传统或西方饮食在 TBC1D4 基因中对格陵兰因纽特人葡萄糖稳态的作用
传统或西方饮食在 TBC1D4 基因对葡萄糖的作用
1980 年代之前对格陵兰因纽特人的研究发现,与西方人群相比,2 型糖尿病 (T2D) 的患病率较低。 然而,最近在格陵兰进行的人口研究发现,成年人群中糖尿病 (9%) 和糖尿病前期 (19%) 的患病率非常高。
在世界范围内的许多研究中,肥胖、糖尿病和心血管疾病的增加被归因于社会转型,尤其是城市化,但格陵兰岛的因纽特人不符合这种模式。 矛盾的是,糖尿病患病率最高的地区是城市化程度最低的地区。 因此,虽然以前很少见,但 T2D 已在因纽特人中流行起来。 在 Moltke 等人最近的一项研究中发现,TBC1D4 基因的变异与骨骼肌胰岛素抵抗、餐后高血糖和 T2D 高风险密切相关。
T2D 和其他代谢特征患病率的迅速增加以及有据可查的遗传易感性表明生活方式因素,特别是身体活动和饮食显着改变了对葡萄糖稳态的遗传影响。 因此,改变饮食习惯,从主要由海洋哺乳动物和鱼类(高蛋白质和不饱和脂肪,低碳水化合物)组成的传统食物为主的饮食习惯,转变为高糖和饱和脂肪含量的西式饮食,可能会增加北极因纽特人的 T2D 发病率。
研究人员将在口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 后对纯合子携带者和 WTs 进行为期 4 周的传统饮食与西方饮食的交叉干预研究,研究对象为 2 小时葡萄糖。 此外,研究人员将检查对心脏代谢异常的影响,如低度全身炎症和血脂异常。 此外,研究人员将表征参与者的代谢表型,以及肠道微生物群和棕色脂肪组织标记物,以阐明传统因纽特人饮食潜在改善的分子机制。
研究概览
详细说明
该研究的总体目标是调查与西化饮食相比,高脂肪和低碳水化合物的传统海洋饮食是否可以改善格陵兰因纽特人的血糖控制。 此外,目的是研究与非携带者相比,TBC1D4 基因中常见的无意义 p.Arg684Ter 变异的格陵兰携带者餐后高血糖的遗传风险是否被饮食改变到更大程度。
研究人员将在口服葡萄糖耐量试验 (OGTT) 后对纯合子携带者和 WTs 进行为期 4 周的传统饮食与西方饮食的交叉干预研究,研究对象为 2 小时葡萄糖。 此外,研究人员将检查对心脏代谢异常的影响,如低度全身炎症和血脂异常。 此外,研究人员将表征参与者的代谢表型,以及肠道微生物群和棕色脂肪组织标记物,以阐明传统因纽特人饮食潜在改善的分子机制。
预计该研究将提供有关饮食是否对预防 TBC1D4 变异的杂合子/纯合子人群中的 T2D 起作用的相关信息。 研究人员希望这种增强的洞察力对于未来为这些人开发基于基因型的干预措施是有用和有价值的。
对于个体参与者,研究结果有望提供建设性知识,以指导参与者采取哪些行动来降低患 T2D 的可能性。
假设
研究人员假设,传统的高脂肪低碳水化合物饮食会改善格陵兰因纽特人的餐后葡萄糖处理。 此外,研究人员假设这种效应在 TBC1D4 基因中常见的无意义 p.Arg684Ter 变体的携带者中发生了改变,这将对遵循传统海洋饮食产生更大的影响。
方法
总体研究设计 30 名年龄在 18-80 岁之间的 TBC1D4 基因无义 p.Arg684Ter 变体的纯合子携带者和 30 名纯合子非携带者将被纳入研究。
该研究将以随机、对照、交叉设计的形式进行,包括两个为期 4 周的饮食干预期,中间不进行洗脱。 参与者将被随机分配,从两个节食期之一开始,并在 4 周时交叉到另一个节食期(见图 1)。 研究人员希望在 2019 年 4 月获得批准后招募参与者,并在 2020 年 9 月之前对最后一位患者进行最后一次就诊。 研究参与者的招募将基于目前正在进行的格陵兰人口研究(项目 2017-5582),以确保研究人员有 50% 的 TBC1D4 基因无义 p.Arg684Ter 变异纯合子携带者。 该研究将在三个地理区域进行:Nuuk、Qaanaaq 和 Qasigiannguit。
随机化、分配、隐藏和盲法
在给予口头和书面同意后,将根据基因型以可变大小的块对每个参与者单独进行随机化,以确保在整个研究的注册阶段进行平等的随机化。 随机化序列将由研究者在不与参与者接触的情况下完成。 进行研究的人员将使用与分配序列匹配的参与者 ID 列表将参与者分配到干预序列。 由于干预的性质,盲法参与者是不可行的,但是分配顺序的盲法将在样本分析和初始数据分析期间确定。
干涉
将为干预设计两种饮食。 传统因纽特人饮食 (TID),富含海洋哺乳动物(如海象、海豹和鲸鱼)、鱼类、驯鹿和麝牛,少量摄入谷物、快餐和其他进口食品。 TID 饮食脂肪含量高(>40 的能量 (E%)),碳水化合物含量低(<30 E%)。 西式饮食将包括大量谷物、土豆、大米和从家畜进口的肉类(牛肉、猪肉和鸡肉)。 西式饮食的碳水化合物含量高 (55-65 E%),脂肪含量低 (30-35 E%)。 饮食的主要部分 (20-25E%) 将在开始时和研究期间以冷冻食品的形式提供给参与者。 对于 TID 组,这将是海洋哺乳动物和鱼类,而对于西化组,交付的产品将主要是谷物和牲畜。 受过训练的研究人员将对参与者进行有关饮食改变的说明。
研究产品
将使用先前验证的食物频率问卷对基线时的习惯性食物摄入量进行评估。 修改版的食物频率问卷将在每个干预期结束时用于评估干预期间的习惯性饮食。 此外,参与者将被要求保留一份简单的摄入交付产品的日志,以估计合规性。 研究人员将申请研究产品的赞助。 潜在的研究产品赞助商将不会在设计、方法、数据管理和分析或发布决定中发挥任何作用。
研究产品的消费
训练有素的研究人员将为参与者提供有关如何将提供的研究产品纳入饮食的说明。 最初,将确保提供足量的研究产品以确保随意食用。 每两周将向参与者提供个性化数量的所有研究产品。 所有研究产品均以新鲜或冷冻产品的形式提供,所有食品都将在当地研究地点领取。
学习考试
