Impact van Sorghumrijst op Bètacelfunctie en Insulineresistentie bij Prediabetes

Deze open-label gerandomiseerde pre-post experimentele studie was ontworpen om de metabole effecten van kortdurende sorghumrijstconsumptie op serumleptinegehalten bij prediabetische individuen te evalueren. De studie werd uitgevoerd over een periode van twee maanden (maart tot april 2022) in de Polikliniek van de Politie Bojonegoro en het Bhayangkara Ziekenhuis Bojonegoro in Oost-Java, Indonesië.

Redenering en achtergrond De studie behandelt een kritieke leemte in het begrijpen van dieetinterventies voor prediabetesmanagement in Indonesië, waar witte rijstconsumptie een dominante voedingspatroon is dat geassocieerd wordt met een verhoogd risico op type 2 diabetes. Sorghum (Sorghum bicolor L.) vertegenwoordigt een veelbelovend functioneel volkoren alternatief, met hoge niveaus van voedingsvezels, resistent zetmeel en fenolische verbindingen met antioxiderende eigenschappen. Deze bioactieve componenten kunnen adipokineprofielen beïnvloeden, met name leptine, een hormoon afgeleid van adipocyten dat een centrale rol speelt in energiehomeostase en vaak ontregeld is in prediabetische toestanden. De studie richtte zich specifiek op politieagenten, een populatie met unieke fysieke activiteitspatronen en beroepsstressfactoren die metabole responsen kunnen beïnvloeden.

Zesentwintig prediabetische deelnemers werden geworven via eenvoudige willekeurige steekproef en willekeurig toegewezen in een 1:1-verhouding aan de interventie (sorghumrijst) groep of de controle (witte rijst) groep, met 13 deelnemers in elke arm. De steekproefgrootte werd berekend met een standaardformule voor het vergelijken van numerieke gegevens tussen twee onafhankelijke groepen, rekening houdend met verwachte verschillen in leptinegehalten op basis van voorlopige gegevens en gepubliceerde literatuur. Randomisatie werd uitgevoerd om selectiebias te minimaliseren en vergelijkbare basiskenmerken tussen groepen te waarborgen.

Deelnemers in de interventiegroep vervingen hun reguliere witte rijstinname volledig door sorghumrijst voor zeven opeenvolgende dagen. De sorghumrijst werd bereid volgens gestandaardiseerde kookprocedures onder toezicht van een geregistreerd diëtist om consistentie in bereidingsmethoden en smakelijkheid te waarborgen. De dagelijkse hoeveelheid geconsumeerde sorghum of witte rijst werd individueel berekend op basis van de totale dagelijkse energiebehoeften van elke deelnemer, bepaald met behulp van standaard antropometrische metingen en fysieke activiteitsbeoordelingen. Deze gepersonaliseerde aanpak zorgde ervoor dat deelnemers hun gebruikelijke calorie-inname behielden terwijl alleen het geconsumeerde graantype varieerde.

De controlegroep zette hun gebruikelijke witte rijstconsumptie voort gedurende de studieperiode. Beide groepen kregen identieke gestandaardiseerde leefstijleducatiesessies gericht op principes van gebalanceerde voeding en het belang van regelmatige fysieke activiteit bij prediabetesmanagement, om ervoor te zorgen dat eventuele waargenomen verschillen konden worden toegeschreven aan de graansubstitutie in plaats van aan verschillende educatieve interventies.

Om naleving van de toegewezen dieetinterventie te waarborgen, moesten deelnemers elke maaltijd die het toegewezen graantype bevatte fotograferen en deze afbeeldingen dagelijks indienen via mobiele berichtenapplicaties. Een toegewijde onderzoeksdiëtist beoordeelde alle ingediende foto's binnen 24 uur om naleving te verifiëren en directe feedback of begeleiding te geven indien nodig. Deelnemers kregen instructies om alle andere aspecten van hun gebruikelijke voedingsgewoonten te handhaven, inclusief portiegroottes van niet-graanvoedsel, maaltijdtiming en drankconsumptie. Dit monitoringsysteem maakte real-time beoordeling van interventietrouw mogelijk terwijl de belasting voor deelnemers werd geminimaliseerd.

