Роль традиционной или западной диеты в гене TBC1D4 в гомеостазе глюкозы у эскимосов Гренландии

Общая цель исследования - выяснить, может ли традиционная морская диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов по сравнению с западной диетой улучшить гликемический контроль у гренландских инуитов. Кроме того, цель состоит в том, чтобы изучить, изменяет ли диета в большей степени генетический риск постпрандиальной гипергликемии среди гренландских носителей обычного бессмысленного варианта p.Arg684Ter в гене TBC1D4 по сравнению с не носителями.

Исследователи проведут 4-недельное перекрестное интервенционное исследование традиционной диеты по сравнению с западной диетой среди гомозиготных носителей и WT на 2-часовой глюкозе после перорального теста на толерантность к глюкозе (OGTT). Кроме того, исследователи изучат влияние на кардиометаболические нарушения, такие как слабовыраженное системное воспаление и дислипидемия. Кроме того, исследователи охарактеризуют метаболический фенотип участников, а также микробиоту кишечника и маркеры бурой жировой ткани, чтобы выяснить молекулярные механизмы, лежащие в основе потенциальных улучшений традиционной диеты инуитов.

Ожидается, что исследование предоставит соответствующую информацию о том, играет ли диета роль в предотвращении СД2 в большой группе людей, которые являются гетеро/гомозиготными по варианту TBC1D4. Исследователи ожидают, что это расширенное понимание будет полезным и ценным для будущей разработки вмешательств на основе генотипа для этих людей.

Ожидается, что для отдельного участника результаты исследования предоставят конструктивные знания, которые помогут участникам определить, какие действия они могут предпринять, чтобы снизить вероятность развития СД2.

Гипотеза

Исследователи предполагают, что традиционная морская диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов улучшит постпрандиальную глюкозу у гренландских инуитов. Кроме того, исследователи предполагают, что этот эффект изменен среди носителей обычного бессмысленного варианта p.Arg684Ter в гене TBC1D4, который будет иметь больший эффект при соблюдении традиционной морской диеты.

Методология

Общий план исследования. В исследование будут включены 30 гомозиготных носителей и 30 гомозиготных неносителей нонсенс-варианта p.Arg684Ter гена TBC1D4 в возрасте от 18 до 80 лет.

Исследование будет проводиться как рандомизированное контролируемое перекрестное исследование, включающее два периода диетического вмешательства продолжительностью четыре недели, без перерыва между ними. Участники будут рандомизированы, чтобы начать с одного из двух периодов диеты и перейти на другой период диеты через 4 недели (см. Рисунок 1). Исследователи рассчитывают набрать участников после утверждения в апреле 2019 года, а последний визит пациента — к сентябрю 2020 года. Набор участников исследования будет основываться на продолжающемся в настоящее время исследовании населения Гренландии (проект 2017-5582), чтобы гарантировать наличие у исследователей 50% гомозиготных носителей бессмысленного варианта p.Arg684Ter в гене TBC1D4. Исследование будет проводиться в трех географических районах: Нуук, Каанаак и Касигиангуит.

Рандомизация, распределение, сокрытие и ослепление

После предоставления устного и письменного согласия рандомизация будет проводиться отдельно для каждого участника на основе генотипа в блоках переменного размера, чтобы обеспечить равную рандомизацию на протяжении всего этапа включения в исследование. Последовательность рандомизации будет выполняться исследователем без контакта с участниками. Персонал, проводящий исследование, распределяет участников по последовательности вмешательства, используя список идентификаторов участников, сопоставленных с назначенными последовательностями. Ослепление участников невозможно из-за характера вмешательства, однако ослепление последовательности распределения будет установлено во время анализа проб и анализа исходных данных.

вмешательство

Для вмешательства будут разработаны две диеты. Традиционная диета инуитов (TID), богатая морскими млекопитающими (такими как моржи, тюлени и киты), рыбой, карибу и овцебыками, с небольшим потреблением зерна, фаст-фудом и другими импортными продуктами. Диета TID будет с высоким содержанием жиров (>40% энергии (E%)) и низким содержанием углеводов (<30E%). Западный рацион будет состоять из большого количества зерна, картофеля, риса и импортного мяса домашнего скота (говядина, свинина и курица). Западная диета будет содержать много углеводов (55-65 E%) и меньше жиров (30-35 E%). Основная часть (20-25E%) рациона будет предоставлена ​​участникам в начале и во время исследования в виде замороженных продуктов. Для группы TID это будут морские млекопитающие и рыба, а для вестернизированной группы поставляемой продукцией будут в основном зерновые и домашний скот. Инструкции для участников относительно включения диетических изменений будут выполняться обученным персоналом исследования.

Учебные продукты

Оценка привычного потребления пищи на исходном уровне будет проводиться с помощью ранее утвержденного вопросника частоты приема пищи. Модифицированная версия анкеты по частоте приема пищи будет использоваться в конце каждого периода вмешательства для оценки привычного рациона питания в течение периода вмешательства. Кроме того, участников попросят вести простой журнал приема доставленных продуктов для оценки соответствия требованиям. Исследователи будут обращаться за спонсорством для продуктов исследования. Потенциальные спонсоры исследовательского продукта не будут играть никакой роли в дизайне, методах, управлении данными и анализе или в решении о публикации.

Потребление продуктов исследования

Обученный исследовательский персонал проинструктирует участников о том, как включать предоставленные продукты исследования в рацион. Первоначально будет обеспечено, чтобы исследуемые продукты предоставлялись в количествах, достаточных для обеспечения потребления ad libitum. Каждую вторую неделю участникам будет предоставляться индивидуальное количество всех продуктов исследования. Все продукты для исследования предоставляются в свежем или замороженном виде, и все продукты питания будут забираться в местном исследовательском центре.

Учебные экзамены

Участники прибудут на клиническое обследование после ночного голодания продолжительностью не менее 8 часов. Анкеты по образу жизни, в том числе анкеты по частоте приема пищи и анкеты по использованию лекарств, будут выполняться для базовой характеристики участников. Выполняются измерения артериального давления и антропометрические измерения, включая измерения массы тела, роста, окружности талии и бедер, сагиттального диаметра живота и измерения биоимпеданса для оценки массы жира в организме. Образец крови получают натощак и проводят ПГТТ со сбором образцов крови через 0, 30 и 120 мин. Образцы будут проанализированы стандартными клиническими процедурами на маркеры гликемической вариабельности, включая глюкозу, инсулин, с-пептид и HbA1c, а также липиды плазмы. Профили циркулирующих жирных кислот будут использоваться в качестве маркера соблюдения TID с использованием высушенных пятен крови. Кроме того, образцы кала будут собираться во время всех осмотров и храниться для будущих анализов микробиоты с использованием нецелевого секвенирования дробовиком. Образцы биобанка будут храниться для дальнейшего анализа, который может включать желудочно-кишечные гормоны, метаболиты кишечной микробиоты, дополнительные маркеры соответствия, такие как алкилрезорцины (для потребления зерна), маркеры слабого воспаления и маркеры накопления бурого жира. Кроме того, участники будут снабжены 24-часовым устройством непрерывного мониторинга уровня глюкозы в течение 14 дней в конце каждого периода вмешательства. Все 3 экзаменационных дня состоят из аналогичных обследований и сбора данных и, по оценкам, продлятся примерно 5 часов.