Исследование ACT-OUT: результаты ACTivity, основанные на диете с высоким содержанием углеводов или жиров при метаболическом синдроме

1. ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ:

   Текущая профилактика ожирения делает упор на повышение физической активности и низкокалорийную диету с низким содержанием жиров для создания отрицательного баланса калорий. Ограничение калорийности связано со снижением расхода энергии. Другая основа профилактики ожирения — повышение уровня физической активности — связано с увеличением потребления калорий. Неудача стратегии «ешь меньше — больше тренируйся» очевидна при эпидемии ожирения, метаболическом синдроме (МС) и диабете II типа. Более того, вытеснение пищевого жира из рациона привело к компенсаторному увеличению потребления углеводов, что связано с неблагоприятными метаболическими эффектами.

   Диеты с ограничением углеводов вызывают споры, несмотря на преимущества этого подхода. Противоречие связано с компенсаторным увеличением потребления пищевых жиров, связанным с ограничением углеводов, и опасениями, что большее потребление жиров увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Ограничение углеводов снижает резистентность к инсулину и улучшает течение метаболического синдрома. Этот протокол направлен на создание большей доказательной базы для диет с ограничением углеводов в качестве терапевтического варианта для метаболического синдрома. Исследователи рассмотрят текущие знания в отношении: (i) ожирения и резистентности к инсулину в Канаде, (ii) позиций крупных медицинских организаций, (iii) недостатков современной парадигмы профилактики ожирения, (iv) почему диеты с ограничением углеводов работают.

   1.1) Ожирение и резистентность к инсулину в Канаде В 1980-х годах диеты с низким содержанием жиров и калорий стали краеугольным камнем диетических рекомендаций по снижению ожирения. Этот подход успешно снизил процент калорий из жира с последующим увеличением потребления углеводов. В последующие годы ожирение приобрело эпидемический характер. В Канаде распространенность ожирения (ИМТ ≥ 30 кг/м2) увеличилась с 10 % в 1970-х годах до 23 % в 2004 г., при этом еще 36 % считались избыточным весом (ИМТ 25–29,9). Поскольку ожирение является фактором риска МС и диабета II типа, распространенность этих заболеваний также достигла масштабов эпидемии. Приблизительно 2 миллиона канадцев жили с диабетом в 2007 году, а к 2012 году, по оценкам, 2,8 миллиона канадцев будут жить с диабетом. Сообщества коренных народов особенно сильно пострадали: их распространенность в 3-4 раза выше, а возраст начала заболевания меньше, чем у лиц, не принадлежащих к числу первых наций. Для преодоления этого кризиса необходимы новые стратегии профилактики хронических заболеваний.

   Инсулинорезистентность лежит в основе патофизиологии ожирения. Инсулинорезистентность - это состояние, при котором нормальное количество инсулина недостаточно для обеспечения нормальной реакции инсулина со стороны жировых, мышечных и печеночных клеток. В результате люди с резистентностью к инсулину имеют как повышенный уровень глюкозы в крови, так и инсулин натощак, а также выделяют большее количество инсулина в ответ на диетические углеводы. Эта компенсаторная гиперинсулинемия связана с неблагоприятными эффектами в тканях, которые сохраняют свою чувствительность к инсулину. Повышенные уровни глюкозы в крови связаны с усиленными конечными продуктами гликирования, активными формами кислорода и вялотекущим воспалением. Эти воздействия связаны с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Несмотря на данные, связывающие повышенный уровень инсулина с атерогенными изменениями в сосудистой сети, остается спорным вопрос о том, является ли постоянно повышенный уровень инсулина патогенным.

   Диагноз метаболического синдрома представляет собой отправную точку для усилий по профилактике заболеваний у людей с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. МетС определяется как высокая окружность талии в дополнение к двум из следующих: высокий уровень триглицеридов, низкий уровень ЛПВП и повышенное кровяное давление. Также наблюдаются другие патофизиологические изменения, включая слабовыраженное воспаление, повышенное содержание мочевой кислоты, протромботическое состояние, повышенный уровень аполипопротеина В, небольшие плотные атерогенные ЛПНП и эндотелиальную дисфункцию.

