Consumo de pistache em marcadores inflamatórios e massa corporal magra

O objetivo geral do estudo é avaliar os efeitos do consumo de pistache nos marcadores inflamatórios e na massa corporal magra em mulheres e homens, de 40 a 60 anos de idade, que praticam exercícios físicos de três a cinco dias por semana. Para determinar os efeitos do consumo de 1,5 onças de pistache por dia em comparação com um grupo de controle sobre marcadores inflamatórios (creatina quinase, proteína C reativa, cortisol, interleucina-8, fator de necrose tumoral alfa, superóxido dismutase de cobre-zinco e glutationa peroxidase concentrações) e massa corporal magra em mulheres e homens, de 40 a 60 anos de idade, que praticam atividades recreativas há pelo menos seis meses (exercício três a cinco dias por semana).

Este será um estudo randomizado onde os participantes irão primeiro completar um período inicial de duas semanas durante o qual consumirão sua dieta típica. Depois disso, os participantes serão randomizados para um de dois grupos durante seis meses: consumir 1,5 onças de pistache por dia versus um controle (não consumir pistache). Os pistaches serão um complemento à dieta habitual.

Intervenção dietética incluindo avaliação dietética A intervenção dietética consistirá em designar aleatoriamente 144 participantes para consumir 1,5 onças de pistache por dia (72 participantes) ou um grupo de controle (sem consumir pistache) (72 participantes). Essa será a única mudança que será implementada na dieta dos participantes. Como vários pesquisadores demonstraram que adicionar pistache à dieta não leva ao ganho de peso, os participantes não serão solicitados a alterar suas dietas de forma alguma, exceto para adicionar o consumo de 1,5 onças de pistache por dia durante seis meses, ou ter nenhuma mudança na dieta (grupo controle) (dependendo do grupo para o qual foram designados aleatoriamente).

Período inicial de linha de base de duas semanas Um período inicial de linha de base de duas semanas será incorporado durante o qual os participantes consumirão sua dieta típica. Depois disso, os participantes serão randomizados para um de dois grupos durante seis meses: consumindo 1,5 onças de pistache por dia ou um grupo de controle (não consumindo pistache). Os pistaches serão um complemento à dieta habitual.

Por que incorporar um período inicial de duas semanas? Primeiro, um período de run-in é usado após o recrutamento, mas antes da randomização dos participantes. Com um período de run-in, mesmo que não haja tratamento durante o período de run-in (como em nosso estudo), permite que os pesquisadores avaliem a participação dos participantes antes da randomização. Se um participante não for receptivo a nenhum contato (por exemplo, e-mails, telefonemas) durante o período de rodagem, isso permitirá que os pesquisadores o excluam da participação, o que pode aumentar o poder do estudo. No entanto, um período de rodagem pode levar a efeitos negativos. Poderia influenciar a validade externa ao excluir participantes do estudo. Um período de run-in também pode afetar a validade interna, inflacionando a estimativa do efeito da intenção de tratar. Além disso, os pesquisadores devem relatar por que os participantes foram excluídos durante o período de run-in e descrever suas características iniciais em quaisquer publicações.

Avaliação da ingestão alimentar e da atividade física A Block 2014 questionário completo de frequência alimentar (QFA) + rastreador de atividade física para adultos (NutritionQuest, Berkeley, CA) apenas no início do estudo. Os questionários de frequência alimentar fornecem uma ingestão geral de alimentos e bebidas no último ano. O QFA + rastreador de atividade física do Block 2014 combina um QFA completo com uma ferramenta curta de triagem de atividade física. O rastreador de atividade física do Bloco 2014 QFA+ conta com 127 itens de alimentos e bebidas. O banco de dados para análises foi criado a partir do Banco de Dados de Alimentos e Nutrientes para Estudos Dietéticos 5.0 do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), do Banco de Dados de Equivalentes da Pirâmide Alimentar e do Banco de Dados de Nutrientes para Referência Padrão. O rastreador de atividade física Block 2014 FFQ + fornece fotos do tamanho das porções para ingestão de alimentos e bebidas. O breve rastreador de atividade física incorpora 11 atividades físicas comuns derivadas da avaliação da Pesquisa Nacional de Padrões de Atividades Humanas e avalia o total de minutos, minutos equivalentes metabólicos (MET) e gasto energético. Optamos por usar o QFA + rastreador de atividade física do Bloco 2014 porque ele também fornecerá aos pesquisadores uma avaliação geral da atividade física dos participantes.

