Effekt av durra-ris på betacellefunksjon og insulinresistens ved prediabetes

Denne åpne, randomiserte pre-post-eksperimentelle studien ble designet for å evaluere de metaboliske effektene av korttids konsum av durra-ris på serumleptinnivåer hos individer med prediabetes. Studien ble gjennomført over en to-måneders periode (mars til april 2022) ved Bojonegoro Police Polyclinic og Bojonegoro Bhayangkara Hospital i Øst-Java, Indonesia.

Rasjonale og bakgrunn Studien adresserer et kritisk gap i forståelsen av ernæringsintervensjoner for prediabeteshåndtering i Indonesia, hvor hvitt riskonsum er et dominerende kostholdsmønster assosiert med økt risiko for type 2-diabetes. Durra (Sorghum bicolor L.) representerer et lovende funksjonelt helkornalternativ, med høye nivåer av kostfiber, resistent stivelse og fenoliske forbindelser med antioksidative egenskaper. Disse bioaktive komponentene kan påvirke adipokinprofilene, spesielt leptin, et adipocyt-avledet hormon som spiller en sentral rolle i energihomeostase og ofte er dysregulert i prediabetiske tilstander. Studien rettet seg spesifikt mot polititjenestemenn, en populasjon med unike fysiske aktivitetsmønstre og yrkesrelaterte stressfaktorer som kan påvirke metabolske responser.

26 prediabetiske deltakere ble rekruttert gjennom enkel tilfeldig prøvetaking og tilfeldig tildelt i et 1:1-forhold til enten intervensjonsgruppen (durra-ris) eller kontrollgruppen (hvit ris), med 13 deltakere i hver arm. Utvalgsstørrelsen ble beregnet ved bruk av en standardformel for sammenligning av numeriske data mellom to uavhengige grupper, med hensyn til forventede forskjeller i leptinnivåer basert på foreløpige data og publisert litteratur. Randomisering ble utført for å minimere utvalgsbias og sikre sammenlignbare basislinjekarakteristikker mellom gruppene.

Deltakere i intervensjonsgruppen erstattet fullstendig sitt vanlige hvite riskonsum med durra-ris i syv påfølgende dager. Durra-risen ble tilberedt i henhold til standardiserte tilberedningsprosedyrer overvåket av en autorisert ernæringsfysiolog for å sikre konsistens i tilberedningsmetoder og smak. Den daglige mengden durra- eller hvit ris som ble konsumert ble individuelt beregnet basert på hver deltakers totale daglige energibehov, bestemt ved bruk av standard antropometriske målinger og fysisk aktivitetsvurdering. Denne personaliserte tilnærmingen sikret at deltakerne opprettholdt sitt vanlige kaloriinntak mens de kun varierte kornarten som ble konsumert.

Kontrollgruppen fortsatte sitt vanlige hvite riskonsum gjennom hele studieperioden. Begge grupper mottok identiske standardiserte livsstilsundervisningsøkter som fokuserte på balanserte ernæringsprinsipper og viktigheten av regelmessig fysisk aktivitet i prediabeteshåndtering, noe som sikret at eventuelle observerte forskjeller kunne tilskrives kornsubstitusjonen snarere enn forskjellige pedagogiske intervensjoner.

For å sikre overholdelse av den tildelte ernæringsintervensjonen, ble deltakerne pålagt å fotografere hvert måltid som inneholdt den tildelte kornarten og sende inn disse bildene daglig via mobilmeldingstjenester. En dedikert forskningsernæringsfysiolog gjennomgikk alle innsendte fotografier innen 24 timer for å verifisere overholdelse og gi umiddelbar tilbakemelding eller veiledning når det var nødvendig. Deltakerne ble instruert om å opprettholde alle andre aspekter av sine vanlige kostholdsvaner, inkludert porsjonsstørrelser av ikke-kornmat, måltidstidspunkt og drikkekonsum. Dette overvåkingssystemet muliggjorde sanntidsvurdering av intervensjonstilfredshet samtidig som deltakerbyrden ble minimert.