   Терапией первой линии при метаболическом синдроме является снижение массы тела, ведущее к снижению резистентности к инсулину. Интенсивные вмешательства в образ жизни снижают риск диабета у субъектов с высоким риском. Большинство вмешательств в образ жизни при метаболическом синдроме основаны на гипотезе о том, что люди могут инициировать и поддерживать потерю веса, ограничивая калории и увеличивая физическую активность. Программа профилактики диабета показала, что интенсивное вмешательство, включающее низкокалорийную диету с низким содержанием жиров и увеличение физической активности, привело к снижению ИМТ на 1,5 кг/м2 и снижению заболеваемости диабетом на 58% у лиц с высоким риском развития диабета. Менее интенсивные вмешательства связаны с более скромными изменениями. Исследование консультирования по вопросам питания было связано со снижением ИМТ на 0,4 кг/м2. Таким образом, вмешательства в образ жизни, которые подчеркивают, что нужно меньше есть или больше заниматься физическими упражнениями, имеют ограниченную ценность. Оптимальная диета для субъектов с метаболическим синдромом не изучалась с жесткими конечными точками. В небольших исследованиях сравнивали диеты с ограничением углеводов и диеты с низким содержанием жиров с использованием суррогатных маркеров. Исследование с участием субъектов с тяжелым ожирением показало большую потерю веса и большее улучшение уровня липидов и гемоглобина A1c на диете с ограничением углеводов, чем на диете с низким содержанием жиров/калорий. В исследовании взрослых с метаболическим синдромом те, кто был рандомизирован в группу ограничения углеводов, имели большую потерю веса, более низкий уровень триглицеридов и более низкий уровень инсулина, чем люди на диете с ограничением калорий и низким содержанием жиров. Эти результаты согласуются с мета-анализом, в котором диеты с ограничением углеводов были связаны с улучшением атерогенной дислипидемии, большей потерей веса и лучшим соблюдением режима, чем диеты с низким содержанием жира и ограничением калорий. Эти исследования подчеркивают преимущества ограничения углеводов.

   1.2) Жиры, сахара и позиции основных медицинских организаций. Одним из основных препятствий на пути широкого внедрения диет с ограничением углеводов является опасение, что увеличение потребления насыщенных жиров, связанное с повышением ЛПНП-холина, приведет к большему риску сердечно-сосудистых заболеваний. заболевание (ССЗ). Эта гипотеза диеты и сердца стала краеугольным камнем рекомендаций по питанию для профилактики хронических заболеваний. Избегание насыщенных жиров привело к общему отказу от пищевых жиров. Имеются слабые и противоречивые доказательства того, что как насыщенные жиры, так и ограничение пищевых жиров связаны с пользой для здоровья. Самой крупной проверкой гипотезы о диете и сердце стала инициатива Women's Health Initiative (WHI). В этом исследовании женщины рандомизировались либо на диету с низким содержанием насыщенных жиров, либо на обычную диету. Через 8 лет женщины, рандомизированные на диету с низким содержанием жиров, имели более низкий уровень холестерина ЛПНП, но не снижали смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваемость раком молочной железы или колоректальным раком. В соответствии с результатами WHI метаанализ, в который были включены 347 747 человек, не выявил связи между потреблением насыщенных жиров и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

   В то время как большинство экспертов согласны с тем, что еще слишком рано оправдывать насыщенные жиры главным диетическим злом, накапливаются данные, подчеркивающие ожирение и атерогенную природу рафинированных углеводов. Исследование, направленное на снижение потребления подслащенных напитков, показало, что в группе вмешательства было на 7,7% меньше детей с избыточным весом и ожирением, чем в контрольной группе. В NHANES (2006) потребление добавленного сахара было связано с более высоким уровнем триглицеридов и более низким уровнем ЛПВП. Проспективное исследование взрослых голландцев показало, что замена 5% калорий из насыщенных жиров углеводами с высоким гликемическим индексом была связана с увеличением риска инфаркта миокарда на 33%.

