Влияние чечевицы на метаболизм и воспаление

Исследователи будут использовать параллельное вмешательство чечевицы по сравнению с контрольным лечением, соответствующим макронутриентам (не включая клетчатку), в течение 12 недель у взрослых OW / OB с подтвержденным риском СД2 и ССЗ. Участникам будут предоставлены экспериментальные диеты в виде готовых полуденных блюд, чтобы использовать эффект второго приема пищи и более низкое потребление калорий во время ужина. До и после вмешательства будут проведены оценки следующих переменных: состав кишечного микробиома (микробные виды и относительная численность), кишечный метаболом, постпрандиальная реакция ТГ, воспалительные цитокины и сывороточный метаболом на прием пищи с высоким содержанием жиров ( установленный стимул воспаления), глюкоза сыворотки натощак, липид, инсулин, маркеры воспаления и метаболом, артериальное давление и антропометрические показатели, включая вес, состав тела, окружность талии и количество висцеральной жировой ткани. Физическая активность, малоподвижный образ жизни и привычная диета будут измеряться, чтобы эти переменные можно было использовать для помощи в нашей характеристике участников и помощи в анализе и интерпретации данных.

Процедуры:

Постпрандиальные липидемические и воспалительные реакции: прием пищи с высоким содержанием жиров с содержанием от 40 до 100 г пищевого жира является признанным лабораторным тестом для измерения как постпрандиальной триглицеридемической, так и воспалительной реакции. Исследователи использовали дозу жира в 50 г, доставленную в виде масла на тосте более чем 50 людям, потому что эта конкретная доза эффективна при различении между низкими и высокими TG и реагирующими на воспаление. Вкратце, участники отправятся в лабораторию после ночного голодания, постоянный венозный катетер будет помещен в локтевую вену, а образцы крови будут взяты до и через 1, 2, 4 и 6 часов после приема высоко- жирная еда. Образцы будут анализироваться в режиме реального времени на ТГ (и полную панель липидов плюс глюкозу) с использованием анализатора клинической химии (Piccolo xpress), в то время как образцы сыворотки будут разделены на аликвоты и будут храниться при -80°C до проведения анализа на воспалительные цитокины, метаболомику и инсулин. Исследователи будут измерять воспалительные цитокины (TNF-α, интерлейкин (IL)-1β, IL-6, IL-17, IL-23 и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF)) с использованием высокочувствительной технологии мультиплексирования Luminex (Bio- Rad Bio-Plex® 200 HTS), приготовленный Millipore.

Диетическое вмешательство: используя методы, установленные для продолжающейся CRT с чечевицей, исследователи будут готовить 7 блюд на участника в неделю, чтобы доставить дозу 4,6 или 0 чашек чечевицы в неделю для экспериментальной и контрольной групп. Блюда подобраны по содержанию макронутриентов (за исключением клетчатки), а фарш из индейки заменяет чечевицу в контрольных блюдах. Аналогичные блюда будут разработаны для черной фасоли. Участники будут проинструктированы потреблять пищу, предназначенную для их полуденного приема пищи, а затем активно уменьшать размеры порций и не есть сверх сытости во время ужина. Эта стратегия использует эффект насыщения бобовыми во время полуденного приема пищи и «эффект второго приема пищи», при котором произвольное потребление снижается во время следующего приема пищи, ужина. Каждого участника будут опрашивать один раз в неделю, чтобы определить, употребляли ли они экспериментальную пищу в тот день, их восприятие голода, сытости, сытости и удовлетворенности едой в этот день (в 16:00), а также их желудочно-кишечный комфорт (уровень вздутия живота, метеоризм, спазмы и дискомфорт) в течение дня (в 20:00). Эта методология была успешно применена в нашем текущем исследовании, чтобы продемонстрировать, что блюда из чечевицы в равной степени приятны, вызывают большее чувство сытости и хорошо переносятся.

Анализ кишечного микробиома: Массовая ДНК будет извлечена из образцов фекалий с использованием набора для выделения ДНК Powersoil® (Mo Bio Laboratories Inc.). ДНК будет доставлена ​​в течение ночи в Центр микробных систем Мичиганского университета для секвенирования Illumina MiSeq ампликона вариабельной области 16S V4. Необработанные считывания секвенирования будут обрабатываться и курироваться с использованием пакета программного обеспечения mothur (v.1.39.5) в соответствии со стандартной операционной процедурой mothur MiSeq, потенциально химерные последовательности будут идентифицированы и удалены с использованием алгоритма Uchime (v4.2.40) и таксономической классификации. будут назначены с использованием байесовского классификатора проекта рибосомной базы данных, а операционные таксономические единицы (OTU) будут назначены в mothur с использованием алгоритма кластеризации на основе расстояния VSEARCH при пороге сходства последовательностей 97%.

Метаболический анализ: Образцы будут проанализированы с помощью жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии высокого разрешения (LCMS). Гидрофильная хроматография взаимодействия (HILIC) и колонки с обращенной фазой (RP) будут использоваться для глубокого покрытия. Идентификация метаболитов будет использовать сопоставление моделей фрагментации, аутентичные стандарты и сопоставление базы данных с METLIN и базой данных метаболитов человека (HDB). Новые особенности, представляющие значительный интерес, будут охарактеризованы с помощью жидкостной хроматографии, масс-спектрометрии, твердофазной экстракции, ядерного магнитного резонанса (LCMS-SPE-NMR). Анализ пути будет использовать XCMS и mummichog.

Диетический анализ. Долгосрочные пищевые привычки могут создать адаптацию, которая повлияет на реакцию на краткосрочное добавление черноплодной рябины и чечевицы. В этом исследовании будет использована самая последняя версия (2018 г.) веб-опросника по истории питания (DHQ III), опросника по частоте приема пищи, предназначенного для взрослых в возрасте 19 лет и старше и разработанного сотрудниками Отделения мониторинга факторов риска и методов (RFMMB) Национальный институт рака НИЗ. Выходные данные DHQ III включают углеводные компоненты, каротиноиды и токоферолы, пищевые компоненты из пищевых добавок, жиры, жирные кислоты и холестерин, макроэлементы и энергию, минералы, белковые компоненты и витамины. .

Мониторинг физической активности и малоподвижного поведения: участники будут носить всенаправленный акселерометр Actical в течение 1 и 12 недель вмешательства для измерения общей физической активности, времени активности с низкой интенсивностью, активности от умеренной до высокой, активной активности и сидячей активности в минутах. .

Статистический анализ: H1 будет протестирован с использованием двухвыборочных t-тестов для сравнения различий между оценками до и после вмешательства. Используя предварительные данные для ответов TG и 50% размеров эффекта, согласующиеся с опубликованными результатами на животных моделях, было подсчитано, что для достижения мощности от 0,76 до 0,86 при альфа = 0,05 потребуется 18–24 участника в каждой группе. Чтобы протестировать H2, исследователи выявят изменения в микробиоме кишечника, используя методы, использованные в нашем предварительном исследовании, для определения характеристик микробиома кишечника, которые отличают людей с низким и высоким ответом на ТГ, а затем используют регрессионный анализ, чтобы определить уровень вариабельности изменений в изменениях. импульсное и контрольное лечение объясняются изменениями в относительной численности микробных видов кишечника. Чтобы протестировать H3, исследователи выявят изменения в метаболомах кишечника и сыворотки, а затем определят метаболические пути, связанные с метаболическими изменениями, чтобы определить потенциальные механизмы, лежащие в основе воздействия бобовых на здоровье.