Diety o niskim ładunku glikemicznym u latynoskich dzieci zagrożonych cukrzycą typu 2 (COOL Kids)

Nadwaga wśród dzieci i młodzieży należących do mniejszości jest obecnie najbardziej rozpowszechnionym problemem zdrowia publicznego wśród dzieci w Stanach Zjednoczonych. Nasze wstępne badania wykazały, że występowanie nadwagi wśród latynoskich dzieci i nastolatków w Waszyngtonie jest ponad dwukrotnie wyższe niż średnia krajowa w USA. Powszechnie wiadomo, że nadwaga jest związana zarówno z powikłaniami medycznymi, jak i psychospołecznymi, szczególnie w populacjach mniejszości. Badanie latynoskich dzieci z nadwagą wykazało, że są one w grupie wysokiego ryzyka insulinooporności i upośledzonej tolerancji glukozy (IGT), przy czym IGT występuje u 28% latynoskich dzieci z nadwagą, u których w rodzinie występowała cukrzyca typu 2 (T2DM). Pomimo pilnej potrzeby opracowania skutecznych strategii leczenia otyłości i zapobiegania cukrzycy typu 2 u takich dzieci, przeprowadzono niewiele randomizowanych kontrolowanych badań kontroli masy ciała u dzieci latynoskich. W związku z tym istnieje pilna potrzeba opracowania skutecznych, wykonalnych i kompetentnych kulturowo programów leczenia otyłości skierowanych do młodzieży latynoskiej, która jest bardzo narażona na choroby współistniejące z otyłością i która reprezentuje najszybciej rosnącą część populacji USA.

Dieta o niskim indeksie glikemicznym (IG) lub ładunku glikemicznym (GL) to szeroko dyskutowana, ale dość kontrowersyjna metoda leczenia otyłości. Niektóre, choć nie wszystkie, badania epidemiologiczne wskazują na mniejsze ryzyko cukrzycy wśród osób stosujących dietę o niskim GL. Krótkoterminowe badania kliniczne badające reakcje hormonalne i biochemiczne na dietę o niskim IG udokumentowały zmniejszenie reaktywnej hiperglikemii i hiperinsulinemii oraz zmniejszenie spożycia pokarmu. Sugerujemy, że dieta o niskim GL może być szczególnie skutecznym schematem żywieniowym dla latynoskich dzieci z nadwagą zagrożonych cukrzycą typu 2, które mają wysokie spożycie przetworzonych i rafinowanych węglowodanów. Ogólnym celem tego projektu jest określenie zmian hormonalnych, metabolicznych i składu ciała, które zachodzą podczas dwuletniego okresu spożywania posiłków o niskim GL w porównaniu z posiłkami o niskiej zawartości tłuszczu u latynoskich dzieci zagrożonych cukrzycą typu 2. Nasze cele szczegółowe to:

- Cel szczegółowy 1: Zbadanie krótko- i długoterminowego wpływu diety o niskim GL na wrażliwość na insulinę u latynoskich dzieci z nadwagą zagrożonych cukrzycą typu 2.

Hipoteza 1: Wrażliwość na insulinę wzrośnie w większym stopniu u dzieci zrandomizowanych na dietę o niskim GL niż u dzieci zrandomizowanych na przepisany posiłek o obniżonej zawartości tłuszczu po 3, 12 i 24 miesiącach. Wzrost wrażliwości na insulinę stwierdzony przy diecie o niskim GL nie da się w pełni wytłumaczyć zmianami samego BMI.

- Cel szczegółowy 2: Określenie krótko- i długoterminowego wpływu diety o niskim GL na BMI z-score i zmiany tkanki tłuszczowej u latynoskich dzieci z nadwagą zagrożonych cukrzycą typu 2.

Hipoteza 2: BMI z-score i udział tkanki tłuszczowej zmniejszą się w większym stopniu u dzieci zrandomizowanych na dietę o niskim GL niż u dzieci zrandomizowanych na przepisany posiłek o obniżonej zawartości tłuszczu po 3, 12 i 24 miesiącach obserwacji.

- Cel szczegółowy 3: Zbadanie wpływu diety o niskim GL na markery ryzyka metabolicznego u latynoskich dzieci z nadwagą zagrożonych cukrzycą typu 2.

Hipoteza 3: Oba tradycyjne czynniki ryzyka (np. skurczowe ciśnienie krwi, cholesterol LDL i trójglicerydy) oraz nietradycyjne czynniki ryzyka (np. czynniki zapalne [białko C-reaktywne, fibrynogen i inhibitor aktywacji plazminogenu -1] oraz czynniki pochodzące z adipocytów [adiponektyna, rezystyna i wolne kwasy tłuszczowe]), związane z wrażliwością na insulinę, będą niższe w grupie posiłków o niskim GL w porównaniu do grupy posiłków o obniżonej zawartości tłuszczu w wieku 3, 12 i 24 miesięcy.

- Cel szczegółowy 4: Zbadanie subiektywnych, hormonalnych i metabolicznych reakcji otyłej młodzieży latynoskiej na spożywanie posiłków o niskim i wysokim ładunku glikemicznym w kontrolowanych, wystandaryzowanych warunkach.

Hipoteza 4: w porównaniu z grupą otrzymującą posiłki o wysokim ładunku glikemicznym, grupa o niskim ładunku glikemicznym będzie miała niższą glukozę i mniejszą odpowiedź na insulinę, grupa o niskim ładunku glikemicznym będzie zgłaszać mniejszy głód przed posiłkami i większą sytość po posiłkach, a grupa o niskim ładunku glikemicznym grupa obciążeniowa zużyje mniej energii z półmiska przekąsek ad libitum po posiłku.

Latynoskie dzieci w wieku 7-14 lat z BMI ≥95 percentyla i zagrożone cukrzycą typu 2 zostaną losowo przydzielone do diety o niskim GL lub diecie niskotłuszczowej na 2 lata. Badani będą również uczestniczyć w kulturowo kompetentnym, rodzinnym programie interwencyjnym, który obejmuje modyfikację zachowania i zwiększoną aktywność fizyczną. Częstotliwość interwencji będzie składać się z cotygodniowych wizyt przez 12 tygodni (faza 1), comiesięcznych wizyt przez 9 miesięcy (faza 2) i 3-miesięcznych wizyt przez 12 miesięcy (faza 3).

Po zakończeniu fazy 1 uczestnicy zostaną przyjęci do GCRC na okres 24 godzin w celu wzięcia udziału w badaniu dotyczącym posiłków. Pacjenci otrzymają wystandaryzowane posiłki składające się z niskiego ładunku glikemicznego (do grupy o niskim GL) lub wysokiego ładunku glikemicznego (do grupy o wysokim IG), a ich subiektywne, hormonalne i metaboliczne odpowiedzi zostaną ocenione.