   Текущее состояние научной путаницы в отношении воздействия (рафинированных) углеводов на здоровье отражается в разнообразии диетических рекомендаций. Диетические рекомендации Американской диабетической ассоциации (ADA) предполагают, что диеты с ограничением углеводов являются вариантом для снижения веса на срок до 1 года. Напротив, Канадская диабетическая ассоциация рекомендует диету, в которой 45-60% калорий приходится на углеводы с потреблением сахарозы до 10% от дневной нормы. Противоречивый характер этих позиций подчеркивает необходимость дополнительных исследований воздействия на здоровье диет с ограничением углеводов. Одобрение ограничения углеводов ADA предполагает, что эти диеты являются действительными терапевтическими вариантами.

   1.3) Недостатки традиционной парадигмы профилактики ожирения Современная парадигма профилактики ожирения делает акцент на снижении калорийности и/или увеличении физической активности для создания отрицательного баланса калорий. В то время как физическая активность имеет определенные преимущества, увеличение физической активности в качестве стратегии снижения веса привело к разочаровывающим результатам. Наблюдательные исследования, связывающие высокий уровень физической активности с более низким уровнем ожирения, трудно интерпретировать, поскольку люди с более высокой физической активностью также получают пользу от других (неизмеряемых) моделей поведения, способствующих укреплению здоровья. В рандомизированных исследованиях вмешательства в области физической активности показали неоднозначные результаты в отношении потери веса. Физиологическое ограничение этого подхода заключается в том, что трудно увеличить физическую активность без компенсирующего увеличения потребления пищи. В исследованиях, в которых физическая активность находилась под непосредственным наблюдением и в отсутствие компенсаторного увеличения потребления калорий, физическая активность была связана с потерей веса <3% от исходной массы тела. При вмешательстве в физическую активность меньшей интенсивности результаты менее обнадеживающие. Метаанализ школьных мероприятий по физической активности у молодежи не выявил влияния на ИМТ. Неэффективность физической активности как средства снижения веса отражена в позиционных заявлениях Американской кардиологической ассоциации и Американского колледжа спортивной медицины, где они рекомендуют 60-90 минут активности умеренной интенсивности в день для снижения или поддержания потери веса. Неудивительно, что среди населения в целом очень мало людей, которые умеренно активны в течение 60-90 минут в день. По иронии судьбы, у людей с резистентностью к инсулину, которые могли бы получить наибольшую пользу для здоровья от физической активности, может быть снижена физиологическая толерантность к ней, поскольку резистентность к инсулину связана со снижением толерантности к физической нагрузке за счет обратимых изменений в митохондриях мышц, снижения VO2 max и, возможно, других механизмов.

   Неспособность диет с низким содержанием жиров и калорий сдержать распространенность ожирения иллюстрируется WHI. Через 7,5 лет наблюдения женщины, рандомизированные в группу с низким содержанием жира, снизили свой вес на 0,8 кг, но имели увеличение окружности талии на 1 см, несмотря на сообщение о снижении потребления калорий на 360 калорий. Потеря веса в группе с низким содержанием жира не отличалась от потери веса у женщин в контрольной группе, которые придерживались типичной американской диеты. Диеты с ограничением калорий подчеркивают необходимость избегать высококалорийных продуктов с высоким содержанием пищевых жиров. В то время как отказ от пищевых жиров кажется интуитивно привлекательным, ограничение калорий связано с соответствующим снижением расхода энергии, фактически стимулируя реакцию голодания. Компенсаторное снижение расхода энергии связано с стабилизацией потери веса, повышенным желанием есть и набором веса.

   Диеты с низким содержанием жиров и высоким содержанием углеводов требуют снижения веса для получения положительного метаболического эффекта. Эта зависимость от потери веса для пользы для здоровья в сочетании с неизбежным повторным увеличением веса, связанным с этой диетической стратегией, может ухудшить метаболические маркеры в долгосрочной перспективе. Неблагоприятные метаболические изменения, связанные с высоким потреблением углеводов, особенно вредны для людей с метаболическим синдромом. Это контрастирует с физиологическими эффектами отмены углеводов у субъектов с резистентностью к инсулину, что отражает реверсию метаболического синдрома. Помимо улучшения метаболического синдрома, диеты с ограничением углеводов связаны с менее плотными и, следовательно, менее атерогенными частицами ЛПНП и снижением маркеров воспаления.

