Программа устойчивого психопищевого вмешательства и ее влияние на результаты в отношении здоровья и окружающую среду

1. Введение:

   Переход от традиционной мексиканской диеты к западной диете, вызванный изменением питания, не только привел к более чем 75% распространенности метаболических изменений (ожирение, диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, дислипидемия) и в микробиоте кишечника. населения Мексики, но это также привело к тому, что водный и углеродный след их рациона стал самым высоким в мире: более 8000 литров на человека в день (L p-1d-1) и 6,01 кг CO2-экв. p-1d-1 , соответственно. Это связано с усугублением изменения климата с повышением средней температуры атмосферы более чем на 1,0 ºC и текущим водным кризисом, который переживает Мексика, который затрагивает 85% территории и был назван сильнейшей водной засухой. в истории, повлиявший на водоснабжение миллионов мексиканцев.

   Одним из предложений по совместному решению этих проблем было принятие устойчивых и территориальных диет, которые в Мексике могли бы быть реализованы за счет восстановления ее традиционной диеты, как доиспанской, так и колонизированной, которая, приготовленная с низким содержанием жира кулинарные приемы и низкое содержание продуктов животного происхождения, можно рассматривать как подходящий вариант с пищевой, культурной, экономической и экологической точек зрения, аспекты, которые должны присутствовать, чтобы диета считалась устойчивой.

   Однако для достижения принятия той или иной диеты необходимо изменить пищевое поведение населения. Для изменения как диетического, так и неустойчивого поведения населения существует множество стратегий, среди которых выделяются программы вмешательства. Однако на сегодняшний день, как на национальном, так и на международном уровне, не сообщалось ни о какой программе вмешательства, цель которой состояла бы в том, чтобы способствовать как адекватному питанию для улучшения здоровья, так и снижению воздействия диетического поведения на окружающую среду. Это касается культурных, социальных, экономических и психологических аспектов населения.

   Основываясь на вышеизложенном, этот протокол исследования направлен на разработку трехэтапной 15-недельной программы вмешательства на основе руководства по разработке вмешательств модели колеса изменения поведения, которая включает как элементы питания, так и элементы устойчивости в смысле рассмотрения неустойчивого пищевого поведения. мексиканского населения, в дополнение к учету их социальных, культурных и экономических аспектов. Помимо этих осей, в основе программ вмешательства по модификации поведения лежит психология. Поэтому предлагается разработать программу вмешательства по устойчивому психо-пищевому питанию, целью которой является содействие приверженности населения устойчивому питанию. Но, кроме того, предлагается оценить его влияние на показатели окружающей среды, метаболические биомаркеры и микробиоту кишечника, а также клинические аспекты и состав тела в выборке населения Мексики. Из-за эффективности технологий, используемых в вмешательствах в области питания и окружающей среды, программа вмешательства будет цифровой, для которой разрабатывается мобильное приложение для оценки и мониторинга населения, подвергающегося вмешательству. Таким образом, это будет программа вмешательства мобильного здравоохранения.

   Одна из гипотез работы заключается в том, что цифровая программа устойчивого психопищевого вмешательства может изменить пищевое поведение группы населения Мексики и направить ее на устойчивую диету, вызывая снижение уровня глюкозы, общего холестерина (ОХ), холестерина ЛПНП. (ХС-ЛПНП) и триглицеридов (ТГ), а также повышение уровня холестерина ЛПВП (ХС-ЛПВП). Аналогичным образом, другая гипотеза состоит в том, что этот тип программы может изменить состав кишечной микробиоты населения, способствуя размножению бактерий, связанных с метаболическим здоровьем; уменьшить водный и углеродный след рациона выборки; поддерживать адекватный уровень телесного жира у населения с адекватным процентным содержанием телесного жира или снижать его у населения с избыточным весом или ожирением; поддерживать уровень артериального давления у здорового населения и снижать его у населения с высоким артериальным давлением, а также уменьшать наличие черного акантоза.

2. Методы:

Предлагается провести квазиэкспериментальное лонгитюдное исследование трех этапов, которые будут связаны друг с другом.

