Является ли утренний завтрак таким же полезным, как и ранний завтрак для контроля уровня сахара в крови у девочек-подростков?

Диетические манипуляции, которые могут снизить постпрандиальную гликемию и инсулинемию, являются краеугольным камнем профилактики диабета 2 типа (СД2). Действительно, повторные гликемические отклонения вызывают окислительный стресс, воспаление и атеросклероз, повышая риск развития СД2. Подростковый возраст является критическим временем для поощрения диетического поведения, которое может поддерживаться на протяжении всей жизни. Среди диетических факторов, влияющих на постпрандиальную гликемию, вызывает озабоченность снижение потребления завтрака в подростковом возрасте у девочек, при этом только около 20% девочек-подростков в Великобритании ежедневно завтракают. Перекрестные и проспективные обсервационные исследования показывают, что нечастое потребление завтрака связано с маркерами риска СД2 (например, глюкозой, инсулином) у подростков и проявлениями СД2 у взрослых. Рандомизированные контролируемые исследования на взрослых предполагают, что улучшение гликемического контроля и чувствительности к инсулину может быть ключом к объяснению снижения риска СД2 при сравнении потребления завтрака с его отсутствием. В частности, пропуск завтрака преувеличивает гликемический и инсулинемический ответ на последующие приемы пищи по сравнению с потреблением завтрака, что было названо «эффектом второго приема пищи». Таким образом, два умеренных гликемических ответа (с завтраком и обедом) потенциально лучше снижают риск СД2, чем один очень большой гликемический скачок (после обеда). Тем не менее, результаты, полученные при исследовании взрослых, могут быть неприменимы к отдельным гормональным и метаболическим профилям девочек-подростков. В частности, предполагается, что «эффект второго приема пищи» возникает из-за повышенного превращения глюкозы в мышечный гликоген у взрослых. Такие реакции могут различаться у подростков из-за их более высокой зависимости от экзогенной глюкозы и жира в качестве топлива с меньшей зависимостью от эндогенной глюкозы и сниженной способности запасать гликоген в мышцах, в дополнение к снижению чувствительности к инсулину на 32%, происходящему в период до и в среднем возрасте. половое созревание. К сожалению, современные знания о завтраке и гликемии у подростков полностью основаны на нескольких новых исследованиях, в которых были объединены данные о подростках в возрасте от 13 до 20 лет без учета пубертатного статуса и пола. Следовательно, гликемические реакции на манипуляции с завтраком у девочек-подростков до сих пор недостаточно изучены. Общие барьеры для завтрака среди девочек-подростков включают отсутствие голода и нехватку времени по утрам. Таким образом, возможность позавтракать позже утром может быть привлекательной альтернативой для этой группы населения. Что касается времени, определения предполагают, что завтрак потребляется в течение 2-3 часов после пробуждения, как правило, не позднее 10:00. Тем не менее, в литературе использовались противоречивые определения, главным образом из-за отсутствия доказательств, позволяющих информировать о «пределе» времени завтрака, основанном на здоровье (например, направленном на улучшение гликемии). Таким образом, уникальным вкладом этого предложения является использование экспериментального перекрестного дизайна для прямого сопоставления влияния стандартизированного завтрака рано утром и в середине утра с пропуском завтрака на постпрандиальную гликемию и инсулинемию у девочек-подростков, классифицированных как привычный завтрак. шкиперы. Сосредоточив внимание на девочках-подростках, времени завтрака и постпрандиальной гликемии, это предложение является уникальным, актуальным и имеет потенциальное влияние на профилактику СД2.

Набор персонала:

Девочек будут набирать из местных школ после получения информированного согласия родителей и согласия ребенка. Эти школы выразили заинтересованность в содействии набору для участия в предлагаемом исследовании, предоставив платформу для приглашения девочек к участию и разрешив свободное от учебы время для завершения мероприятий. Участники будут приглашены на собрание в своей школе, а те, кто желает обсудить свое участие с родителем/основным опекуном, возьмут домой информационный пакет, который включает письменные подробности исследования. По возвращении контактной формы учащимся и их основным опекунам будет предложено заполнить анкету согласия, согласия и предварительной проверки состояния здоровья перед регистрацией в исследовании.

Экспериментальная дизайн:

В этом исследовании будет использоваться перекрестный дизайн. Участники должны выполнить три условия, заданные в соответствии с методом латинского квадрата: пропуск завтрака (BO), потребление завтрака ранним утром (EM-BC) и потребление завтрака в середине утра (MM-BC). Условия будут проводиться с интервалом ~ 7 дней у девочек, у которых еще не начались менструации, или в ранней фолликулярной фазе (с интервалом ~ 28 дней) у девочек с регулярными менструациями, чтобы свести к минимуму потенциальное смешанное влияние фазы менструального цикла. В течение 48 часов перед условиями будут воспроизведены приемы пищи, время отхода ко сну и время пробуждения/вставания с постели, а интенсивная физическая активность будет сведена к минимуму (что подтверждается с помощью акселерометрии).

После ночного голодания скорость метаболизма в покое (RMR) и окисление субстрата будут оцениваться с помощью анализа выдыхаемого воздуха, а также будет взят образец капиллярной крови для измерения уровня глюкозы и инсулина в плазме (с 08:15 до 08:30). Эти измерения будут собираться через регулярные промежутки времени, при этом стандартный обед потребляется в 4 часа (~ 12:30), а затем следует 2-часовой обеденный период после приема пищи. Стандартный завтрак будет предоставлен сразу после голодания в ~08:30 для EM-BC и через 2 часа в ~10:30 для MM-BC. Участники будут вести сидячий образ жизни. Потребление воды будет повторяться между условиями.

Тестовые блюда:

Будет использоваться богатый углеводами завтрак с низким гликемическим индексом (ГИ), содержащий ~70% углеводов, ~17% жиров и ~13% белков. Завтрак будет предоставляться в количествах, содержащих 0,04 г углеводов на килокалорию индивидуальной дневной RMR. Стандартизированный обед, обеспечивающий 0,06 г углеводов на ккал дневной RMR, будет основан на углеводах с высоким ГИ. Время приема пищи будет ограничено 15 минутами и повторяться между условиями.

Данные и статистический анализ:

Послеобеденная (2 часа) и общая пробная (6 часов) добавочная площадь под кривой (IAUC) будет рассчитываться с использованием правила трапеций для первичных исходов, глюкозы плазмы и инсулина. и вторичные результаты, расход энергии в покое и скорость окисления субстрата. Кроме того, будет определяться пиковая концентрация глюкозы в плазме после обеда.

Линейные смешанные модели будут использоваться для сравнения всех переменных результатов между условиями. Модели будут включать фиксированные эффекты для состояния (и время для состояния с помощью временного анализа) и случайную выборку для участников и будут скорректированы с учетом важных ковариантов (например, пубертатного статуса). Будет применена поправка Холма-Бонферрони для множественных сравнений. Нормальность проверяют с помощью тестов Шапиро-Уилка. Статистическая значимость будет принята при p≤0,05. Величина эффекта Коэна будет использоваться для измерения величины различий.

Оценка размера выборки:

Основываясь на мощности 80% при альфа-уровне p = 0,05, предполагается, что 21 девочка-подросток, пропускающая завтрак, требуется для обнаружения значимой разницы между состояниями (коэффициент Коэна f = 0,36) в области глюкозы плазмы после обеда под кривой. Набор будет нацелен на 27 участников на двух исследовательских площадках, чтобы учесть ожидаемый уровень отсева 20%.