   Последнее ограничение современной парадигмы профилактики ожирения заключается в том, что предполагается, что макронутриенты (жиры, белки и углеводы) имеют эквивалентные метаболические эффекты. Исследователи рассмотрят метаболические эффекты макронутриентов, связанные с реакцией инсулина и энергетическим балансом. Углеводы являются мощными стимуляторами секреции инсулина, который является основным регулятором метаболизма жировой ткани и распределяет энергию пищи либо на накопление (высокий уровень инсулина), либо на окисление (низкий уровень инсулина). Мыши, генетически модифицированные таким образом, что у них отсутствует рецептор инсулина на жировых клетках, потребляют больше калорий на грамм массы тела, но устойчивы к ожирению. У диабетиков II типа введение экзогенного инсулина или препаратов, стимулирующих высвобождение инсулина из поджелудочной железы, связано с увеличением веса. Пищевые жиры не влияют на секрецию инсулина, но задерживают опорожнение желудка. Диетический белок снижает реакцию глюкозы на инсулин в 2-3 раза эффективнее, чем пищевой жир, и играет важную роль в подавлении аппетита и, возможно, в регулировании веса. Добавление пищевых жиров, белков и клетчатки для смягчения неблагоприятного воздействия диетических углеводов в еде является концепцией, лежащей в основе гликемического индекса. Однако диета с низким гликемическим индексом может иметь меньшее значение для диабетиков типа II, поскольку влияние пищевых жиров и белков на притупление реакции на глюкозу ослаблено или отсутствует. Если профилактика ожирения действительно является доказательной базой, то в арсенале общественного здравоохранения осталось только два инструмента: бариатрическая хирургия или ограничение углеводов.

   1.4) Почему работают диеты с ограничением углеводов? Есть по крайней мере две физиологические характеристики диет с ограничением углеводов, которые способствуют снижению веса. Во-первых, диеты с ограниченным содержанием углеводов были связаны со спонтанным снижением потребления калорий. Во-вторых, эти диеты связаны с большей потерей веса на калорию, чем низкожировые диеты с необъяснимым дефицитом калорий около 200 ккал/день. Предпочтительная потеря веса при диетах с ограничением углеводов была названа «метаболическим преимуществом». Концепция метаболического преимущества, связанного с диетами с ограничением углеводов, вызывает споры среди экспертов. Хотя есть доказательства, подтверждающие его существование на животных моделях и у людей, этот феномен остается плохо изученным.

   Свободные диеты с ограничением углеводов часто связаны со спонтанным снижением потребления калорий. Это вызвано эффектом снижения инсулина при диетах с ограничением углеводов, поскольку высокие уровни инсулина связаны с распределением метаболического топлива в жировой ткани и большим потреблением пищи. Исследование с участием людей с ожирением показало, что у тех, кто придерживался диеты с ограничением углеводов, уровень инсулина натощак снизился почти на 30%, а потребление энергии уменьшилось на 570 ккал. Таким образом, более низкий уровень инсулина является ключевым посредником между более низким потреблением углеводов и потерей веса. Исследование на мужчинах показало, что 70% вариабельности потери веса при диете с ограничением углеводов объясняются изменениями уровня инсулина натощак.

   Ряд исследований показал метаболическое преимущество диет с ограничением углеводов по сравнению с диетами с низким содержанием жиров. Есть три возможных объяснения. Во-первых, могут быть более высокие энергетические затраты, связанные с метаболическими взаимопревращениями питательных веществ на диетах с ограничением углеводов. Во-вторых, люди, соблюдающие диету с низким содержанием углеводов, могут иметь более высокий расход энергии из-за более высокой скорости метаболизма в состоянии покоя и/или более высокого уровня физической активности. Последняя возможность заключается в том, что более низкая потеря веса связана с избирательным занижением данных о потреблении пищи у людей, рандомизированных на диету с низким содержанием жиров. Последнее объяснение маловероятно, так как этот результат наблюдался в многочисленных рандомизированных контролируемых исследованиях.