2.1 Этап 1: Разработка программы: Будет разработана программа вмешательства по устойчивому психо-пищевому питанию на основе характеристик устойчивого питания для национального контекста Мексики, адаптируемого к любому региональному контексту. Он будет включать в себя мобильное приложение, которое разрабатывается для этого проекта, которое будет включать в себя руководство по устойчивому питанию, семинары по устойчивому психо-питанию, устойчивые рецепты и планы питания, а также методы изменения поведения. Программа будет разработана на основе модели и концепции устойчивого питания, модели колеса изменения поведения, руководства по разработке и оценке цифровых поведенческих вмешательств в здравоохранении и руководства по разработке вмешательств колеса изменения поведения, которое включает 3 этапы и 8 шагов развития.

2.1.1 Дизайн мобильного приложения: мобильное приложение (приложение) будет разработано в сотрудничестве с разработчиками программного обеспечения и мобильных приложений и будет основано на методологии, ориентированной на пользователя, и руководстве по разработке цифровых вмешательств. Он будет содержать следующие методы модификации поведения: обучение с помощью видео семинаров; убеждение путем отправки сообщений о рисках и преимуществах, поощрение и принуждение с использованием экономики токенов, подталкивание с помощью обмена сообщениями, самоконтроль с помощью графического просмотра прогресса, последовательные подходы с помощью решения поведенческих задач и руководства с помощью руководства по устойчивому питанию, которое будет разработано с помощью оптимизации линейного программирования с использованием MATLAB® и программ графического дизайна, таких как Canva®, Adobe Illustrator® и BioRender®. Для системы экономии токенов будут установлены точки отсечки, которые будут взиматься с приложения. Кроме того, будут разработаны образовательные семинары и планы питания в соответствии с моделью устойчивого питания с использованием программного обеспечения Nutriecology® Nutritional-Ecological и программного обеспечения Nutrimind® для расчета рациона. Точно так же будут соблюдаться рекомендации по составлению планов питания, составлению меню и рецептам для мексиканского населения. Перед запуском мобильного приложения будет проведена оценка его осуществимости, приемлемости, качества и удобства использования. Кроме того, он будет оцениваться в соответствии с критериями APEASE, которые включают оценку 1) доступности, 2) осуществимости, 3) эффективности и экономичности, 4) приемлемости, 5) побочных эффектов/безопасности и 6) справедливости.

2.1.2 Процесс разработки вмешательства по изменению поведения:

Процесс разработки вмешательства будет включать:

Этап 1: понять поведение:

Шаг 1: Определите проблему в поведенческих терминах:

Этот шаг будет основан на имеющихся научных данных о диетической и экологической ситуации в стране, которые свидетельствуют о высокой распространенности избыточного веса, ожирения и связанных с ними патологий, таких как диабет 2 типа, дислипидемия и гипертония. Также были обнаружены самые высокие значения пищевой воды и углеродного следа. Эти проблемы в основном связаны с недостаточным потреблением пищи (о чем будет сказано далее) и недостатком физической активности.

Шаг 2. Выберите целевое поведение:

Целевым поведением будет недостаток физической активности, неадекватное потребление мексиканских продуктов и блюд, фруктов и овощей, цельного зерна, бобовых, семян и здоровых жиров, молочных продуктов, яиц, рыбы и моллюсков, курицы, красного мяса (говядина и свинина и, в некоторых случаях, козлятина и баранина) и обработанные, ультрапереработанные продукты, а также добавленные и свободные сахара, а также продукты с высоким содержанием транс- и насыщенных жиров.

Шаг 3: Укажите целевое поведение и Шаг 4: Определите, что нужно изменить:

Целевое поведение будет установлено в качестве стратегии постановки целей, которая, как сообщается, является одним из наиболее эффективных методов изменения пищевого поведения. Кроме того, они будут рассмотрены как последовательные приближения к устойчивому питанию, еще одному эффективному методу изменения поведения. Целевое поведение будет:

1. Увеличьте физическую активность.
2. Увеличьте потребление экологически чистых мексиканских продуктов и блюд.
3. Увеличьте потребление фруктов и овощей.
4. Увеличьте потребление цельнозерновых продуктов.
5. Увеличьте потребление бобовых.
6. Увеличьте потребление семян и полезных жиров.
7. Сократите потребление молочных продуктов.
8. Сократите потребление яиц.
9. Сократите потребление рыбы и моллюсков.
10. Сократите потребление курицы.
11. Сократите потребление красного (говядина, свинина, козлятина и баранина) и обработанного мяса.
12. Сократите потребление ультра-обработанных продуктов.
13. Сократите потребление добавленных и свободных сахаров, а также продуктов с высоким содержанием транс- и насыщенных жиров.