Antropometriske vurderinger Høyde ble målt til nærmeste 0,1 centimeter ved bruk av en kalibrert veggmontert stadiometer med deltakere som sto barfot i en oppreist stilling. Kroppsvekt ble målt til nærmeste 0,1 kilogram ved bruk av en kalibrert digital vekt med deltakere som hadde på seg lette klær og ingen sko. Kroppsmasseindeks (KMI) ble beregnet ved bruk av standardformelen: vekt i kilogram delt på høyde i meter i annen (kg/m²). Alle antropometriske målinger ble utført av trent forskningspersonell ved bruk av standardiserte teknikker ved både basislinje- og oppfølgingsvurderinger for å sikre målekonsistens.

Biokjemisk analyse Venøse blodprøver ble samlet fra alle deltakere etter en natts faste (minimum 8 timer) ved basislinje (dag 0) og umiddelbart etter fullføring av den syv-dagers intervensjonen (dag 7). Prøver ble samlet om morgenen (mellom 07:00-09:00) for å minimere døgnvariasjon i hormonnivåer. Blodprøver ble latt størkne ved romtemperatur i 30 minutter, deretter sentrifugert ved 3000 rpm i 10 minutter. Serum ble separert og lagret ved -80°C til batchanalyse for å redusere inter-assay-variasjon.

Serumleptinkonsentrasjoner ble kvantifisert ved bruk av et kommersielt tilgjengelig enzymkoblet immunosorbent assay (ELISA)-sett (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Canada) i henhold til produsentens protokoll. Alle prøver ble analysert i duplikat, og middelverdien ble brukt til statistisk analyse. Assayen har en sensitivitet på 0,5 ng/ml og viser minimal kryssreaktivitet med andre adipokiner. Kvalitetskontrollprøver ble inkludert i hvert assay-kjøring for å sikre nøyaktighet og presisjon. Endringen i leptinnivåer (delta leptin eller Δ leptin) ble beregnet ved å trekke pre-intervensjonsverdien fra post-intervensjonsverdien for hver deltaker.

Dataanalyse fulgte en forhåndsspesifisert statistisk plan. Kontinuerlige variabler ble vurdert for normalitet ved bruk av Shapiro-Wilk-testen før valg av passende parametriske eller ikke-parametriske tester. Mellomgruppesammenligninger ved basislinje ble utført for å sikre gruppesammenlignbarhet. Innenfor-gruppe endringer fra basislinje til post-intervensjon ble analysert ved bruk av parvise tester, mens mellom-gruppe forskjeller i endringsskårer ble evaluert ved bruk av uavhengige prøvetester. Undergruppeanalyser ble utført for å undersøke potensiell effektmodifisering av fedmestatus (KMI <30 vs ≥30 kg/m²). Korrelasjonsanalyser undersøkte forholdet mellom alder og leptinendring innen hver behandlingsgruppe for å identifisere potensielle demografiske faktorer som påvirker behandlingsrespons. Alle statistiske tester var to-sidige med et signifikansnivå satt til α=0,05.

Alle studiefremgangsmåter ble utført i samsvar med de etiske prinsippene skissert i Helsinkideklarasjonen og retningslinjer for god klinisk praksis. Studieprotokollen mottok godkjenning fra Health Research Ethics Committee of Health Research Ethics Committee Universitas Airlangga School of Medicine, Surabaya, Indonesia (godkjenningsnummer 52/EC/KEPK/FKUA/2022) før deltakerinnmelding. Alle deltakere ga skriftlig informert samtykke etter å ha mottatt detaljerte muntlige og skriftlige forklaringer av studiefremgangsmåtene, potensielle risikoer og fordeler. Deltakerne var frie til å trekke seg fra studien når som helst uten straff. Bivirkninger relatert til ernæringsintervensjonen ble overvåket gjennom hele studieperioden gjennom deltakerselvrapportering og direkte forespørsel under oppfølgingsbesøk.