   Индуцированный диетой термогенез может иметь небольшой вклад в метаболическое преимущество диет с ограничением углеводов. На его долю приходится 5-15% от общего расхода энергии. Энергетические затраты на метаболизм макронутриентов колеблются от 2,5% с пищевыми жирами, 7-15% с углеводами и 28-35% с белками. Одно исследование показало, что расход энергии был на 4% выше в рационе, содержащем 30% калорий по сравнению с 10% калорий из белка. Таким образом, умеренного увеличения расхода энергии из-за более высокого потребления белка, вероятно, будет недостаточно, чтобы объяснить метаболическое преимущество диеты с ограничением углеводов.

   Физическая активность является самым большим модифицируемым источником расхода энергии. Гипотеза о том, что метаболическое преимущество диеты с ограничением углеводов может объяснить более низкий уровень инсулина, связанный со спонтанным увеличением физической активности, привлекла мало внимания. Эта гипотеза основана на ряде хорошо установленных наблюдений. Во-первых, у диабетиков II типа, принимающих экзогенный инсулин, снижается расход энергии и прибавка в весе. Когда уровень инсулина снижается за счет ограничения углеводов или фармакотерапии, наблюдается сопутствующая потеря жировой массы и некоторые признаки умеренного увеличения расхода энергии. Краткое исследование людей с ожирением показало, что кетогенная низкоуглеводная диета с 30-процентным снижением резистентности к инсулину была связана с 20-процентным увеличением расхода энергии в состоянии покоя, хотя физическая активность в этом исследовании не оценивалась. Аналогичным образом, в 6-месячном рандомизированном исследовании женщин с ожирением у тех, кто находился на диете с ограничением углеводов, наблюдалось незначительное увеличение расхода энергии в состоянии покоя на 5% на кг массы тела по сравнению с исходным уровнем. В этом исследовании также оценивалась физическая активность с помощью шагомеров и не было обнаружено разницы в количестве шагов в день между группой с ограничением углеводов и группой с низким содержанием жиров, несмотря на большую потерю веса на 3,7 кг в первой группе и отсутствие разницы в потреблении калорий между группами. Измерение физической активности у свободноживущих особей является сложной задачей. Шагомеры являются объективной оценкой физической активности, но не могут оценить интенсивность, частоту и продолжительность активности. Они также непригодны для оценки расхода энергии.

   Таким образом, интенсивные вмешательства в образ жизни снижают заболеваемость диабетом II типа у лиц с метаболическим синдромом. Центральное место в терапевтическом эффекте этих вмешательств занимает потеря веса. Отсутствует консенсус в отношении того, что представляет собой «наилучшая практика» для вмешательств в образ жизни. Физическая активность связана с многочисленными преимуществами для здоровья, но не является эффективным рецептом для снижения или поддержания веса. Более того, оптимальный диетический рецепт является спорным; некоторые эксперты предлагают людям с метаболическим синдромом ограничить потребление пищевых жиров, в то время как другие эксперты предлагают ограничить диетические углеводы. Эта полемика в диетическом назначении находит свое отражение в позициях крупных медицинских организаций. Американская диабетическая ассоциация поддерживает ограничение углеводов для снижения веса с 2008 года. Канадская Диабетическая Ассоциация, однако, выступает за продукты с более низким гликемическим индексом и ограничение пищевых жиров. Несмотря на сомнительные данные, диета с низким содержанием жиров и калорий в сочетании с повышенной физической активностью считается стандартным вмешательством в образ жизни при метаболическом синдроме.