Все продукты, потребление которых будет продвигаться, будут приведены в соответствие с характеристиками устойчивости для мексиканского контекста, с рекомендациями по здоровому питанию, предоставленными ВОЗ, и с моделью QC7G для образования в области пищевых продуктов и питания, в которой будет указано, какие продукты выбирать, в каких количествах, когда их употреблять и как их готовить. В дополнение к тому, когда выполнять физическую нагрузку, указывая тип и продолжительность.

Этап 2: Определите варианты вмешательства:

Шаг 5: Функции вмешательства:

Функции вмешательства из модели колеса изменения поведения будут следующими: обучение, убеждение, поощрение и принуждение. Они будут проверены в отношении критерия APEASE.

Шаг 6: Категории политик:

Категория политики модели колеса изменения поведения будет руководящими принципами. Таким образом, руководство по питанию и устойчивому питанию будет разработано с использованием оптимизации линейного программирования, основанной на рекомендациях ФАО по разработке руководящих принципов питания и охватывающих следующие элементы модели устойчивого питания: 1) Хорошее самочувствие и здоровье: ABCD; A: антропометрические данные и состав тела; B: биохимические данные; С: клинические данные. Д: диетология. 2) Биоразнообразие, окружающая среда и климат: углеродный след и след сточных вод. 3) Справедливость и справедливая торговля: цены на продукты питания и социально-экономический уровень населения. 4) «Экологически чистые», местные и сезонные продукты: зеленый и голубой след воды, продукты местного производства и сезонные продукты. 5) Культурное наследие и навыки: традиционная мексиканская диета, адаптированный индекс качества мексиканской диеты (IACDMx) и обучение питанию на основе традиционной диеты. 6) Потребности в продуктах питания, питательные вещества, продовольственная безопасность и доступность: индивидуальный план питания в соответствии с индивидуальными требованиями, предпочтениями и контекстом.

Впоследствии это руководство по питанию и устойчивому питанию будет сопровождаться системой эквивалентных пищевых продуктов, которые, помимо включения пищевых питательных веществ, будут учитывать их воздействие на окружающую среду. Расчет воздействия на окружающую среду будет производиться на основе расчета общего, зеленого, синего и серого водного следа с использованием метода оценки водного следа для Мексики. Аналогичным образом, выбросы парниковых газов пищевых продуктов будут рассчитываться с использованием метода оценки жизненного цикла для производства и переработки пищевых продуктов с использованием баз данных с предварительно подготовленными количественными данными. Будут включены цены и культурные особенности основных потребляемых продуктов питания в Мексике. Цены будут получены на основе полевых исследований в супермаркетах и ​​обзора баз данных супермаркетов, а культурные аспекты будут определены на основе обзора литературы о традиционной мексиканской диете.

После того, как параметры устойчивости будут рассчитаны, будет разработана книга устойчивых рецептов, включая примеры планов питания с вариантами индивидуализации. Эти продовольственные планы будут состоять из распределения эквивалентных продовольственных пайков и примеров меню, соответствующих характеристикам питания и устойчивости населения Мексики, с вариантами адаптации.

Этап 3. Определите содержание и варианты реализации:

Шаг 7: Методы изменения поведения:

Будут использоваться специальные методы изменения поведения, охватывающие выбранные функции вмешательства, а именно:

• Обучение: последовательные приближения на семинарах по решению поставленных задач.
• Убеждение: подталкивание, общение с риском и выгодой.
• Стимулирование, принуждение и мониторинг: обмен сообщениями, остатки и экономия токенов через продовольственные регистры с помощью записей и фотографий в мобильном приложении.
• Социальная поддержка: форум в мобильном приложении, где участники могут делиться фотографиями своей еды и своей физической активности. Также, сможете ставить лайки фотографиям других участников и комментировать фотографии. Также в мобильное приложение будет включен чат для разрешения разногласий между пользователем и администратором.

