Personlig tilpassede ernæringsråd for å optimalisere kostholdsvaner og metabolsk status (PREVENTOMICS)

I dag er kosthold anerkjent som en av de viktigste faktorene i utviklingen av ikke-smittsomme sykdommer. Derfor skiller ernæring og kostholdsvaner seg ut som et uvurderlig verktøy for å forebygge sykdommer. Blant disse kostholdsvanene er middelhavskosthold nå anerkjent som en av de beste modellene for matmønstre som gir beskyttelse mot kroniske sykdommer og med gunstige effekter på livskvalitet.

I løpet av de siste årene har forventningene til presis ernæring utover personlig kosthold økt på grunn av muligheten for å tilpasse dietten til personens faktiske behov, og optimalisere organismens funksjon. For tiden er diettpresisjon i sammenheng med generell befolkning hovedsakelig rettet mot heterogene befolkningsgrupper, avhengig av variabler som blant annet alder, kjønn eller fysisk tilstand. Utover denne tilnærmingen er en mer nøyaktig personaliseringsstrategi basert på å tilpasse noen komponenter i kostholdet til den genetiske profilen til individet mens man vurderer et begrenset antall fenotypiske egenskaper.

Noen forfattere har foreslått at et bredt spekter av kroniske ikke-smittsomme sykdommer med høy utbredelse i samfunnet vårt har en multifaktoriell opprinnelse, og er et resultat av en vedvarende dysregulering av noen fysiologiske prosesser, slik som metabolsk stress, oksidativt stress, kronisk systemisk lavgradig. betennelse eller psykisk stress blant annet. Siden de fleste av disse prosessene kan moduleres ved kosthold, kan optimalisering av dem ved hjelp av ernæringsintervensjoner representere en uvurderlig tilnærming for å forebygge sykdommer. Ikke desto mindre er det nødvendig med en fullstendig karakterisering av disse fysiologiske prosessene for å kjenne deres virkelige tilstand hos individer og være i stand til å levere en adekvat intervensjon for restaurering når det er nødvendig. For tiden gir -omics-teknologier de nødvendige verktøyene for nøyaktig vurdering av tilstanden til disse fysiologiske prosessene.

I denne sammenheng, PREVENTOMICS-prosjekt finansiert av det europeiske forsknings- og innovasjonsprogrammet H2020 (Call H2020-SFS-2018-2020; DT-SFS-14-2018; Prosjekttittel: Empowering consumers to PREVENT diet-relaterte sykdommer gjennom OMICS sciences) og med et konsortium av forskjellige selskaper og offentlige enheter, inkludert EURECAT, har som mål å vurdere de mest relevante metabolske prosessene som dysregulering fører til sykdomsutbrudd og å integrere individets metabolske signatur med genetiske, biologiske, ernæringsmessige og psykologiske aspekter gjennom informasjons- og kommunikasjonsteknologier (IKT). ) for å levere forebyggende tilpassede ernæringsverktøy for å korrigere tidlige avvik.

Hovedkonseptet bak PREVENTOMICS-prosjektet er å gi personlige anbefalinger basert på en klassifisering på flere nivåer etter å ha gruppert de forskjellige brukerne i henhold til deres kostholdsvaner og preferanser, deres nivåer av fysisk aktivitet, shoppingpreferanser, mulige allergier og fenotypiske (dvs. metabolomikk og proteomikk-basert multivariat tilnærming) og genotypekarakterisering.

For å nå hovedmålet har PREVENTOMICS prosjektkonsortium utviklet en personlig ernæringsstrategi basert på et anbefalingssystem for å gi personlig tilpasset ernæring tilpasset den faktiske statusen til emnet.

For å gjøre det, har de fysiologiske prosessene som vurderes i PREVENTOMICS blitt valgt i henhold til deres relevans med helse og sykdom, til ernæringsstatus og derfor deres evne til å bli modulert av ernæringsintervensjoner.