参与者将在至少 8 小时的过夜禁食后到达进行临床检查。 生活方式问卷,包括食物频率问卷和关于药物使用的问卷,将用于参与者的基线特征描述。 进行血压和人体测量,包括测量体重、身高、腰围和臀围、矢状腹径和用于评估身体脂肪量的生物阻抗测量。 获得空腹血样并在 0、30 和 120 分钟后收集血样进行 OGTT。 将使用标准临床程序分析样本的血糖变异性标记物,包括葡萄糖、胰岛素、c 肽和 HbA1c,以及血浆脂质。 循环脂肪酸概况将用作符合使用干血斑的 TID 的标志。 此外,粪便样本将在所有检查访问中收集并保存,以供将来使用非靶向鸟枪法测序进行微生物群分析。 生物样本库样本将被储存以供进一步分析,其中可能包括胃肠道激素、肠道微生物群代谢物、其他依从性标记物,如烷基间苯二酚(用于谷物摄入)、低度炎症标记物和棕色脂肪堆积标记物。 此外,参与者将在每个干预期结束时配备 24 小时连续血糖监测设备 14 天。 所有 3 个考试日均由类似的考试和数据收集组成,预计持续约 5 小时。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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-
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Copenhagen、丹麦
- Department of Exercise, Nutrition and Sports, Faculty of Sciences, University of Copenhagen
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 提供书面知情同意书的参与者
- 年龄在 18 至 80 岁之间
- TBC1D4基因中无义p.Arg684Ter变体的纯合子携带者(例)
- TBC1D4 基因中无义 p.Arg684Ter 变体的纯合非携带者(对照)
排除标准:
- 如果研究参与者不想知道他们是 TBC1D4 基因中 p.Arg684Ter 变体的携带者还是非携带者,他们将无法参与该研究
- 体重指数 ≥ 18.5 公斤/平方米
- 糖尿病的诊断(HbA1c ≥ 6,5% (48 mmol/mol))或糖尿病的药物治疗 (10)。
- 口服糖皮质激素的使用
- 不遵守研究方案中的程序,由研究者判断
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:预防
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:传统因纽特人饮食
这将是传统的因纽特人饮食(TID),富含海洋哺乳动物(如海象、海豹和鲸鱼)、鱼类、驯鹿和麝牛,少量摄入谷物、快餐和其他进口食品。
TID 饮食脂肪含量高(>40 的能量 (E%)),碳水化合物含量低(<30 E%)。
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传统因纽特人饮食与西化饮食
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安慰剂比较:西化饮食
这将是一种西化饮食,包括大量谷物、土豆、大米和从家畜进口的肉类(牛肉、猪肉和鸡肉)。
西式饮食的碳水化合物含量高 (55-65 E%),脂肪含量低 (30-35 E%)。
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传统因纽特人饮食与西化饮食
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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OGTT 后 2 小时血液中葡萄糖在两个时期的基线和终点变化之间的变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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口服葡萄糖耐量试验后 2 小时血液中的葡萄糖测量值 (mmol/L)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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两个时期基线和终点变化之间的 Hba1c 变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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空腹血糖化血红蛋白测定(%)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期的基线和终点变化之间的空腹血糖变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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空腹血糖测定(mmol/L)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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OGTT 后 30 分钟的变化在两个时期的基线和终点变化之间
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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OGTT后30分钟血糖测定(mmol/L)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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连续血糖监测
大体时间:第 2 周和第 6 周
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来自 Abbott 的连续血糖监测仪在每个时期佩戴 14 天,提供连续的血糖测量值 (mmol/L)。
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第 2 周和第 6 周
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胰岛素敏感性和分泌
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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作为 OGTT 的一部分进行测量。