Шаг 8: Способ доставки:

Способ проведения будет цифровым, поскольку разрабатывается мобильное приложение, а семинары будут проводиться на цифровых платформах в видео.

2.2 Этап 2: Применение программы вмешательства в области устойчивого психопищевого поведения 2.2.1 Участники После того, как программа вмешательства будет разработана, она будет применена к выборке мексиканских молодых людей с юга Халиско, случайным образом разделенных на две группы: экспериментальная группа (n=50) и контрольная группа (n=50). Это основано на рекомендациях по групповому дизайну в программах модификации поведения. Размер выборки соответствует минимальному, предлагаемому для интервенций в области питания, и с учетом возможного ухода участников во время интервенции, который может составлять более 50% первоначальной выборки. В нее будет включена популяция в возрасте от 18 до 35 лет, с индексом массы тела (ИМТ) от 18,5 до 40, с наличием или отсутствием факторов риска развития хронических заболеваний, но без диагноза с предшествующим фармакологическим лечением. Критерии включения, исключения и устранения будут подробно описаны в следующих разделах. Также для включения в исследование были установлены пороговые значения для выявления неадекватного потребления и физической активности. Население будет приглашено к участию через социальные сети и плакаты в стратегических точках, таких как университеты, спортивные залы и центр города. Молодые люди были выбраны в качестве населения для этого исследования, поскольку они уже считаются взрослыми, которые принимают самостоятельные решения о еде, но в то же время их юный возраст делает их восприимчивыми к поведенческим модификациям. Кроме того, они представляют родителей или будущих родителей, а также активное население Мексики, поэтому предоставление этим людям образования по вопросам устойчивого питания может принести долгосрочную пользу их здоровью и здоровью их семей.

2.2.2 Процедура: Участники будут оцениваться в соответствии с моделью процесса питания. Первая оценка будет проводиться в начале вмешательства на исходном уровне, и в соответствии с индивидуальными требованиями поведенческие задачи будут индивидуально адаптированы и будут решаться в течение 7 недель, учитывая 2 задачи в неделю, таким образом обеспечивая 2 еженедельных образовательных семинара. Кроме того, будут прописаны индивидуальные планы питания в соответствии с оптимизацией линейного программирования, выполненной в MATLAB®.

Через 7 недель образовательного и нутритивного вмешательства, на 8-й неделе, экспериментальная популяция будет разделена на две подгруппы, где одна группа полностью перестанет подвергаться вмешательству (n = 25), а другая продолжит получать сообщения через мобильное приложение. (n = 25) в течение 8 недель. Наконец, на 15 неделе будет проведена окончательная оценка. Участники будут оцениваться с точки зрения антропометрических, биохимических, клинических, диетологических, экологических, социально-экономических и культурных аспектов, знаний об устойчивом питании, поведенческих аспектов и физической активности (ABCD-ESNBP). Эти аспекты будут оцениваться в соответствии с моделью процесса нутритивной помощи, таким образом определяя проблему населения, устанавливая этиологию и указывая признаки и симптомы.

2.2.3 Показатели устойчивого психо-пищевого поведения: Показатели ABCD-ESNBP будут включены в полную историю болезни, которая будет загружена в мобильное приложение и будет оцениваться в соответствии с разделом результатов.

2.3 Этап 3: Эффекты программы устойчивого психопищевого вмешательства: На последнем этапе этого протокола будут проведены соответствующие лабораторные анализы и статистические тесты.

2.3.1 Анализ метаболических биомаркеров. Для анализа метаболических биомаркеров будут использоваться колориметрические ферментативные методы с использованием лабораторных наборов Spinreact® S.A/S.A.U (Жирона, Испания) для определения уровня глюкозы натощак (кат. № 1001190), ТС (Кат. № 41022), ХС-ЛПНП (Кат. № BSIS51-E), HDL-C (кат. № BSIS37-E) и TG (Кат. № 1001313). Контрольные точки для значений глюкозы и профилей липидов будут взяты из правил, действующих в Мексике.