Avaliação de adesão Os participantes designados aleatoriamente para o grupo de pistache receberão um suprimento de pistache para três meses (pacotes de 1,5 onças) após a coleta de dados iniciais. Os participantes receberão pistache em pacotes com porções controladas para garantir a adesão e diminuir quaisquer barreiras ao consumo.

Pistácios suficientes serão fornecidos aos participantes por três meses, para que os participantes retornem ao nosso laboratório para receber outro suprimento para três meses. Quando os participantes retornarem ao nosso laboratório aos três meses, eles serão solicitados a trazer consigo quaisquer pacotes de pistache não utilizados. No período de três meses, os pesquisadores documentarão quaisquer pacotes de pistache não consumidos. Os participantes serão questionados sobre por que não consumiram alguns de seus pacotes de pistache e documentarão seus motivos. Os pesquisadores fornecerão então aos participantes outro suprimento de pistache para três meses, que os levará até o final do estudo. Se os participantes não consumirem 80% ou mais dos pistaches fornecidos, eles serão retirados do estudo.

Coleta e análises de sangue (primárias) Proteína C reativa sérica em jejum, interleucina-8 sérica, fator de necrose tumoral sérica alfa, superóxido dismutase plasmática de cobre-zinco, glutationa peroxidase plasmática, creatina quinase sérica e concentrações séricas de cortisol serão todos avaliados em linha de base, três meses e final do estudo. Os participantes chegarão à sala de flebotomia em Wallace Hall em Virginia Tech pela manhã, após jejum noturno (jejum de 10 horas). Para todas as coletas de sangue, o sangue venoso será coletado em tubos de soro (sem anticoagulante) ou em tubos de plasma (com heparina ou EDTA como anticoagulante) por um flebotomista treinado. Vinte (20) mililitros (mL) de sangue serão coletados de cada participante em cada momento. Dez mL serão coletados em tubos de soro (sem anticoagulante) e 10 mL serão coletados em tubos de plasma com heparina ou EDTA como anticoagulante. A recolha de dados de três meses não só permitirá aos investigadores recolher mais dados, mas também permitirá que os investigadores façam outro check-in com todos os participantes, mas em particular, aqueles do grupo de controlo. Além disso, os pesquisadores tentarão agendar a coleta de sangue no mesmo horário em que os participantes do grupo do pistache comparecerão ao laboratório para a coleta de sangue.

Após a coleta de sangue, as hemácias serão separadas do soro ou plasma por meio de centrifugação a 3.000 rpm (1.500xg) por 15 minutos. As amostras de sangue sérico precisarão primeiro coagular em gelo por uma hora antes da centrifugação. As amostras de plasma serão centrifugadas imediatamente após cada coleta de sangue. O sobrenadante transparente será dividido em alíquotas em tubos Eppendorf de 1,5 mL devidamente rotulados (Eppendorf AG, Massachusetts, EUA e Alemanha) usando pipetas de transferência descartáveis. Os tubos para todas as determinações serão armazenados a -80°C até serem necessários para análises. Todas as amostras de sangue serão analisadas, em duplicata, para todos os biomarcadores mencionados.

Ensaios de imunoabsorção enzimática (ELISA) (ThermoFisher Scientific, Waltham, MA) serão usados ​​para avaliar todos os biomarcadores, usando um leitor de microplacas de fluorescência monocromador híbrido multimodo BioTek Synergy H1 (Fisher Scientific, Hanover Place, IL). Todas as análises de sangue serão realizadas no final do estudo para minimizar as diferenças entre os kits ELISA. Todas as análises de sangue serão realizadas no Laboratório de Bioquímica Nutricional em Wallace Hall (Departamento de Nutrição Humana, Alimentos e Exercício, Virginia Tech).

Os biomarcadores acima mencionados foram selecionados por diversas razões. Primeiro, eles são alguns dos principais marcadores inflamatórios do corpo. Além disso, proporcionam um equilíbrio de marcadores inflamatórios e antioxidantes. Finalmente, nem todos foram medidos em estudos onde os pistácios foram consumidos como parte da intervenção.