血浆葡萄糖 (mmol/l)。
血浆胰岛素 - 空腹 (pmol/l)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间的血脂变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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总胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇 (mmol/L) 和甘油三酯 (mmol/L) 的测量。
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间的胃肠激素变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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例如测量
血液中的 GLP-1、PYY 和 GIP (pmol/L)。
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间肠道菌群组成的变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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在粪便样本上测量
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期的基线和终点变化之间的 C 反应蛋白变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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C-反应蛋白的血液测量(毫克/升)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间白细胞介素6的变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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白细胞介素 6 的血液测量值 (pg/mL)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期内基线和终点变化之间小代谢物的变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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使用氨基酸、脂质和其他小代谢物 (umol/L) 的血液代谢组学测量值进行测量
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期内基线和终点变化之间的体重变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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使用 Tanita 身体成分分析仪测量。
体重公斤
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间的身体成分变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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使用 Tanita 身体成分分析仪测量。
用于计算身体脂肪百分比的无脂肪质量和身体脂肪质量(以千克为单位)。
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间的腰围和臀围变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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使用卷尺测量
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期内基线和终点变化之间的脂肪酸变化(依从性测量)
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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客观测量鱼类摄入量、血液中脂肪酸 (%FA) 的依从性。
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期内基线和终点变化之间烷基间苯二酚的变化(依从性测量)
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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客观测量谷物摄入量、血液中烷基间苯二酚 (umol/L) 的依从性。
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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两个时期基线和终点变化之间的血压(BP)变化
大体时间:第 1 周、第 4 周和第 8 周
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收缩压 (mmHG) 舒张压 (mmHG)
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第 1 周、第 4 周和第 8 周
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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