Effekten av en mycket lågkalori ketogen diet på tarmmikrobiota och fettfördelning

Kortsiktiga interventioner som använder mycket lågkalori ketogen dieter och måltidsersättningar kan ordineras för utvalda överviktiga eller feta patienter med typ 2-diabetes eller prediabetes. Få, inkonsekventa data finns tillgängliga om proteinintag från olika källor om kroppsvikt, sammansättningen av tarmmikrobiota och metabola utfall hos dessa patienter. Syftet med denna studie är att jämföra effekt, säkerhet och effekt på mikrobiotasammansättningen av korttids isokaloriska VLCKDs med hjälp av vassleproteiner, vegetabiliska proteiner eller animaliska proteiner hos överviktiga patienter med diabetes eller prediabetes. 50 överviktiga diabetiker/prediabetiska patienter kommer att slumpmässigt tilldelas tre isokaloriska VLCKD-kurer (≤800 kcal/dag) innehållande antingen vassle, växt- eller animaliskt protein. Resultatmått kommer att vara antropometriska parametrar, vitala tecken, metabolisk profil, kroppssammansättning och mikrobiotabedömning. Patienterna kommer att utvärderas vid baslinjen (T0) och varannan vecka (T15, T30) fram till dag 45 (T45) då de kommer att utvärderas slutligen. Patienterna kommer att ges stöd och rådgivning för att förbättra deras följsamhet. Patienterna kommer också att instrueras att ha måttlig fysisk aktivitet (t.ex. 30 minuters promenad varje dag) under studien.

Antropometriska parametrar Kroppsvikt, blodtryck (systoliskt och diastoliskt), hjärtfrekvens, midje- och höftomkrets kommer att mätas vid baslinjen (T0), varannan vecka fram till slutet av försöket (T45).

Blod- och urinkemi Komplett blodvärde (CBC), elektrolyter (klorid, kalcium, kalium, natrium, magnesium), fasteglukos, insulin, lipider (totalt och fraktionerat kolesterol och triglycerider) och proteiner, C-reaktivt protein (CRP) och erytrocyter sedimentationshastighet (ESR), plasmakreatinin, blodkarbamidkväve (BUN), alanintransferas (AST), aspartattransaminas (ALT), urinsyra och uppskattad glomerulär filtreringshastighet (med användning av modifiering av kosten vid njursjukdomsstudieekvationen MDRD-eGFR) kommer att fastställas vid baslinjen och efter 45 dagar.

De över natten fastande plasmanivåerna av Insulin Like Growth Factor-1 (IGF-1) kommer att mätas med hjälp av kommersiellt tillgängliga ELISA-kit. Urintest kommer att utföras vid baslinjen och varannan vecka fram till slutet av studien.

Dual-Energy-X-ray Absorptiometry Mätning (DEXA) Kroppssammansättning, total och regional kroppsfettmassa (FM) och fettfri massa (FFM), kommer att mätas med DEXA (Hologic 4500 RDR) vid baslinjen och i slutet av försöket.

Visceral fettvävnad (moms) kommer att beräknas med hjälp av en helautomatiserad programvara. DEXA-VAT kommer att mätas i ett 5 cm brett område placerat i bukregionen strax ovanför höftbenskammen, på en nivå som ungefär sammanfaller med den 5:e ländkotan på hela kroppen DEXA scan. Momsen kommer att beräknas genom att subkutant fett subtraheras från det totala bukfettet med hjälp av en algoritm.

Muskelstyrka Muskelstyrkan kommer att mätas genom ett digitalt dynamometerhandtag vid T0 och T45. Innan du börjar kommer patienten att uppmanas att klämma så hårt som möjligt på dynamometern i minst 3 sekunder. Tre mätningar kommer att upprepas med både de dominanta och icke-dominanta armarna. Det högsta uppmätta värdet kommer att registreras som den maximala greppkraften.

Taxonomisk sammansättning av tarmmikrobiomet Fekal provtagning kommer att göras med en steril pinne och rörens DNA-renhet kommer att utvärderas baserat på A260/A280-förhållandet med hjälp av en spektrofotometer. DNA-integritet och storlek kommer att bedömas med 1,5 % agarosgelelektrofores. V3-V4-regionen av 16S ribosomala RNA-genen kommer att amplifieras. Polymerase Chain Reaction (PCR) amplikoner kommer att renas och amplifieras enligt Nextera XT Index-protokollet. De bearbetade läsningarna kommer att klustras och de operativa taxonomiska enheterna kommer att tilldelas taxa.

Data som erhålls kommer att uttryckas som medelvärden ± standardavvikelse (SD) och slutligen bearbetas för att fastställa om statistiska skillnader mellan dem kan påvisas med hjälp av lämpliga metoder. I synnerhet kommer variansanalysen (ANOVA) vid olika tidpunkter att användas för effekt- och säkerhetsdata, såsom viktminskning, förändringar i antropometriska mått, FM och FFM och variation av de metabola parametrarna. P-värden <0,05 anses vara statistiskt signifikanta.