Avaliação da massa corporal magra (primária) Os pesquisadores usarão um absortiômetro de raios X de dupla energia Lunar iDXA2, MTY (DXA) (GE Precision Healthcare, LLC, Chicago, IL) para analisar a composição corporal, especificamente, massa corporal magra. O DXA é considerado padrão ouro para avaliar a massa corporal magra, o percentual de gordura corporal e a densidade mineral óssea. Uma varredura corporal total leva cerca de cinco minutos. A quantidade de exposição à radiação não é maior do que a que se obteria em um voo de avião cross-country. Mediremos a composição corporal no início e no final do estudo. Os pesquisadores não vão medir a composição corporal aos três meses durante dois porque não queremos acrescentar mais uma exposição de radiação aos participantes.

Peso Corporal, Altura, Índice de Massa Corporal e Circunferência da Cintura (Secundário) Para obtenção dos dados descritivos, o peso corporal será aferido com aproximação de 0,25 kg, descalço e com as mesmas roupas, em balança calibrada (Seca, Hamburgo). , Alemanha). A altura será medida com precisão de 0,5 cm usando um estadiômetro acoplado à escala da trave de equilíbrio. Os pesquisadores medirão o peso corporal e a altura duas vezes e farão a média de cada uma das medidas. Os pesquisadores incorporaram esse método há vários anos, para aumentar a precisão na avaliação do peso corporal e da altura. O índice de massa corporal (IMC) será calculado usando a seguinte equação: IMC = peso (quilogramas)/altura (metros2). Os participantes serão solicitados a usar as mesmas roupas para cada coleta de dados e para facilitar outras medidas antropométricas. Os pesquisadores desejam que o peso corporal permaneça estável durante todo o período do estudo.

Foi estabelecido que as medidas da circunferência da cintura são uma avaliação simples e confiável da gordura visceral no abdômen. Os participantes serão solicitados a ficar em pé com os pés afastados na largura dos ombros e com o peso distribuído igualmente em cada perna. Eles serão solicitados a respirar normalmente, com a leitura feita ao final de uma expiração suave. A circunferência da cintura será medida uma polegada acima do umbigo em triplicado com precisão de 0,5 cm usando uma fita métrica Gulick. A média das três medidas será usada como valor. Mediremos o peso corporal, altura, IMC e circunferência da cintura no início e no final do estudo.

Avaliações estatísticas, incluindo configuração e gerenciamento de banco de dados de cálculo de energia O sistema Research Electronic Data Capture (REDCap) será usado como um recurso central para processamento e gerenciamento de dados. À medida que o instrumento de coleta front-end é criado, o REDCap cria automaticamente um banco de dados back-end projetado para armazenar os dados que serão registrados a partir da pesquisa. O Escritório de Exportação e Conformidade de Pesquisa Segura (OESRC) da Virginia Tech (VT) licenciou sua própria versão do REDCap que está hospedada no local, no Andrews Information Systems Building. O REDCap foi desenvolvido especificamente em torno das diretrizes de segurança da Lei de Portabilidade e Responsabilidade de Seguros de Saúde (HIPAA) para apoiar a captura de dados online e offline para estudos e operações de pesquisa. Ele fornece uma interface intuitiva para entrada de dados com validação de dados, trilhas de auditoria para rastrear manipulação de dados e procedimentos de exportação e procedimentos de exportação automatizados para downloads de dados contínuos.

Desenho do estudo Este será um estudo randomizado onde os participantes irão primeiro completar um período inicial de duas semanas durante o qual consumirão sua dieta típica. Depois disso, os participantes serão randomizados para um de dois grupos durante seis meses: consumindo 1,5 onças de pistache por dia ou um grupo de controle (não consumindo pistache). Os do grupo do pistache consumirão pistache além da dieta habitual.

Randomização Os pesquisadores irão randomizar os participantes elegíveis para um de dois grupos (pistache vs. controle) usando randomização em blocos permutados com estratificação para equilibrar a atribuição por sexo. As tabelas de alocação de randomização serão criadas por um bioestatístico não envolvido no ensaio clínico usando o software SAS, versão 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, EUA). As tabelas serão armazenadas no sistema REDCap da Virginia Tech, de forma que somente o bioestatístico poderá visualizá-las. Os resultados do estudo serão analisados ​​cegamente ao status de alocação.

