Diabetesrisico in Oost-Londen en de associatie ervan met vitamine D per etnische groep (DELVE) (DELVE)

Achtergrond

Gezondheidspatronen verschillen aanzienlijk tussen etnische minderheidsgroepen en de blanke bevolking. In het Verenigd Koninkrijk (VK) is het risico op het ontwikkelen van diabetes twee tot zes keer hoger bij Zuid-Aziaten (SA’s) en tot drie keer hoger bij Black African-Caribeanen (AC’s) dan bij blanke blanken en mensen in deze groepen de aandoening op jongere leeftijd ontwikkelen. Oost-Londen behoort tot de gebieden met het hoogste percentage minderheidsgroepen en de hoogste prevalentie van diabetes mellitus type 2 (T2DM). Hoewel er meerdere factoren zijn geïdentificeerd, waaronder sociaal-economische status, dieet, cultuur en houding, taalbarrières, genetische, epigenetische factoren en levensstijlen, wordt er nog veel te weinig onderzoek gedaan naar de biologische diversiteit. Uit recent onderzoek is gebleken dat de postprandiale glucosepiek bij SA's twee tot drie keer groter is dan die bij blanke blanke mensen na een identieke hoeveelheid koolhydraten. Onze niet-gepubliceerde gegevens toonden ook aan dat de postprandiale glucosepiek significant hoger was bij niet-blanke (Chinese, Indiase en zwarte) dan bij blanke deelnemers (6,11 nmol/l versus 5,15 nmol/l, P=0,015) na consumptie van witbrood. Hoewel wordt aangenomen dat obesitas verantwoordelijk is voor 80-85% van het risico op het ontwikkelen van T2DM als gevolg van obesitas die insulineresistentie veroorzaakt, en sommige minderheidsgroepen, b.v. de zwarte Afrikaanse en Caribische bevolking heeft een hogere prevalentie van overgewicht en obesitas dan blanke blanken (73,6% versus 63,3%), Andere biologische mechanismen zijn schaars onderzocht, waaronder vitamine D (vitD). VitD-tekort bij minderheidsgroepen in Groot-Brittannië is algemeen bekend en wordt beschreven als een niet-herkende epidemie. In Groot-Brittannië vertoont 50% van de SA’s en 33% van de zwarte AC’s een vitD-tekort versus 17,5% bij blanke blanke mensen, voornamelijk als gevolg van meer onderhuidse pigmentatie die Ultraviolet B uit het zonlicht absorbeert en de vitD-productie in de huid en op hoge breedtegraden in de huid vermindert. Groot-Brittannië. Deze situatie is erger in Oost-Londen omdat 47% van de AC-mensen en 42% van de SA-mensen een vitD-tekort hadden, vergeleken met 17% van de blanke bevolking in Tower Hamlets. Bij gezonde volwassenen en diabetespatiënten werd een omgekeerde associatie van serum-25(OH)D-waarden met insulineresistentie waargenomen. Recent bewijs toont aan dat vitD-suppletie de glykemische controle en insulineresistentie bij T2DM-patiënten kan helpen verbeteren. Er is echter weinig bewijs beschikbaar voor minderheidsgroepen of inwoners van Oost-Londen, wat erop wijst dat de AC- en SA-gemeenschappen in Oost-Londen ondervertegenwoordigd zijn in de wetenschappelijke basis rond diabetes en vitamine D. VitD speelt een belangrijke rol in het calciummetabolisme en is betrokken bij de modulatie van celgroei, neuromusculaire en immuunfunctie, en vermindering van ontstekingen als gevolg van de receptoren die alom tot expressie komen in bijna alle menselijke cellen, inclusief de β-cellen van de pancreas. Dierstudies tonen aan dat behandeling met vitD de insulineproductie en gevoeligheid verbeterde, en de verhoogde insulinesecretie kan veroorzaakt worden door een hoger intracellulair calcium. Bovendien kan 1,25(OH)2D (de actieve vorm van vitD) de groei en differentiatie van β-cellen moduleren. De secundaire hoge concentratie parathyroïdhormoon (PTH) en verhoogde ontstekingsmarkers geassocieerd met vitD-tekort kunnen ook glucose-intolerantie veroorzaken. VitD kan via obesitas een indirecte impact hebben op de glykemische controle. Ons onderzoek en vele anderen hebben een significant omgekeerd verband aangetoond tussen de body mass index (BMI) en serum 25(OH)D. Aangenomen wordt dat dit te wijten is aan een complex van wederzijdse beïnvloeding, omdat vitD-receptoren tot expressie worden gebracht op vetcellen en hun functies reguleren, wat erop wijst dat vitD-tekort een van de oorzaken van obesitas zou kunnen zijn, en dus indirect kan leiden tot een verhoogd risico op T2DM.

