Gynnsamma effekter av Quinoa (Chenopodium Quinoa Willd) för att förebygga typ 2-diabetes mellitus

Studien var en cross-over klinisk pilotstudie som bestod av två perioder. Den första perioden var endast en observations- och övervakningsfas där deltagarna bara fortsatte med sin vanliga diet (RD), av denna anledning inledde alla deltagare denna period och det behövdes ingen uttvättningsperiod. Därefter, med data från den första fasen erhållna, började försökspersonerna den andra perioden då de var tvungna att genomgå en näringsintervention med en quinoadiet (QD).

Totalt sex besök plus två insamlingsdagar för quinoaprodukter var inplanerade. Efter förstudiebesöket (V0) som ägde rum en vecka före start av näringsintervention och där forskare fick ett undertecknat informerat samtycke, kallades deltagarna till ett första besök (V1) där de fick förklarat hur de skulle fylla i kostjournalerna och de applicerades med FreeStyle Libre®.

Försökspersonerna började sedan RD, en period på 4 veckor under vilken endast deras normala liv övervakades. Efter de första 14 dagarna av detta gjordes ett andra besök (V2) där kostjournalen samlades in som skulle tjäna till att redogöra för deras vanliga konsumtion av spannmål, mjöl, knölar och baljväxter, FreeStyle Libre®-sensorn samlades också in.

Sista dagen på RD-perioden, dag 28, citerades de (V3) i samråd där blodprover efter 8 timmars fasta, antropometriska mätningar och blodtrycksmätningar erhölls och för placeringen av den nya FreeStyle Libre®-sensorn. Deltagarna tillfrågades om sin fysiska aktivitet och träning under de senaste 4 veckorna genom ett kort frågeformulär anpassat från Minnesota Leisure Time Physical Activity Questionnaire för individer i hög ålder (VREM-enkät) och en ny tom 14-dagars dietjournal gavs. Dessutom fick volontärerna den första maten med quinoa för att initiera QD nästa dag. Produkterna levererades varje vecka, av bevarandeskäl men också för att säkerställa att de följde en adekvat konsumtion, de var tvungna att gå igenom konsultation för att hämta produkten och gav forskarna de tomma förpackningarna där quinoaprodukter hade legat.

Vid nästa besök dag 42 (V4) samlades Freestyle Libre®-sensorn in och den ifyllda kostjournalen samlades in. Slutligen, efter 28 dagars quinoadiet kallades de till det sista besöket dag 56 (V5) där alla bestämningar upprepades på samma sätt som V3.

Med utgångspunkten att de skapade produkterna inte bara ersatte spannmål, baljväxter eller knölar, utan också mjöl som vanligtvis konsumerades av deltagarna och att endast spannmålsfraktionen modifierades, skapades liknande produkter baserade på quinoamjöl. Skapandet av dessa produkter var nödvändigt efter att ha genomfört en marknadssökning där det observerades att det inte fanns tillräckligt med mat för att ersätta de som konsumerades eftersom dessa hade en procentandel av quinoamjöl som inte översteg 20-30 %.

Förutom att leverera quinoa, quinoaflingor och quinoamjöl till deltagarna fick de alltså produkter skapade med ≥70 % quinoamjöl och var kex, kex, brioche, sockerkaka, baguettebröd, skivat bröd och pasta. Dessutom levererades ett quinoabaserat recept med åtta vanligt konsumerade recept som ersatte receptets knöl, baljväxt eller spannmål. Varje försöksperson fick motsvarande vad de konsumerade enligt deras RD-dietregister. Endast om volontären hade angett att han konsumerade sockerkaka levererades den quinoabaserade produkten till honom.

Beskrivande data presenteras som medelvärde och standardavvikelse (SD) eller median- och interkvartilintervall (IQR) för kontinuerliga variabler, och frekvenser och procentsatser (%) för kategoriska variabler. Antropometriska mätningar, blodprovsvariabler och kostintag jämfördes vid olika tidpunkter med det icke-parametriska Wilcoxon signed rank testet eftersom normalitet och varianslikhet inte kunde antas på grund av liten provstorlek (n=9). För att jämföra variabler relaterade till kostmönster övervägdes medelvärdet för dietintaget, inklusive alla måltider, för varje deltagare.

Glukosnivåövervakningssensorn gör mätningar vid diskreta tidpunkter för varje patient. Därför har för det första glukoskurvorna interpolerats linjärt för att få observationer för varje patient vid lika tidpunkter. En första titt på glukoskurvorna under dagen visade att de var mer homogena runt frukost än kring andra senare måltidsintag. Därför ansågs glukoskoncentrationsvärdena som motsvarar frukosten som en funktion av tiden i minuter över intervallet t= [-30 120], som börjar en halvtimme före frukoststart och slutar två timmar senare. Innan en funktionell modell konstruerades tidsanpassades funktionsdata för att minska skillnaderna mellan olika patienter och/eller olika dagar (till exempel kunde vissa patienter markera starttiden för frukosten systematiskt innan än andra, eller tillbringa systematiskt mer tid i frukost än genomsnittet). Tidsinställningen har gjorts genom förvrängningsfunktioner, med funktionen WFDA i R-paketet fdapace.

När glukosnivåkurvorna väl har synkroniserats genomfördes en funktionell regressionsanalys för att modellera effekten av diettyp, patient och näringsintag på övervakade glukosnivåer. Tre olika förklaringsvariabler har övervägts: diettyp med två kategorier (vanlig- och quinoadieter), patientindikator (kategorisk variabel med nio nivåer) och innehållet i olika näringsämnen. Frukostglukoskurvorna hanteras som funktionell responsvariabel. För att studera sambandet mellan dessa variabler användes funktion på skalär regression (fosr) modeller.

Först har den univariata effekten av diettypen på glukoskurvor analyserats och sedan har mer komplexa fosr-modeller med två faktorer (kost- och patientfaktorer) och skalära variabler (näringsämnen) konstruerats. Den mest komplexa modellen inklusive alla effekter av de oberoende variablerna definieras av en specifikt skapad ekvation. De funktionella regressionsmodellerna har anpassats genom straffad flexibel funktionell regression, som implementerats i funktionen pffr för R-paketåterbetalningen.