Effekten av et ketogen diett med svært lavt kaloriinnhold på tarmmikrobiota og fettfordeling

Kortsiktige intervensjoner som bruker svært kalorifattige ketogene dietter og måltidserstatninger kan foreskrives til utvalgte overvektige eller overvektige pasienter med type 2 diabetes eller prediabetes. Få, inkonsekvente data er tilgjengelige om proteininntak fra ulike kilder om kroppsvekt, sammensetningen av tarmmikrobiota og metabolske utfall hos disse pasientene. Målet med denne studien er å sammenligne effekt, sikkerhet og effekt på mikrobiotasammensetningen av kortsiktige isokaloriske VLCKDs ved bruk av myseproteiner, vegetabilske proteiner eller animalske proteiner hos overvektige pasienter med diabetes eller prediabetes. 50 overvektige diabetikere/prediabetiske pasienter vil bli tilfeldig tildelt tre isokaloriske VLCKD-regimer (≤800 kcal/dag) som inneholder enten myse, plante- eller animalsk protein. Resultatmål vil være antropometriske parametere, vitale tegn, metabolsk profil, kroppssammensetning og mikrobiotavurdering. Pasientene vil bli vurdert ved baseline (T0) og annenhver uke (T15, T30) frem til dag 45 (T45) når de vil bli endelig evaluert. Pasienter vil få støtte og veiledning for å forbedre etterlevelsen. Pasientene vil også bli instruert om å ha moderat intensitet fysisk aktivitet (f.eks. 30 minutters gange hver dag) under studien.

Antropometriske parametere Kroppsvekt, blodtrykk (systolisk og diastolisk), hjertefrekvens, midje- og hofteomkrets vil bli målt ved baseline (T0), annenhver uke frem til slutten av forsøket (T45).

Blod- og urinkjemi Komplett blodtall (CBC), elektrolytter (klorid, kalsium, kalium, natrium, magnesium), fastende glukose, insulin, lipider (totalt og fraksjonert kolesterol og triglyserider) og proteiner, C-reaktivt protein (CRP) og erytrocytter sedimentasjonshastighet (ESR), plasmakreatinin, blodureanitrogen (BUN), alanintransferase (AST), aspartattransaminase (ALT), urinsyre og estimert glomerulær filtreringshastighet (ved bruk av modifikasjon av kosthold ved nyresykdom studieligning MDRD-eGFR) vil bli bestemt ved baseline og etter 45 dager.

De fastende plasmanivåene av Insulin Like Growth Factor-1 (IGF-1) vil bli målt ved bruk av kommersielt tilgjengelige ELISA-sett. Urinprøver vil bli utført ved baseline og annenhver uke frem til slutten av studien.

Dual-Energy-X-ray Absorptiometry-måling (DEXA) Kroppssammensetning, total og regional kroppsfettmasse (FM) og fettfri masse (FFM), vil bli målt ved bruk av DEXA (Hologic 4500 RDR) ved baseline og på slutten av rettssaken.

Visceralt fettvev (moms) vil bli beregnet ved hjelp av en helautomatisert programvare. DEXA-VAT vil bli målt i et 5 cm bredt område plassert i mageregionen like over hoftekammen, på et nivå som omtrent sammenfaller med 5. lumbale ryggvirvler på hele kroppen DEXA scan. Merverdiavgiften vil bli estimert ved å trekke subkutant fett fra det totale bukfettet ved hjelp av en algoritme.

Muskelstyrke Muskelstyrke vil bli målt gjennom et digitalt dynamometerhåndtak ved T0 og T45. Før start vil pasientene bli bedt om å klemme dynamometeret så hardt som mulig i minst 3 sekunder. Tre målinger vil bli gjentatt med både dominant og ikke-dominant arm. Den høyeste målte verdien vil bli registrert som maksimal gripekraft.

Taksonomisk sammensetning av tarmmikrobiomet Fekal prøvetaking vil bli gjort ved hjelp av steril vattpinne og rørs DNA-renhet vil bli evaluert basert på A260/A280-forhold ved bruk av et spektrofotometer. DNA-integritet og størrelse vil bli vurdert ved 1,5 % agarosegelelektroforese. V3-V4-regionen til 16S ribosomale RNA-genet vil bli amplifisert. Polymerase Chain Reaction (PCR) amplikoner vil bli renset og amplifisert etter Nextera XT Index-protokollen. De behandlede avlesningene vil bli gruppert og de operative taksonomiske enhetene vil bli tildelt taxa.

Data innhentet vil bli uttrykt som gjennomsnittsverdier ± standardavvik (SD) og til slutt behandlet for å fastslå om statistiske forskjeller mellom dem kan påvises ved bruk av passende metoder. Spesielt vil variansanalysen (ANOVA) på ulike tidspunkter bli brukt for effekt- og sikkerhetsdata, som vektreduksjon, endringer i antropometriske mål, FM og FFM og variasjon av de metabolske parameterne. P-verdier <0,05 vil bli vurdert som statistisk signifikante.