Disse prosessene er: 1) oksidativt stress; 2) systemisk betennelse; 3) karbohydratmetabolisme; 4) lipidmetabolisme; 5) mikrobiotastatus gjennom måling av mikrobiotagenererte metabolitter.

For å definere statusen til disse fysiologiske prosessene, vil klassisk aksepterte biomarkører som allerede brukes i klinisk vurdering og intervensjonsstudier bli bestemt, inkludert blodtriglyserider, kolesterol, C-reaktivt protein, glukose eller urinisoprostaner blant andre. Dessuten kombinerer anbefalingssystemet utviklet i PREVENTOMICS disse målingene med andre biomarkører som har blitt tilstrekkelig godt karakterisert som surrogater for å studere spesifikke metabolske prosesser.

Med informasjonen ovenfor integrerer PREVENTOMICS-anbefalingssystemet også et panel av enkeltnukleotidpolymorfismer (SNP-er).

Dessuten viser atferdsforskning klart at det å gi kunnskap og råd som et middel for å hjelpe folk til å gjøre endringer i livsstilen ikke nødvendigvis resulterer i den ønskede atferdsendringen. Derfor, for å oppnå bærekraftige langsiktige livsstilsendringer, må folk bli tilskyndet til å oppføre seg på nye måter som ikke er avhengig av deres viljestyrke eller bevisste tenkning.

Derfor vil anbefalingssystemet anonymt samle inn data om analyserte biomarkører, vaner, mentalt velværenivåer, kognitiv helse, sosial inkludering og atferd, og vil oversette dette ved hjelp av atferdsendringsalgoritmer sammen med digital levering til en serie med personaliserte, målorienterte, vennlige, og oppnåelige handlinger foreslått for brukeren.

For å nå PREVENTOMICS-prosjektmålene ble det derfor opprettet et konsortium av 19 partnere, inkludert:

1. 4 små mellomstore bedrifter (Alimentomica, Carinsa, Do Something Different og Practico);
2. 9 forskningsinstitusjoner (Eurecat, University of Parma, University of Southampton-Southampton General Hospital, Institute of Communication and Computer Systems, Maastrich University, Wageningen University, Leitat, Jagiellonian University Medical College);
3. 3 selskaper med utnyttelsesinteresser (SimpleFeast, Meteda og Aldi)
4. En forbrukerforening OCU;
5. Et standardiseringsorgan, UNE;
6. Osteoarthritis Foundation International - OAFI.

Hovedresultatet av PREVENTOMICS-prosjektet har vært et nytt anbefalingssystem som kan brukes i et bredt spekter av applikasjoner eller forretningsmodeller. Innenfor PREVENTOMIC-prosjektet evalueres tre ulike anvendelser av systemet:

1. Personalisering av ukemenyer levert hjem (catering).
2. Tilpasning av fagverktøy for ernæringsfysiologer og kostholdseksperter (avanserte verktøy for helsepersonell).
3. Personlig handleopplevelse i supermarked (forhandlere).

I PREVENTOMICS-prosjektet er UTNS til Eurecat i Reus fokusert på personlig handleopplevelse sammen med ALDI-supermarkeder og vil gjennomføre studien med klinisk friske voksne og bruke en dedikert ALDI-mikronettside for å vurdere søknad nummer 3.

ALDI-mikrosiden bruker de personaliserte anbefalingene generert av anbefalingssystemet for å gi hver bruker de mest hensiktsmessige kostholdsbaserte ernærings- og atferdsendringer anbefalingene i henhold til individets behov, livsstil og preferanser og tilpasse handleopplevelsen i ALDIs nettsupermarked.

Viktigere, til tross for at den foreslåtte bruken av en slik arbeidsflyt kan være demonstrasjon av personlig netthandel, støtter ikke piloten utført i Reus handel. Derfor vil brukere bruke ALDI-mikrosiden til å generere en handleliste som navigerer gjennom en personlig ALDI-katalog, men de står fritt til å handle hos alle andre forhandlere enn ALDI.