2. ЦЕЛИ Этот протокол преследует три цели. Во-первых, исследователи предполагают, что соблюдение диеты с низким содержанием углеводов у людей с МС приводит к снижению резистентности к инсулину; вызовет увеличение уровня спонтанной физической активности, независимо от изменений веса. Во-вторых, исследователи изучат изменения кардиометаболических факторов риска (апоВ, ТГ, ЛПВП, артериальное давление, СРБ), когда людей рандомизируют либо на диету с ограничением углеводов, либо на диету с низким содержанием жиров/высоким содержанием углеводов. Наконец, исследователи проведут интервью с подвыборкой участников из обеих групп исследования (по 5 в каждой группе), чтобы провести открытые интервью, чтобы лучше понять проблемы качества жизни в отношении диетического назначения или вмешательства в образ жизни.
3. ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЯ Наша группа собрала перекрестные данные, показывающие клинически значимую связь между более высоким потреблением углеводов и более низкой физической активностью, оцененную с помощью акселерометра у людей с непереносимостью глюкозы. Ограничение этих выводов связано с невозможностью оценить причинно-следственную связь; то есть, если ограничение углеводов вызывает увеличение физической активности. Сила исследования ACTout заключается в его способности определить причинно-следственную связь с использованием проспективного дизайна и рандомизации для контроля известных и неизвестных искажающих факторов.

Дизайн исследования и участники: Участники исследования будут случайным образом распределены в группу с ограничением углеводов или диетой с низким содержанием жиров и калорий в течение 6 месяцев. Исследователи будут набирать людей с метаболическим синдромом (MetS) из программы метаболического синдрома Святого Павла. Критерии включения включают диагноз метаболического синдрома, определяемый как увеличение окружности талии и два или более из следующих признаков: уровень сахара в крови натощак выше 5,6 ммоль/л, триглицериды натощак выше 1,7 ммоль/л, липопротеины высокой плотности (ЛПВП) менее 1,0 ммоль. /л у мужчин и менее 1,3 ммоль/л у женщин и АД выше 135/85 или при приеме антигипертензивных препаратов. Потенциальные участники будут исключены, если они соблюдают диету для снижения веса, злоупотребляют алкоголем или другими психоактивными веществами, принимают психиатрические препараты, связанные с увеличением веса, или планируют путешествовать в течение периода исследования.

Расчет размера выборки: для расчета размера выборки исследователи использовали данные поперечного сечения с измеренной акселерометром физической активностью и отличными количественными показателями диеты. Исследователи предположили, что разница в калориях, потребляемых в виде углеводов, между диетами составляет 15%. При значении значимости p < 0,05 (двусторонний тест) исследователи обнаружили, что в каждой группе потребуется 27 участников, чтобы обнаружить значительную разницу в измеренной акселерометром интенсивности активности. Для учета возможного отсева исследователи завышают размер выборки на 10 человек в каждой группе. Исследователи наберут 72 человека по 36 в каждой группе. Основываясь на нашем расчете размера выборки, исследователи ожидают обнаружить различия, основанные на времени и диете, в дополнение к взаимодействию диеты и времени.

Стратегия набора: исследователи будут набирать людей с метаболическим синдромом из программы метаболического синдрома. Листовки будут размещены в зале ожидания и экзаменационных кабинетах Программы. Листовки также будут выданы помощникам по административным вопросам, отвечающим за набор участников в Программу, которые могут уведомить участников об исследовании. Если потенциальный участник проявляет интерес, координатор объяснит исследование достаточно подробно, чтобы дать информированное согласие. Чтобы оценить диету до включения в исследование, исследователи попросят потенциальных участников заполнить 3-дневную историю диеты и носить акселерометр в течение 7 дней, чтобы убедиться, что они еще не соблюдают диету для снижения веса, и оценить исходную физическую активность. Лица, соответствующие как отзыву о диете, так и исходной оценке физической активности, будут рандомизированы в одно из двух диетических назначений.

Рандомизация: Исследователи будут использовать блочную рандомизацию, чтобы предотвратить смещение процесса рандомизации. После регистрации каждого блока субъектов исследователи будут использовать компьютеризированную программу рандомизации, чтобы случайным образом распределить участников по одному из двух диетических назначений. Из-за сложности сокрытия назначения диеты рандомизированное исследование не будет слепым; поскольку и исследователи, и участники будут знать о своем диетическом назначении. Чтобы свести к минимуму загрязнение учебных групп, индивидуальные и групповые занятия будут проводиться в разное время.