2.3.2 Анализ микробиоты кишечника: для анализа микробиоты кишечника будет использоваться метод количественной полимеразной цепной реакции (КПЦР) в реальном времени. Во-первых, ДНК будет извлечена из собранных образцов стула в соответствии с протоколом быстрой очистки геномной ДНК из образцов стула. Будет использоваться коммерческий комплект марки Qiagen (1066790ES, США). Эта процедура объединяет два этапа: лизис и выделение примесей из образцов стула, для чего будет использоваться буфер Inhibitex, а очистка ДНК будет проводиться с помощью центрифугирующих колонок. После получения образцов бактериальной ДНК они будут храниться и маркироваться в стерильных пластиковых микропробирках (Eppendorf 1,6 мл) при температуре -80°C до дальнейшего анализа.

Далее будет проверена чистота ДНК и определена ее концентрация с помощью спектрофотометра NanoDrop Lite (Thermo Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). 1 мкл запаса ДНК каждого образца помещают на линзу оборудования, и образец считывают при длине волны 260 нм для количественного определения ДНК и при 280 нм для количественного определения белка. Чистота будет определяться путем расчета индекса, выполненного командой, путем деления показаний при 260 нм на показания при 280 нм, и будет считаться приемлемой в диапазоне от 1,5 до 2. Будет измерена концентрация очищенного образца копроДНК. по их коэффициенту поглощения 260/280 нм с использованием того же спектрофотометра. Этот анализ соответствует индексу поглощения нуклеиновых кислот и дает конечную концентрацию в нг/мкл.

После того, как предыдущие анализы будут завершены, будет проведена идентификация микробиоты кишечника с использованием молекулярной методики количественной ПЦР на платформе StepOne Applied BioSystems с использованием реагента SYBR Green в качестве химии для обнаружения ДНК. Этот реагент считается агентом, который встраивается в двойную спираль ДНК и флуоресцирует по мере синтеза копий ДНК. Следовательно, при более высокой концентрации интересующей ДНК (бактериальной) оборудование будет регистрировать более высокий сигнал флуоресценции. В этом случае интересующий анализ будет проводиться в гипервариабельной области V3-V4 бактериального гена 16S рРНК. Для этого анализа будут использоваться специфические праймеры. Будет определена бактериальная нагрузка и относительная численность основных бактерий, присутствующих в кишечнике (Firmicutes и Bacteroidetes), а также тех, которые относятся к определенным типам диет, например, Lactobacillus и Bifidobacterium, которые относятся к здоровой, вегетарианской и средиземноморской диете. диеты, Faecalibacterium prausnitzii, связанной со здоровым питанием и противовоспалительным эффектом, а также Akkermansia muciniphila, которая, помимо того, что связана с противовоспалительным действием, связана с потреблением мексиканской доиспанской диеты. Также будет выявлено присутствие Prevotella copri, которая является одной из бактерий, наиболее связанных с растительной диетой, и считается противовоспалительным средством и модулятором глюкозы. Также будет выявлено присутствие Bilophila wadsworthia, так как это связано с рационами питания с высоким содержанием продуктов животного происхождения, в основном молочных и мясных, а также с вестернизированными диетами. Аналогичным образом будет проанализировано присутствие Clostridium coccoides, поскольку оно связано с ожирением и высоким потреблением жиров. Также будет включен Streptococcus thermophilus, поскольку он связан с потреблением молочных продуктов. Точная процедура проведения количественной ПЦР, а также конкретные условия и температуры анализа представлены в предыдущем мексиканском исследовании.

2.3.3 Оценка приверженности программе: Для измерения приверженности вмешательств к программе будет применяться адаптированный вопросник, который будет состоять из сопоставления рекомендаций, предоставленных с поведением, которое следует продвигать. Например, будут включены вопросы о типе и интенсивности выполняемой физической активности, а также о количестве и частоте потребления каждого из продуктов, включенных в поведенческие задачи.

