Эффективность индивидуальных рекомендаций по питанию для улучшения качества питания и здоровья сердечно-сосудистой системы

Дизайн исследования: рандомизированное контролируемое диетическое вмешательство в параллельных группах будет проводиться в течение шести месяцев среди участников с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний, проживающих в Ирландии (Север и Юг), для оценки эффективности индивидуальных диетических рекомендаций, включающих профили биомаркеров, в улучшении качества диеты и кардиометаболических результатов.

Население и набор

Характеристики населения: участники будут подвержены высокому риску (> 20% в течение 10 лет) развития сердечно-сосудистых заболеваний. Будут использоваться установленные механизмы набора, использовавшиеся в нескольких предыдущих и текущих исследованиях диетических вмешательств, из врачей общей практики, больничных амбулаторных клиник и из населения в целом (через пресс-релиз, радиоинтервью, размещение постеров). Набор будет проходить в течение 18 месяцев. период.

Критерии включения: Участники будут считаться подходящими для участия в исследовании, если они имеют избыточный вес (ИМТ > 27 и ≤ 45 кг/м2), низкий показатель качества основного рациона (PDQS <15)27 и сочетание факторов риска, которые ставят их при высоком общем риске (оценочный многофакторный риск ССЗ ≥ 20% в течение десяти лет) развития атеросклеротических ССЗ впервые.

Критерии исключения: участники не будут допущены к участию в исследовании, если у них будет установлен сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, заболевание или ограничения в питании, которые существенно ограничат их способность выполнять требования исследования, чрезмерное потребление алкоголя (> 28 ЕД/неделю для мужчин или >21 ЕД/неделю для женщин), имеют низкую прогнозируемую вероятность изменения пищевых привычек или не могут дать информированное согласие.

Рандомизация: Для оценки права на участие будет использоваться вопросник о личном здоровье и истории болезни вместе с таблицами прогнозирования риска сердечно-сосудистых заболеваний Объединенного британского общества и оценкой исходного PDQS участника с использованием вопросника из 42 пунктов. Эта анкета утверждена в США, но будет подтверждена и среди населения Ирландии. Те, кто имеет право и желает принять участие, дадут информированное письменное согласие и будут рандомизированы (схема рандомизации, созданная с использованием www.randomization.com). со случайными размерами блоков и исследовательским персоналом, проводящим рандомизацию или проводящим оценку конечных точек вслепую) либо к вмешательству только для обучения, либо к индивидуально подобранным диетическим рекомендациям на основе пищевых маркеров.

Вмешательство будет проходить в течение шести месяцев. Участники будут опрошены ближе к концу вмешательства (для тех, кто находится в индивидуально подобранной группе поддержки) или при выходе из него (для всех участников, которые выбыли), чтобы выяснить их мнение о вмешательстве.

Диетическое вмешательство: Участники будут рандомизированы в одну из двух групп:

1. Контроль - участникам будут предоставлены письменные учебные материалы для поощрения изменения рациона питания в сторону более качественного питания. Учебный материал будет адаптирован из ресурсов, использованных в предыдущих исследованиях диетических вмешательств.
2. Индивидуальные рекомендации по питанию — участникам также будет предоставлен учебный материал, но им будет предложено внести изменения в рацион, используя индивидуальные рекомендации, включающие пищевые маркеры определенных компонентов высококачественной диеты. Пищевые маркеры качества рациона будут использоваться для разработки алгоритма предоставления персонализированных диетических рекомендаций. На основе данных о биомаркерах будет разработана система категоризации статуса биомаркеров, а также рекомендации по питанию, связанные с категоризацией этих биомаркеров, и созданы деревья решений, как описано ранее в исследовании Food4Me, для обеспечения стандартизированного предоставления рекомендаций в рамках этой группы вмешательства.

Рекомендации по питанию будут доставляться по электронной почте и в Интернете, при этом ежемесячные контакты и сообщения будут подкрепляться во время каждого прямого контакта с исследовательской группой для оценки результатов. Следовательно, частота и продолжительность контакта будут одинаковыми в обеих группах вмешательства.

Критерии результатов: результаты будут оцениваться во время визита в клинику через 0, 3 и 6 месяцев и будут включать в себя рацион питания, антропометрию, другие виды поведения, артериальное давление, сбор биологических образцов для анализа биомаркеров состояния питания и биомаркеров здоровья, а также анализ кала. образцы для метагеномного и транскриптомного профилирования. Данные о результатах будут собираться с использованием следующей методологии:

• Демографические данные/информация об образе жизни (например, употребление алкоголя, прием лекарств).
• Диетическое потребление с использованием онлайн-версии PDQS. Это также будет оцениваться через шесть месяцев после завершения вмешательства, чтобы определить, влияет ли вмешательство в долгосрочной перспективе на соблюдение более качественной диеты.
• Физическая активность с использованием объективного монитора физической активности.
• Антропометрические данные (вес и рост, измеренные с помощью калиброванных весов и ростомера соответственно, окружность талии и бедер); состав тела по биоэлектрическому импедансу (Bodystat 1500).
• Артериальное давление будет измеряться дважды на правой руке с помощью автоматического сфигмоманометра Omron, при этом участник будет сидеть спокойно не менее пяти минут.
• Образцы крови натощак будут взяты из локтевой вены и немедленно разделены на плазму/сыворотку для предлагаемых анализов, подробно описанных ниже. Он будет храниться при температуре -70°C до проведения анализа.
• Образец утренней мочи натощак хранят при температуре -70ºC до анализа.
• В подгруппе участников (n = 70, 35 в каждой группе) образцы стула будут собираться на исходном уровне и в конце вмешательства для анализа изменений состава и функциональности кишечной микробиоты, как описано ранее.