Antropometrische beoordelingen Lengte werd gemeten tot op 0,1 centimeter nauwkeurig met een gekalibreerde wandmontage stadiometer terwijl deelnemers blootsvoets in een rechte houding stonden. Lichaamsgewicht werd gemeten tot op 0,1 kilogram nauwkeurig met een gekalibreerde digitale weegschaal terwijl deelnemers lichte kleding droegen en geen schoenen. Body Mass Index (BMI) werd berekend met de standaardformule: gewicht in kilogram gedeeld door lengte in meters in het kwadraat (kg/m²). Alle antropometrische metingen werden uitgevoerd door getraind onderzoekspersoneel met gestandaardiseerde technieken bij zowel baseline- als follow-upbeoordelingen om meetconsistentie te waarborgen.

Biochemische analyse Veneuze bloedmonsters werden verzameld van alle deelnemers na een nacht vasten (minimaal 8 uur) bij baseline (dag 0) en direct na voltooiing van de zevendaagse interventie (dag 7). Monsters werden 's ochtends verzameld (tussen 7:00-9:00 uur) om circadiane variatie in hormoonniveaus te minimaliseren. Bloedmonsters werden gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur gestold, vervolgens gecentrifugeerd bij 3.000 rpm gedurende 10 minuten. Serum werd gescheiden en opgeslagen bij -80°C tot batchanalyse om inter-assay variabiliteit te verminderen.

Serumleptineconcentraties werden gekwantificeerd met een commercieel verkrijgbare enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Canada) volgens het protocol van de fabrikant. Alle monsters werden in duplo geanalyseerd, en de gemiddelde waarde werd gebruikt voor statistische analyse. De assay heeft een gevoeligheid van 0,5 ng/mL en vertoont minimale kruisreactiviteit met andere adipokines. Kwaliteitscontrolemonsters werden opgenomen in elke assay-run om nauwkeurigheid en precisie te waarborgen. De verandering in leptineniveaus (delta leptine of Δ leptine) werd berekend door de pre-interventiewaarde af te trekken van de post-interventiewaarde voor elke deelnemer.

Gegevensanalyse volgde een vooraf gespecificeerd statistisch plan. Continue variabelen werden getest op normaliteit met de Shapiro-Wilk test voordat geschikte parametrische of niet-parametrische tests werden geselecteerd. Tussen-groep vergelijkingen bij baseline werden uitgevoerd om groepsvergelijkbaarheid te waarborgen. Binnen-groep veranderingen van baseline tot post-interventie werden geanalyseerd met gepaarde tests, terwijl tussen-groep verschillen in veranderingsscores werden geëvalueerd met onafhankelijke steekproeftests. Subgroepanalyses werden uitgevoerd om mogelijke effectmodificatie door obesitasstatus (BMI <30 vs ≥30 kg/m²) te onderzoeken. Correlatieanalyses onderzochten de relatie tussen leeftijd en leptineverandering binnen elke behandelingsgroep om potentiële demografische factoren die behandelingsrespons beïnvloeden te identificeren. Alle statistische tests waren tweezijdig met een significantieniveau ingesteld op α=0,05.

Alle studieprocedures werden uitgevoerd in overeenstemming met de ethische principes uiteengezet in de Verklaring van Helsinki en Good Clinical Practice richtlijnen. Het studieprotocol ontving goedkeuring van de Gezondheidsonderzoek Ethische Commissie van de Gezondheidsonderzoek Ethische Commissie Universitas Airlangga School of Medicine, Surabaya, Indonesië (goedkeuringsnummer 52/EC/KEPK/FKUA/2022) voorafgaand aan deelnemersinschrijving. Alle deelnemers gaven schriftelijk geïnformeerde toestemming na gedetailleerde mondelinge en schriftelijke uitleg van de studieprocedures, potentiële risico's en voordelen. Deelnemers waren vrij om op elk moment zonder sanctie uit de studie te stappen. Bijwerkingen gerelateerd aan de dieetinterventie werden gedurende de studieperiode gemonitord via zelfrapportage van deelnemers en directe navraag tijdens follow-up bezoeken.