Postprandiale glycemische respons (PGR) heeft implicaties voor de ontwikkeling van T2DM. De orale glucosetolerantietest (OGTT) wordt veel gebruikt om de insulinegevoeligheid, de β-celfunctie van de pancreas te beoordelen en het metabolische vermogen van een individu om koolhydraatrijke voedingsmiddelen te verwerken te beoordelen. Uit een onlangs gepubliceerde studie blijkt echter dat er binnen de proefpersoon variaties in het PGR-patroon kunnen bestaan ​​tussen OGTT en voedselinname, wat de noodzaak suggereert van het combineren van OGTT en een maaltijd-/dranktolerantietest voor geïndividualiseerd glykemisch management. Het bewustzijn van vitD en de impact ervan op de gezondheid is slecht in Groot-Brittannië. Hoewel de COVID-19-pandemie vitD onder de publieke aandacht heeft gebracht, blijkt uit een recent onderzoek in Groot-Brittannië dat 49% van de volwassenen zich niet bewust is van de richtlijnen van de Britse regering voor vitamine D. Er is geen dergelijk onderzoek beschikbaar onder de minderheidsgroepen, noch onder inwoners van Oost-Londen. . De onderzoekers zijn geïnteresseerd in de vitamine D-inname via de voeding tussen verschillende etnische groepen in Oost-Londen, wat gedeeltelijk een verklaring zal zijn voor de vitD-status in de doelpopulatie. Er is een dringende roep om onderzoek onder minderheidsgroepen om de ongelijkheid op gezondheidsgebied aan te pakken.

Doelstellingen

Om het verschil in postprandiale glycemische respons op orale glucosetolerantietests en sinaasappelsapconsumptie te onderzoeken tussen blanke blanke, Zuid-Aziatische en Zwart-Afrikaanse en Caribische volwassenen

Om de associatie van serum 25(OH)D-concentratie met postprandiale glycemische respons op orale glucosetolerantietests en sinaasappelsapconsumptie bij blanke, Zuid-Aziatische en Zwart-Afrikaanse en Caribische volwassenen te onderzoeken

Om de kennis en perceptie van vitamine D en de vitamine D-inname via de voeding bij blanke, Zuid-Aziatische en Zwart-Afrikaanse en Caribische volwassenen te beoordelen

Studie ontwerp

Dit is een acuut, gerandomiseerd cross-over ontwerponderzoek met herhaalde metingen. 126 gezonde volwassenen die in Oost-Londen wonen, zullen worden gerekruteerd uit de blanke Kaukasische, Zuid-Aziatische en Zwart-Afrikaanse en Caribische bevolking (n = 42 in elke groep).

Werving

Deelnemers worden op twee manieren geworven:

• Van personeel en studenten die in Oost-Londen wonen met poortwachtersmachtigingen Wervingsadvertenties zullen worden verspreid onder personeel en studenten van City, University of London.
• Van lokale gemeenschappen in Oost-Londen met poortwachtersrechten. Er zullen meer gemeenschappen in Oost-Londen worden geïdentificeerd die ons kunnen helpen met rekrutering door de projectadvertentie te verspreiden, bijvoorbeeld East London Community College, East London Community Band en verschillende gemeenschapscentra in Oost-Londen. Daarnaast zullen de reclamefolders met toestemming van de poortwachters worden geplaatst bij de plaatselijke supermarkten, bibliotheken, kappers, eetstalletjes etc..

Behandelingen

Deelnemers consumeren een glucosedrank (75 g glucose in 300 ml water, 281 kcal) gebruikt voor de orale glucosetolerantietest (OGTT) en puur sinaasappelsap (OJ, 100% puur geperst sinaasappelsap, glad 300 ml met 129 kcal, 30 g suiker, 0,3 g vezels, 1,8 g eiwit en 90 mg vitamine C) bij afzonderlijke gelegenheden met een tussenpoos van minimaal 48 uur en in willekeurige volgorde. Deelnemers krijgen de opdracht om elk drankje binnen een periode van 5 minuten te consumeren (de benodigde tijd wordt geregistreerd). Tijdens de twee uur durende studieperiode blijven de deelnemers sedentair en kunnen ze niets extra eten en drinken.