Лабораторная методология: Все методы регулярно используются в участвующих лабораториях и выполняются с особым вниманием к контролю качества и с участием во внешних схемах контроля качества, где это возможно. Все лабораторные анализы будут проводиться вслепую, т.е. аналитик не будет знать, к какому вмешательству был приписан участник.

Биомаркеры кардиометаболического риска: липиды сыворотки (общий холестерин, ХС-ЛПВП и ТГ) и HbA1c в цельной крови будут оцениваться с помощью ферментативных анализов (Randox Ltd, Крамлин, NI и Glen Bio, Антрим, NI) на автоматическом анализаторе I-Lab 600. -анализатор. LDL-C будет рассчитан.

Биомаркеры качества рациона: для оценки реакции нутритивного статуса на диетическое вмешательство будут использоваться следующие биомаркеры: красное мясо - метилгистидины и карнозин; белое мясо - ТМАО, гуанидоацетат, гусиный зев; фрукты и овощи - пролинбетаин, изотиоцианаты, S-метил-L-цистеин сульфоксид и винная кислота; цельнозерновые – алкилрезорцины; кофе – фенольные кислоты, N-метилпиридиний, тригонеллин, 2-фуроилглицин; SSB - формиат, цитруллин, таурин и изоцитрат) красного мяса - метилгистидины; жирная рыба – индекс омега-3; фрукты и овощи – общие каротиноиды и пролинбетаин; цельнозерновые – алкилрезорцины.

Состав и функциональность кишечной микробиоты: обработка образцов и очистка нуклеиновых кислот будут выполняться в соответствии с установленным протоколом.166 Будут созданы библиотеки Illumina DNA-seq с длиной фрагмента ~ 300 п.н. с выбором размера препарата Пиппена. Для секвенирования РНК 5 мкг РНК обогащают мРНК и подвергают специфичному синтезу кДНК с использованием установленных протоколов. Секвенирование парных концов (например, 150x150 нт) будет выполняться на платформе Illumina HiSeq.

Основной результат: изменение показателя качества основного рациона.

Вторичные результаты:

1. Изменение маркеров кардиометаболического риска, включая артериальное давление, липидный профиль, HbA1c, массу тела.
2. Изменение биомаркеров качества рациона
3. Состав и функциональность кишечной микробиоты (будет проводиться в подмножестве).

Расчет мощности: расчеты размера выборки будут подтверждены во время проверки PDQS в ирландском населении. Однако, основываясь на опубликованных данных США, при стандартном отклонении (SD) PDQS 2,3 и предположении о разнице в увеличении PDQS 5 между персонализированными диетическими рекомендациями и контрольной группой, тогда, если в каждой группе 60 участников , исследование будет иметь мощность более 90%, чтобы обнаружить эту разницу в среднем PDQS как статистически значимую на уровне α = 0,05. Всего будет набрано 134 участника, что позволит исключить примерно 10% отсева. Для результатов в отношении здоровья и, исходя из того, что наблюдалось в диетическом вмешательстве, основанном на улучшении качества питания у участников с аналогичным высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний, если в каждой группе 60 участников, и предполагается, что (i) SD изменения диастолическое артериальное давление (ДАД) - 9 мм рт.ст. в конце исследования; (ii) разница в ДАД на уровне 4,5 мм рт. ст. между группами с индивидуальными диетическими рекомендациями и контрольной группой; тогда исследование имело бы 80%-ную мощность для обнаружения, как статистически значимого на уровне 5%, этих различий в среднем изменении между двумя группами. Исследователи будут иметь аналогичные уровни мощности (~ 80%) для определения размеров эффектов аналогичной величины в общем холестерине, HbA1c и массе тела. Анализ состава и функциональности микробиоты кишечника будет носить исследовательский характер.

Стратегия анализа данных. Повторяющиеся показатели конечной точки, созданные в соответствии с планом исследования, будут проанализированы с помощью методов, подходящих для продольных данных, с использованием процедур панельного исследования xt, доступных в выпуске 11 Stata (College Station, TX). Первоначальное изучение корреляционной структуры повторяющихся измерений поможет подобрать модель. Влияние изучаемого диетического вмешательства будет оцениваться путем сравнения средних значений изменений в измерениях от исходного уровня до 6 месяцев между индивидуально подобранными рекомендациями на основе биомаркеров и группами только обучения. Эта разница в средних значениях обеспечит оценку эффекта вмешательства, и будут рассчитаны 95% доверительные интервалы, чтобы показать его точность. При необходимости измерения будут логарифмически преобразованы перед анализом, а интерпретация будет выполнена в терминах отношения на исходной шкале.