Tamanho da amostra e cálculo de poder O resultado primário é a mudança na resposta inflamatória, medida pelas concentrações de proteína C reativa, desde o período inicial até seis meses. O poder para este estudo foi baseado nos resultados das concentrações de proteína C reativa de adultos saudáveis ​​que receberam uma intervenção dietética, onde a concentração média presumida de proteína C reativa no início do estudo é de 1,53 mg/L (desvio padrão [DP] 1,52 mg/L). Para comparações dentro do grupo, um tamanho de amostra de 60 adultos saudáveis ​​por grupo (120 no total) atinge 80% de poder para detectar diferenças médias pareadas de 0,62 (d de Cohen = 0,41 [efeito pequeno-médio]) e é baseado em dois teste t pareado ao especificar um nível de significância de α=0,025. Para comparações entre grupos, tamanhos de amostra de 60 por grupo (120 no total) atingem 80% de poder para detectar uma diferença média de 0,86 (d de Cohen = 0,57 [efeito médio]) com base em um teste t bilateral de duas amostras assumindo variâncias iguais e α=0,025. Para contabilizar uma possível taxa de desgaste de 20%, recrutaremos 144 participantes (72 participantes por grupo).

Análise de Dados Análises Preliminares Estatísticas descritivas, incluindo medidas de tendência central (média, mediana) e variação (desvio padrão, intervalo interquartil, intervalo) para medidas contínuas e frequências e percentuais para medidas dicotômicas e categóricas, serão utilizadas para caracterizar a amostra. Caso surjam desvios da normalidade, serão aplicadas transformações ou implementados testes não paramétricos e comparados com testes paramétricos. É digno de nota que, embora os pesquisadores esperem que os grupos sejam equilibrados nas características iniciais devido à randomização, os desequilíbrios que ocorrem por acaso serão ajustados em todas as análises.

Métodos de dados faltantes Embora sejam feitos todos os esforços para obter dados completos sobre cada participante, alguns dados faltantes são inevitáveis. O mecanismo subjacente, faltando completamente aleatoriamente (MCAR), faltando aleatoriamente (MAR) ou faltando não aleatoriamente (MNAR), será avaliado antes do ajuste para minimizar o viés de dados faltantes. A suposição do MAR, que suporta o uso de imputação múltipla por equações encadeadas, será avaliada pela regressão de um indicador de falta de covariáveis ​​conhecidas usando regressão logística múltipla. Os métodos analíticos propostos aproveitarão todos os dados disponíveis. As características iniciais serão comparadas entre os participantes com e sem dados completos, reconhecendo que o poder estatístico associado à descoberta de diferenças estatísticas verdadeiras pode ser limitado. Para avaliar potenciais vieses, será incluída uma comparação das taxas de resposta. Se os dados faltantes forem mínimos (<5%) e puderem ser considerados MAR ou MCAR, então a hipótese primária será testada usando os dados completos observados.

Objetivo 1 Análises O objetivo principal deste estudo é examinar os efeitos do consumo de pistache na resposta inflamatória (medida por creatina quinase, proteína C reativa, cortisol, interleucina-8, fator de necrose tumoral alfa, superóxido dismutase de cobre-zinco e concentrações de glutationa peroxidase) e massa corporal magra (medida por DXA). As alterações da linha de base, três meses e seis meses em cada resultado em resposta à intervenção dietética dependerão de modelos lineares de efeitos mistos que incluem efeitos aleatórios para os participantes e efeitos fixos para dieta e tempo (linha de base, três meses, seis meses) . As suposições do modelo serão avaliadas, tanto quantitativamente quanto visualmente, usando estatísticas de adequação e gráficos de diagnóstico. Análises secundárias adicionais incluirão modelagem linear geral, onde pontuações de diferença (ponto de tempo de seis meses menos linha de base, ponto de tempo de seis meses menos ponto de tempo de três meses, ponto de tempo de três meses menos linha de base) serão regredidos em grupos de intervenção dietética.

Impacto potencial/relevância para a descoberta científica Este estudo pode fornecer uma maneira simples e saudável para indivíduos recreativamente ativos diminuirem a inflamação e melhorarem a composição corporal. O fato de o pistache ser um alimento completo e não um suplemento contribui para uma abordagem positiva à saúde e ao bem-estar. Pesquisar os benefícios que o pistache pode ter em adultos saudáveis ​​e ativos oferece outro caminho para incentivar os indivíduos a consumir mais desse alimento saudável.