Forbedringen i kostholdsvaner vil være basert på overholdelse av middelhavsdietten som referanse, da denne dietten er anerkjent som én gullstandard.

Hypotesen for denne studien er at å styrke forbrukere med verktøy som tilpasser ernæringsanbefalinger til individets metabolske tilstand, livsstil og matpreferanser gjennom bruk av anbefalingssystemet utviklet i PREVENTOMICS, med eller uten bruk av adferdsendringsprogrammer, vil fremme gunstige og vedvarende endringer i personlig kostholdsatferd og matvalg på supermarkedet, fremme middelhavskosthold og gunstige effekter på individers helsestatus.

Hovedmålet med denne studien er å vurdere riktigheten av de personlige ernæringsrådene generert av anbefalingssystemet og dets kombinasjon med en adferdsendringsintervensjon, for å forbedre kostholdsvanene til individer sammenlignet med standard og generiske ernæringsråd, målt gjennom overholdelse av Middelhavsdiett og levert gjennom et forhandlernettsted (ALDI mikroside).

De sekundære målene er å evaluere effekten av å bruke de personlige ernæringsrådene gitt av PREVENTOMICS gjennom et forhandlernettsted på:

• Antropometriske mål.
• Blodtrykk.
• Metabolsk profil.

Etter seleksjonsbesøket (V0), ved første besøk (V1), vil de 180 deltakerne gi urin-, avførings- og spyttprøver og fylle ut ulike spørreskjemaer (livskvalitet, atferd, hyppighet av matinntak og fysisk aktivitet) med hjelp av ernæringsfysiologer. I tillegg vil deltakerne bli tilfeldig delt inn i tre grupper på 60 deltakere etter hvert som de mottar: 1) personlig tilpasset ernæringsråd; 2) personlig tilpassede råd om ernæring og atferdsendring; eller 3) generelle ikke-tilpassede ernæringsråd. Med prøvene som ble gitt i det første besøket, vil en fullstendig analyse av den metabolske og genetiske statusen til hver deltaker bli utført, som vil bli brukt for, omtrent etter en måned, begynner deltakeren å bruke det digitale miljøet til å generere handlelisten sin . Brukere vil følge ernæringsrådene som tilsvarer dem i henhold til den tildelte gruppen og gjennom PREVENTOMICS-systemet i 4 måneder. Etter 4 måneder vil deltakerne foreta det siste studiebesøket (V2) hvor de vil gjenta samme prosess beskrevet for det første besøket for å vurdere effekten av intervensjonen.

I løpet av studien vil det bli gjennomført 3 besøk:

• Ett seleksjonsbesøk (V0; uke 1) for å sjekke inklusjons-/eksklusjonskriterier i studien og gi nødvendig materiale for innsamling av avførings- og urinprøver, samt en tredagers kostholdsjournal.
• Et besøksstart av studien (V1; uke 2) hvor deltakeren skal ta med de biologiske prøvene, fylle ut spørreskjemaer og tredagers kostholdsjournal, ta blodprøve og ta spyttprøve, og inkluderes i en av de tre studiegruppene.
• Et besøk for gjennomføring av studien (V2; uke 25), der deltakeren tar med de biologiske prøvene, vil få blodtappet og fylle ut spørreskjemaer og tredagers kostholdsjournal.

Månedlig, bortsett fra den siste måneden av studien, vil deltakeren bli fulgt opp via telefon. I den siste vil det være et oppfølgingsbesøk ansikt til ansikt for å gi de frivillige materialene for innsamling av biologiske prøver og tredagers kostholdsrekord for V2-besøket. I tillegg vil deltakerne få personlig støtte på telefon og via e-post for spørsmål eller problemer som måtte oppstå under studiet.