2.3.4 Статистический анализ: Распределение данных будет проанализировано с помощью теста Колмогорова-Смирнова. Будет проведен описательный анализ, включая средние значения, стандартные отклонения и медианы. Далее влияние программы на выбранные переменные будет оцениваться путем сравнения их между оценками и между группами с помощью t-критерия Стьюдента для парных и непарных данных соответственно, если будет найдено нормальное распределение. Для данных без нормального распределения будут использоваться критерий Уилкоксона (повторяющиеся измерения) и критерий У де Манна-Уитни (независимые группы). При отсутствии категориальных переменных будет использоваться критерий хи-квадрат. Также будет выполнен корреляционный анализ с учетом корреляции Пирсона для данных с нормальным распределением и корреляций Спирмена для данных без нормального распределения. Аналогичным образом будут выполняться простые и множественные модели линейной регрессии, а также двоичный логистический регрессионный анализ, сообщающий об отношении шансов, для выявления взаимосвязей и рисков между переменными. Статистический анализ будет проводиться в программе STATA V12®.

2.4 Соображения этики и биобезопасности: этот проект уже был оценен и одобрен Комитетом по этике Центра исследований и исследований поведения Университетского центра биологических и сельскохозяйственных наук (CUCBA) Университета Гвадалахары под номером CUCBA/ CEIC/CE/002/2022 и Комитетом технических исследований Южного университетского центра (CUSUR) под номером 2021D001. Этот протокол также зарегистрирован на сайте Clinical Trials.gov. (ID: NCT05457439). При выполнении вмешательства будут постоянно соблюдаться Хельсинкская декларация и протоколы биобезопасности министра здравоохранения Мексики. Все участники подпишут информированное согласие, и их личность будет защищена Федеральным законом «О защите персональных данных, находящихся в распоряжении частных лиц».

Как из-за правил проведения исследований на людях, так и из-за ситуации с пандемией COVID-19 будет соблюдаться строгий протокол биобезопасности, согласно которому как оценивающий персонал, так и участники всегда будут носить прикрытия для рта. Кроме того, персонал, занимающийся сбором проб, будет носить защитные очки и стерильные перчатки, и будет проводиться постоянная дезинфекция рабочей зоны. Кроме того, опасные биологические отходы будут выбрасываться в специальные мусорные баки в соответствии с положениями Минздрава.

3. Обсуждение: Разработка этой программы позволит мексиканскому населению (и будущему населению) создать основу для здорового и устойчивого питания. Что может положительно сказаться на состоянии здоровья и снизить воздействие потребления продуктов питания на окружающую среду; тем самым решая две основные проблемы, от которых страдает население мира. Кроме того, предлагается новая концепция: «Устойчивое психо-питание», которая представляет собой подход, основанный на науке о поведении, который объединяет психологические, социальные, культурные, экономические, пищевые и экологические аспекты пищевого поведения, цель которого состоит в том, чтобы создать необходимые основы для проведения вмешательств по изменению поведения, чтобы направлять пищевое поведение населения на устойчивое пищевое поведение. В рамках этого срока также запускается концепция экологического образования в области питания, цель которой состоит в том, чтобы заставить людей приобретать и выполнять соответствующий поведенческий репертуар, чтобы определять, что, сколько, когда и как есть, в зависимости от того, когда, сколько. , и как расходуется энергия для поддержания или восстановления их физического благополучия, постоянно учитывая влияние их поведения на окружающую среду и выбирая наиболее устойчивые продукты питания с учетом окружающей среды, культуры, экономики, предпочтений, продовольственной безопасности, здоровья, питания, среди прочих факторов.

Помимо этих аспектов, разрабатываемое в настоящее время мобильное приложение станет инструментом, который будет способствовать продвижению устойчивого питания сначала на национальном уровне в Мексике, а затем и во всем мире. Кроме того, будет создано первое руководство по экологически безопасным продуктам питания для условий Мексики. Который будет учитывать не только аспекты устойчивости, но и психологические и поведенческие аспекты. Кроме того, семинары, рецепты и планы питания, которые будут созданы, послужат инструментами для сектора здравоохранения и окружающей среды страны для продвижения потребления устойчивых диет. Наконец, связь между кишечной микробиотой и устойчивым питанием является новым аспектом, который в этом исследовании будет охарактеризован впервые, особенно для населения Мексики. Наконец, этот проект призван привлечь внимание к важности рассмотрения поведенческих вмешательств и методов для продвижения устойчивого питания.