Диета с ограничением углеводов: участники будут проинструктированы ограничить потребление углеводов до < 20 граммов в день, не ограничивая при этом потребление калорий. Участникам будет предложено ежедневно потреблять овощи с низким содержанием углеводов, в том числе 2 чашки салатной зелени и 1 чашку овощей, «растущих над землей». Одним из физиологических изменений, связанных с низким потреблением углеводов, является потеря соли с мочой. Если не заменить соль, участники могут испытывать головные боли, тошноту, головокружение, вялость и запоры. Участникам будет рекомендовано увеличить потребление соли. Было показано, что это корректирует натиурез, связанный с ограничением углеводов, который может вызвать вышеупомянутые побочные эффекты. Участникам будет рекомендовано продолжать их базовый уровень физической активности.

Контрольная группа: Контрольная группа будет рандомизирована для участия в интенсивном вмешательстве в образ жизни, которое в настоящее время используется в рамках программы «Здоровое сердце» в больнице Святого Павла для уменьшения симптомов, связанных с метаболическим синдромом. Участникам будет предложено заменить продукты с высоким содержанием жиров и энергии продуктами, богатыми цельным зерном, фруктами и овощами. Распределение макронутриентов в этой диете будет примерно таким: 55% углеводов, 15% белков и 30% жиров. Людям также будет рекомендовано снизить потребление натрия до <2300 мг/сут, а лицам с артериальной гипертензией — до <1500 мг/сут. В конце исследования у участников будет возможность продолжить любую из исследуемых диет.

Методы обеспечения соблюдения диетического назначения. Координатор исследования будет содействовать мероприятиям по поддержке соблюдения диетического назначения либо один на один, либо в группе. Групповые встречи будут укреплять соблюдение режима путем обмена советами по приготовлению пищи, изменениями поведения и стратегиями предотвращения рецидивов. На индивидуальных занятиях координатор исследования рассмотрит записи о еде за 3 дня и обсудит стратегии повышения соблюдения. Участники из обеих групп встретятся со своим клиницистом через 3 месяца, чтобы оценить показатели здоровья и заверить участников в безопасности их диетического назначения.

Качественные интервью: Исследователи проведут часовые открытые интервью с 8-10 участниками исследования, чтобы понять жизненный опыт разумной диеты и диеты с ограничением углеводов. Интервью будут записываться и расшифровываться. Исследователи будут использовать обоснованную теорию для поиска теорий, возникающих из данных, в отличие от интерпретации данных с помощью априорного анализа. Затем исследователи присваивают описательные категории темам, которые возникают из данных, такие темы могут включать: влияние их диеты на диабет, восприятие голода, настроение и т. д. Затем эти описательные категории будут помещены в тематические категории и проанализированы в свете существующей литературы.

Измерение состава тела и оценка расхода энергии в состоянии покоя:

Исследователи будут использовать биоэлектрический импеданс для оценки состава тела на исходном уровне и через 6 месяцев. Было показано, что биоэлектрический импеданс обеспечивает разумную оценку состава тела по сравнению с DXA, который считается золотым стандартом. Исследователи нормализуют жировую массу и безжировую массу к росту, используя индекс жировой массы и индекс безжировой массы (кг/м2) соответственно. Рост будет измеряться ростомером на исходной линии. Окружность талии будет оцениваться исходно и через 6 месяцев после выдоха с помощью гибкой рулетки на полпути между тазовой костью и самым нижним ребром. Исследователи будут оценивать расход энергии, используя ранее опубликованные уравнения, которые учитывают безжировую массу, жировую массу, пол и возраст.

Анкета: Исследователи будут использовать Анкету прикладных индикаторов здоровья и Анкету здоровья пациента для сбора соответствующей информации о здоровье пациента. Эти анкеты для самостоятельного заполнения будут заполнены на исходном уровне, через 3 и 6 месяцев.

