Effekt av kost och fysisk aktivitet på förekomsten av typ 2-diabetes (PREVIEW)

Typ 2-diabetes är en av de snabbast växande kroniska sjukdomarna i världen. Denna trend drivs främst av en global ökning av förekomsten av fetma. PREVIEW-studien har initierats för att hitta de mest effektiva livsstilskomponenterna (kost och fysisk aktivitet) för att förebygga T2D. Projektet är en randomiserad livsstilsintervention. Huvudsyftet är att fastställa den förebyggande effekten av en diet med högt proteininnehåll och lågt GI i kombination med måttlig eller högintensiv fysisk aktivitet på förekomsten av T2D hos predisponerade, pre-diabetiska barn, yngre och äldre vuxna (båda kön). I delstudier kommer följande att bedömas; förändringar i fettfördelning (vuxna), risk för tjocktarmscancer genom biomarkörer (avföringsprover hos vuxna), förändring i fysisk kondition (VO2 max hos vuxna), metabolomikprofil (vuxna), matbelöning (barn och ungdomar) och sömnarkitektur (barn och ungdomar).

Mål: Projektet tar upp prevention hos individer med hög risk för T2D. Försöket kommer att genomföras i 6 EU-länder (Bulgarien, Danmark, Finland, Spanien, Nederländerna, Storbritannien), samt i Australien och Nya Zeeland.

Studiedesign: Interventionsstudien PREVIEW kommer att genomföras som en 3-årig randomiserad, klinisk intervention bestående av en initial 8-veckors viktminskningsperiod och en 148 veckors randomiserad viktupprätthållande intervention.

Studiepopulation: Totalt 2500 vuxna samt 150 barn och ungdomar kommer att delta i interventionen. Alla vuxna deltagare behandlas först med en lågkaloridiet i 8 veckor, med målet att nå >8% viktminskning. Hos omogna barn i skelett är viktminskning inte önskvärt och målet är att behålla vikten (samtidigt som de går upp i längd) under de första 8 veckorna.

Intervention: De två dietinterventionerna för deltagarna är:

HP = högprotein: protein 25 E%, kolhydrater 45 E%, dietary glycemic index (GI) <50.

MP = måttligt protein: proteinintag 15% av totalt energiintag (E%), kolhydrater 55 E%, GI >56;

Båda dieterna består av hälsosamma livsmedel.

De två träningsinsatserna är:

MI = måttlig intensitet: 60-75 % av maximal hjärtfrekvens (HRmax), t.ex. snabb promenad;

HI = hög intensitet: 76-90 % HRmax, t.ex. löpning.

Randomiseringen för de vuxna är stratifierad efter kön och åldersgrupp samt efter kön hos barn.

Deltagarna övervakas i grupp under LCD-skärmen (4 gånger) och under hela viktunderhållsperioden. Barn övervakas separat. Mötesfrekvensen minskar mot slutet av studien. De viktigaste bedömningspunkterna (kliniska undersökningsdagar, CID) är vecka 0 (start av viktminskning), vecka 8 (slut av viktminskning/start av randomiserad intervention), vecka 26 (6 månader från baslinjen), vecka 52 (12 månader) från baslinjen), vecka 78 (18 månader från baslinjen) vecka 104 (24 månader från baslinjen) och vecka 156 (36 månader från baslinjen / End of Trial, EOT). För barn och ungdomar är den sista bedömningspunkten vecka 104 (24 månader från baslinjen/slutet av försöket, EOT).

Huvudresultat för studien: Interventionsstudiens primära effektmått är för vuxna incidensen av typ-2-diabetes under 3 år (156 veckor) enligt kost (högt protein jämfört med måttligt protein, justerat för fysisk aktivitet), baserat på en 75 g peroral glukostoleranstest (OGTT). Förekomsten av diabetes kommer att bedömas årligen av deltagarnas självrapportering av medicinering som kräver diabetes, läkare informerad (och bekräftad) diabetesdiagnos eller diabetes diagnostiserad av fasteplasmaglukos (FPG) och/eller OGTT enligt IDF:s riktlinjer.

För barn och ungdomar: Förändring av insulinresistens 2 år efter randomisering till kost med hög proteinhalt jämfört med medium proteindiet, mätt med insulinresistens analyserad med den homeostatiska modellen (HOMA-IR) samt fysiologisk förbättring av hälsan med avseende på pre-diabetiska egenskaper .

