van de menstruatiecyclusfase te minimaliseren. In de 48 uur voorafgaand aan de aandoeningen worden de inname via de voeding, de bedtijd en de tijden van wakker/uit bed gaan herhaald en wordt zware fysieke activiteit tot een minimum beperkt (zoals bevestigd door middel van accelerometrie).

Na een nacht vasten, worden de ruststofwisseling (RMR) en de substraatoxidatie geschat via analyse van uitgeademde lucht, en wordt een capillair bloedmonster genomen voor de meting van plasmaglucose en insuline (~08:15 tot 08:30). Deze metingen worden met regelmatige tussenpozen verzameld, met een gestandaardiseerde lunch om 4 uur (~12:30 uur) en gevolgd door een postprandiale lunchperiode van 2 uur. Het gestandaardiseerde ontbijt wordt onmiddellijk na de nuchtere maatregelen verstrekt om ~08:30 uur voor EM-BC en 2 uur later om ~10:30 uur voor MM-BC. De deelnemers blijven de hele tijd stil. Wateropname zal worden gerepliceerd tussen de omstandigheden.

Proefmaaltijden:

Er wordt een koolhydraatrijk ontbijt met een lage glycemische index (GI) gebruikt met ~70% koolhydraten, ~17% vet en ~13% eiwit. Het ontbijt wordt verstrekt in hoeveelheden met 0,04 g koolhydraten per kcal van de geïndividualiseerde dagelijkse RMR. De gestandaardiseerde lunch met 0,06 g koolhydraten per kcal dagelijkse RMR zal gebaseerd zijn op koolhydraten met een hoge GI. De tijd voor maaltijdconsumptie is beperkt tot 15 minuten en wordt herhaald tussen de omstandigheden.

Gegevens en statistische analyses:

Na de lunch (2 uur) en totale proef (6 uur) wordt het incrementele gebied onder de curve (IAUC) berekend met behulp van de trapeziumregel voor de primaire uitkomsten, plasmaglucose en insuline. en de secundaire uitkomsten, het energieverbruik in rust en de oxidatiesnelheid van het substraat. Bovendien wordt de piekplasmaglucoseconcentratie na de lunch bepaald.

Lineaire gemengde modellen zullen worden gebruikt om alle uitkomstvariabelen tussen de condities te vergelijken. Modellen bevatten vaste effecten voor conditie (en tijd voor de conditie door tijdanalyses) en een willekeurige onderschepping voor deelnemers, en zullen worden aangepast voor belangrijke covariaten (bijv. puberteitsstatus). De Holm-Bonferroni-correctie voor meervoudige vergelijkingen wordt toegepast. Normaliteit wordt gecontroleerd met behulp van Shapiro Wilk-tests. Statistische significantie wordt geaccepteerd bij p≤0,05. De effectgroottes van Cohen zullen worden gebruikt om de grootte van verschillen te meten.

Schatting van de steekproefomvang:

Gebaseerd op 80% vermogen bij een alfaniveau van p=0,05, wordt geschat dat 21 adolescente meisjes die het ontbijt overslaan nodig zijn om een ​​betekenisvol verschil tussen de condities (Cohen's f=0,36) te detecteren in het plasmaglucosegebied onder de curve na de lunch. Werving zal gericht zijn op 27 deelnemers verspreid over de twee onderzoekslocaties om rekening te houden met een verwacht uitvalpercentage van 20%.