Влияние сорго-риса на функцию бета-клеток и инсулинорезистентность при преддиабете

Это открытое рандомизированное экспериментальное исследование с предварительным и последующим тестированием было разработано для оценки метаболических эффектов краткосрочного потребления соргового риса на уровень лептина в сыворотке крови у лиц с предиабетом. Исследование проводилось в течение двух месяцев (с марта по апрель 2022 года) в поликлинике полиции Боджонегоро и госпитале Бхаянкара Боджонегоро в Восточной Яве, Индонезия.

Обоснование и предпосылки Исследование направлено на устранение критического пробела в понимании диетических вмешательств для управления предиабетом в Индонезии, где потребление белого риса является доминирующей пищевой привычкой, связанной с повышенным риском развития диабета 2 типа. Сорго (Sorghum bicolor L.) представляет собой многообещающую функциональную цельнозерновую альтернативу, содержащую высокие уровни пищевых волокон, резистентного крахмала и фенольных соединений с антиоксидантными свойствами. Эти биологически активные компоненты могут влиять на профиль адипокинов, в частности на лептин — гормон, вырабатываемый адипоцитами, который играет центральную роль в энергетическом гомеостазе и часто нарушается при предиабетических состояниях. Исследование было специально нацелено на сотрудников полиции — популяцию с уникальными моделями физической активности и факторами профессионального стресса, которые могут влиять на метаболические реакции.

Двадцать шесть участников с предиабетом были набраны с помощью простой случайной выборки и случайным образом распределены в соотношении 1:1 либо в группу вмешательства (сорговый рис), либо в контрольную группу (белый рис), по 13 участников в каждой группе. Размер выборки был рассчитан с использованием стандартной формулы для сравнения числовых данных между двумя независимыми группами с учетом ожидаемых различий в уровнях лептина на основе предварительных данных и опубликованной литературы. Рандомизация была проведена для минимизации систематической ошибки отбора и обеспечения сопоставимости исходных характеристик между группами.

Участники группы вмешательства полностью заменили свой обычный белый рис на сорговый рис в течение семи последовательных дней. Сорговый рис готовился в соответствии со стандартизированными процедурами приготовления под наблюдением дипломированного диетолога для обеспечения единообразия методов приготовления и вкусовых качеств. Ежедневное количество потребляемого соргового или белого риса рассчитывалось индивидуально на основе общих суточных энергетических потребностей каждого участника, определенных с использованием стандартных антропометрических измерений и оценок физической активности. Такой персонализированный подход гарантировал, что участники поддерживали свой обычный калорийный рацион, изменяя только тип потребляемого зерна.

Контрольная группа продолжала свое привычное потребление белого риса на протяжении всего периода исследования. Обе группы получили одинаковые стандартизированные образовательные сессии по образу жизни, посвященные принципам сбалансированного питания и важности регулярной физической активности в управлении предиабетом, что гарантировало, что любые наблюдаемые различия можно отнести к замене зерна, а не к различным образовательным вмешательствам.

Для обеспечения приверженности назначенному диетическому вмешательству участники должны были фотографировать каждый прием пищи, содержащий назначенный тип зерна, и ежедневно отправлять эти изображения через мобильные мессенджеры. Специальный исследовательский диетолог проверял все отправленные фотографии в течение 24 часов для подтверждения соблюдения и предоставления немедленной обратной связи или рекомендаций при необходимости. Участникам было предписано сохранять все остальные аспекты своих обычных пищевых привычек, включая размеры порций незерновых продуктов, время приема пищи и потребление напитков. Эта система мониторинга позволила проводить оценку точности выполнения вмешательства в реальном времени, сводя к минимуму нагрузку на участников.

Антропометрические оценки Рост измерялся с точностью до 0,1 сантиметра с использованием калиброванного настенного ростометра, при этом участники стояли босиком в прямом положении. Масса тела измерялась с точностью до 0,1 килограмма с использованием калиброванных электронных весов, при этом участники были в легкой одежде и без обуви. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался по стандартной формуле: масса в килограммах, деленная на рост в метрах в квадрате (кг/м²). Все антропометрические измерения проводились обученным исследовательским персоналом с использованием стандартизированных методик как на исходном уровне, так и при последующих оценках для обеспечения единообразия измерений.

Биохимический анализ Венозные образцы крови были собраны у всех участников после ночного голодания (минимум 8 часов) на исходном уровне (день 0) и сразу после завершения семидневного вмешательства (день 7). Образцы собирались утром (с 7:00 до 9:00) для минимизации циркадных колебаний уровня гормонов. Образцы крови оставляли для свертывания при комнатной температуре в течение 30 минут, затем центрифугировали при 3000 об/мин в течение 10 минут. Сыворотку отделяли и хранили при -80°C до пакетного анализа для снижения межсерийной вариабельности.

Концентрации лептина в сыворотке количественно определялись с использованием коммерчески доступного набора для иммуноферментного анализа (ИФА) (CAN-L-4260, Diagnostic Biochem Canada Inc., Канада) в соответствии с протоколом производителя. Все образцы анализировались в дубликатах, и для статистического анализа использовалось среднее значение. Анализ имеет чувствительность 0,5 нг/мл и демонстрирует минимальную перекрестную реактивность с другими адипокинами. Контрольные образцы включались в каждую серию анализов для обеспечения точности и воспроизводимости. Изменение уровня лептина (дельта лептин или Δ лептин) рассчитывалось путем вычитания значения до вмешательства из значения после вмешательства для каждого участника.

Анализ данных проводился в соответствии с заранее определенным статистическим планом. Непрерывные переменные проверялись на нормальность с использованием критерия Шапиро-Уилка перед выбором соответствующих параметрических или непараметрических тестов. Межгрупповые сравнения на исходном уровне проводились для обеспечения сопоставимости групп. Внутригрупповые изменения от исходного уровня до постинтервенционного периода анализировались с использованием парных тестов, в то время как межгрупповые различия в показателях изменений оценивались с использованием тестов для независимых выборок. Проводились анализы подгрупп для изучения потенциального модифицирующего эффекта статуса ожирения (ИМТ <30 против ≥30 кг/м²). Корреляционные анализы исследовали взаимосвязь между возрастом и изменением лептина в каждой группе лечения для выявления потенциальных демографических факторов, влияющих на ответ на лечение. Все статистические тесты были двусторонними с уровнем значимости, установленным на α=0,05.

Все процедуры исследования проводились в соответствии с этическими принципами, изложенными в Хельсинкской декларации и руководствах по надлежащей клинической практике. Протокол исследования получил одобрение Комитета по этике научных исследований в области здравоохранения Медицинской школы Университета Аирлангга, Сурабая, Индонезия (номер одобрения 52/ЭК/КЭПК/ФКУА/2022) до включения участников. Все участники предоставили письменное информированное согласие после получения подробных устных и письменных разъяснений процедур исследования, потенциальных рисков и преимуществ. Участники могли свободно выйти из исследования в любое время без каких-либо санкций. Нежелательные явления, связанные с диетическим вмешательством, отслеживались на протяжении всего периода исследования посредством самоотчетов участников и прямых опросов во время контрольных визитов.