Sekundära effektmått är (testade mot de fyra möjliga kombinationerna av kost och fysisk aktivitet om inte annat anges) effekterna av fysisk aktivitet med hög intensitet kontra måttlig intensitet på förekomsten av typ 2-diabetes, baserat på WHO/IDF-kriterier (justerat för kost); förändringar i HbA1c (ett mått på genomsnittliga blodsockernivåer), kroppsvikt och midje-, höft- och låromkrets; förändring i kroppsfettmassa (kg, andel av kroppsvikten); andel försökspersoner som bibehåller en viktminskning på minst 0, 5 eller 10 % (i förhållande till initial kroppsvikt); insulinkänslighet (Matsuda-index baserat på OGTT, glukos och insulinarea under kurvan (AUC) under OGTT, beta-celldispositionsindex) (endast vuxna); riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdom, med åtminstone följande mått: blodtryck, lipider (triglycerider, totalt, lågdensitetslipoprotein (LDL) och högdensitetslipoprotein (HDL) kolesterol), C-reaktivt protein och leverenzymer; förändringar i upplevd livskvalitet och arbetsförmåga, vanemässigt välbefinnande och kronisk stress, sömnlängd och kvalitet (accelerometer och frågeformulär), aptitförnimmelser och vanemässig (långvarig) fysisk aktivitet.

Delstudier. Fettfördelning: Bedömning av fettfördelning genom MRI (Magnetic Resonance Imaging) och H-MRS (Hydrogen Magnetic Resonance Spectroscopy) görs i en undergrupp av försökspersoner vid University of Maastricht: 20 från HPMI och 20 från MPMI-gruppen. MRI/H-MRS är en icke-invasiv och icke-strålande bildbehandlingsteknik, som kommer att användas för att bestämma bukfett och muskelmassa i den övre delen av de nedre extremiteterna (MRT), muskel- och leverfett (H-MRS). MRT- och H-MRS-mätningar sker vecka 0, 26 och 104.

Provtagning och analyser av DNA och RNA: Avsedd användning av proverna är epi/genetiska analyser i relation till fetma och associerade sjukdomar. Genetisk provtagning kommer att ske vecka 0, 52 och 156.

Metabolomisk profil: I en undergrupp av försökspersoner kommer urin från baseline vecka 0 och vecka 52 att analyseras för metabolomisk profil.

Avföringsprov: Fullständiga fekala prover från 3 dagar i följd samlas in från en undergrupp. Proverna används för bedömning av riskmarkörer för tjocktarmscancer, det vill säga fenoliska metaboliter, kortkedjiga fettsyror (SCFA), kvävehaltiga föreningar. Försökspersoner rekryteras från alla fyra grupperna på löpande inbjudningsbasis. Dessutom lagras prover från samma försökspersoner för potentiell analys av mikrobiota. Avföringsprover kommer att samlas in under veckorna 0 och 52.

Sömnarkitektur: I en delstudie kommer vi att identifiera den förmedlande rollen av sömnmönster (sömnkvalitet och varaktighet), stress och hjärnans plasticitet på protein/aktivitetsinterventionen och utfallsparametrarna. Delstudien som bedömer rollen av sömn och hjärnans plasticitet kommer att genomföras som en design för upprepade mått som är inbäddad i den huvudsakliga interventionsstudien. Mätningar kommer att göras vid 0, 26 och 104 veckor.

Matbelöning: Ett möjligt samband mellan perifer insulinkänslighet och hjärnans belöningsaktivering kommer att bedömas i en undergrupp av vuxna pre-diabetiker, bestående av 2 stratifierade interventionsgrupper. Delstudien kommer att äga rum vid University of Maastricht och kommer att använda funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) i en blockdesign med högkalori/lågkalorimatbilder och kontrollbilder. Mätningar av matbelöning kommer att göras i veckorna 0, 26 och 104.

Undergrupp av äldre (+55 år): Serumkreatinin och urinalbuminbedömningar för njursäkerhetsåtgärder.

Kostnadseffektivitet: Alla vuxna deltagare kommer att fylla i ett kort frågeformulär om läkemedelsanvändning, frånvarodagar från arbetet, "mindre än optimal" arbetsförmåga etc. Dessa svar används för att uppskatta kostnadseffektiviteten för livsstilsprogrammen i PREVIEW. Kostnadseffektivitet kommer att bedömas i vecka 0, 52, 104, 156.