Monster- en gegevensverzameling

De nacht voorafgaand aan elk studiebezoek wordt de deelnemers gevraagd hun normale voedingspatroon te volgen, goed te slapen en alcohol en intensieve lichaamsbeweging te vermijden. Deelnemers worden geïnstrueerd om minimaal acht uur vóór aanvang van hun bezoek te vasten.

De bloedglucoseconcentratie wordt gemeten bij aanvang (0 minuten), +30 minuten, +60 minuten, +90 minuten en 120 minuten door middel van vingerprikbloedafname. Alleen bij het eerste bezoek wordt bij aanvang (0 minuten) via aderlating 7 ml nuchter bloed verzameld om serum 25(OH)D, C-reactief proteïne (CRP), parathyroïdhormoon (PTH), calcium, cholesterol en hoge concentraties te meten. -dichtheidslipoproteïne (HDL). De body mass index (BMI) en de vetsamenstelling zullen worden gemeten met behulp van een stadiometer en een bio-elektrische dreigingsanalyseschaal (Tanita, Amsterdam). Deelnemers vullen (bij aanvang) een vitamine D-kennisvragenlijst in met demografische vragen, waaronder etniciteit. De vitamine D-inname via de voeding wordt beoordeeld aan de hand van een geschat voedingsdagboek dat de deelnemers gedurende vier opeenvolgende dagen invullen (tussen bezoek 1 en 2).

Randomisatie

De volgorde van de drankconsumptie wordt willekeurig gemaakt met behulp van de Excel Random-functie. Details vindt u hieronder. In Excel-spreadsheet wordt een lijst met deelnemers (van 1-126) in één kolom weergegeven. In de volgende kolom wordt de functie RANDBETWEEN gebruikt, waarbij 0 en 1 worden gekozen als bereik om willekeurig de waarde 0 of 1 te genereren. Deelnemers met een waarde van 0 zullen glucosedrank consumeren, terwijl deelnemers met een waarde van 1 pure sinaasappel zullen consumeren. sap als respectievelijk hun eerste drankje.

statistische analyse

Dit onderzoek heeft tot doel een variabiliteit van minimaal 25% te bereiken in de postprandiale glykemische respons onder drie etnische groepen, waarbij rekening wordt gehouden met het feit dat de respons afkomstig is van vijf verschillende tijdstippen met een interval van 30 minuten voor elke persoon, en om een ​​power van 90% van het onderzoek te bereiken, zijn 42 mensen vereist in elke groep (n=126 in totaal) op een significantieniveau van 5%. Continue gegevens worden gepresenteerd als gemiddelde ± standaardafwijking. Categorische gegevens worden weergegeven als percentage. Er wordt een ANOVA met herhaalde metingen in twee richtingen gebruikt om het effect van de behandeling (twee drankjes) (binnen de proefpersoon), de effect-tijd-interactie en de effecten tussen proefpersonen (etniciteit, geslacht, BMI-categorieën) op de bloedglucoseconcentraties (vijf keer) te beoordelen. -punten). Continue variabelen (bijv. 25(OH)D enz.) tussen groepen worden geanalyseerd met tweeweg-ANOVA. De vitD-inname via de voeding tussen groepen zal worden geanalyseerd door middel van eenzijdige ANOVA (drie groepen) of een onafhankelijke t-test (twee groepen) als de gegevens normaal verdeeld zijn, anders zal de Mann-Whitney-test worden gebruikt. Categorische variabelen, b.v. het percentage vitD-tekort wordt door Chi-Square tussen groepen vergeleken. De normaliteit van de gegevens zal worden getest met de Kolmogorov-Smirnov-test. De gegeneraliseerde lineaire gemengde modellen (GLMM's) voor longitudinale gegevens zullen ook worden gebruikt voor het modelleren van de glykemische respons in de loop van de tijd, omdat dit model rekening houdt met de correlatie tussen waarnemingen binnen elk individu en verstorende factoren aanpast (bijv. BMI, leeftijd). De statistische significantie wordt gerapporteerd met een p-waarde en een betrouwbaarheidsinterval van 95% bij een significantieniveau van 5%. Voor het analyseren van gegevens zal gebruik worden gemaakt van de statistische software International Business Machines (IBM) SPSS 29. Regressie-imputatie zal worden gebruikt om met ontbrekende gegevens om te gaan. Voor de data-analyse zullen zowel Intention-to-treat-analyse als protocol-analyse worden gebruikt.