Оценка физической активности: участники будут носить акселерометр для оценки физической активности на исходном уровне и каждую неделю каждого месяца в течение 6 месяцев. Акселерометр — это небольшой электронный монитор, который носят на талии и который измеряет вертикальные ускорения и поэтому считается объективным показателем физической активности. Пациенты будут проинструктированы носить акселерометр в часы бодрствования в течение 1 недели каждого месяца, за исключением времени, проведенного в ванне или в воде. Данные будут загружены в одну минуту и ​​классифицированы как легкая, умеренная или активная активность. Будут исключены дни, когда акселерометр носится менее 80% от среднего времени ношения в другие дни. Исследователи будут оценивать расход энергии на основе активности, используя ранее проверенные уравнения. Поскольку акселерометры не регистрируют активность, связанную с ездой на велосипеде, плаванием или катанием на лыжах, исследователи спросят участников, сколько раз они выполняли эти действия в период, когда они носили акселерометр.

Кардиометаболические показатели: Образцы крови будут взяты и помещены в индивидуально маркированные пробирки с ЭДТА, немедленно центрифугированы и сохранены при -70°C. Поскольку изменения в действии инсулина являются центральными для нашей гипотезы, исследователи будут оценивать два различных аспекта метаболизма инсулина в этом исследовании: секрецию инсулина и резистентность к инсулину. Исследователи будут оценивать резистентность к инсулину, используя оценку инсулинорезистентности HOMA, рассчитанную по инсулину натощак и глюкозе натощак. Исследователи будут оценивать концентрацию С-пептида, продукта расщепления, связанного с синтезом инсулина, который синтезируется в эквимолярных концентрациях по отношению к инсулину. Поскольку С-пептид имеет более длительный период полувыведения, чем инсулин, его можно использовать в качестве маркера секреции инсулина поджелудочной железой. Артериальное давление будет оцениваться на исходном уровне, через 3 и 6 месяцев с использованием мониторов BP-TRU. Уровни липидов, липопротеинов и С-реактивного белка будут измеряться исходно, через 3 и 6 месяцев. Общий холестерин, триглицериды, холестерин липопротеинов высокой плотности и аполипопротеин B будут измеряться с использованием ранее описанных методов. Уровни холестерина ЛПНП будут рассчитываться с использованием формулы Фридевальда для пациентов, у которых уровень триглицеридов в плазме крови составляет менее 4 ммоль/л. β-гидроксибутират также будет оцениваться в обеих группах в вышеупомянутые моменты времени и будет использоваться в качестве биомаркера соблюдения диеты с ограничением углеводов. Исследователи также оценят сывороточный лептин и мочевую кислоту на исходном уровне и через 6 месяцев.

Статистический анализ: Исследователи будут использовать два разных подхода к анализу данных. Сначала исследователи будут использовать намерение обработать анализ с использованием исходных значений для вменения отсутствующих данных участникам, которые могут выбыть из исследования. Исследователи также изучат влияние диетического назначения на результаты участников, которые соблюдали диетическое назначение. Базовые характеристики будут сравниваться между двумя группами с использованием t-критерия. В стратегии анализа исследователи изучат три взаимосвязанные зависимые переменные, отражающие различные аспекты физической активности. Во-первых, исследователи изучат связь между назначением диеты и изменениями переменных акселерометра. Исследователи также изучат время, затрачиваемое на физическую активность от умеренной до высокой, и расход энергии на основе активности. Поскольку энергия, основанная на активности, будет оцениваться с помощью акселерометра, исследователи не будут считать это уникальным сравнением. Таким образом, исследователи установят уровень статистической значимости на уровне p<0,025, чтобы скорректировать множественные сравнения. Исследователи получат различия в ключевых переменных, таких как физическая активность и изменение концентрации инсулина. Чтобы оценить влияние диетического назначения на физическую активность, исследователи будут использовать трехфакторный дисперсионный анализ с повторными измерениями, включая изменение массы тела в модели со временем в качестве повторяющегося фактора.