东伦敦各族群的糖尿病风险及其与维生素 D 的关系 (DELVE) (DELVE)

背景

少数族裔群体和白人之间的健康模式存在显着差异。 在英国 (UK)，南亚人 (SA) 患糖尿病的风险比白人和这些群体的人高出两到六倍，非洲加勒比黑人 (AC) 的风险高出三倍较年轻时发病。 东伦敦是少数族裔比例最高、2 型糖尿病 (T2DM) 患病率最高的地区之一。 尽管已经确定了多种因素，包括社会经济地位、饮食、文化和态度、语言障碍、遗传、表观遗传和生活方式，但对生物多样性的研究还远远不够。 最近的研究发现，在碳水化合物摄入量相同的情况下，白人的餐后血糖峰值比白人高出两到三倍。 我们未发表的数据还显示，食用白面包后，非白人（中国人、印度人和黑人）的餐后血糖峰值显着高于白人参与者（6.11 nmol/L vs 5.15 nmol/L，P=0.015）。 尽管肥胖被认为占患 T2DM 风险的 80-85%，因为肥胖会导致胰岛素抵抗，而一些少数群体，例如非洲和加勒比黑人人口的超重和肥胖率高于白人白人（73.6% vs. 63.3%）， 其他生物学机制的研究很少，其中包括维生素 D (vitD)。 英国少数群体的维生素 D 缺乏症是众所周知的，并且被描述为一种未被认识到的流行病。 在英国，50% 的 SA 和 33% 的黑人 AC 表现出维生素 D 缺乏症，而白种人中这一比例为 17.5%，这主要是由于皮下色素沉着较多，吸收了阳光中的紫外线 B，减少了皮肤和高纬度地区维生素 D 的产生。英国。 东伦敦的情况更糟，因为 47% 的 AC 人和 42% 的 SA 人患有维生素D缺乏症，而塔尔哈姆莱茨的白人只有 17% 患有维生素D缺乏症。 在健康成人和糖尿病患者中观察到血清 25(OH)D 水平与胰岛素抵抗呈负相关。 最近的证据表明，补充 vitD 可能有助于改善 T2DM 患者的血糖控制和胰岛素抵抗。 然而，针对东伦敦少数群体或居民的证据很少，表明东伦敦 AC 和 SA 社区在糖尿病和维生素 D 的证据库中代表性不足。维生素 D 在钙代谢中发挥着重要作用，并参与细胞生长、神经肌肉的调节。和免疫功能，并减少炎症，因为其受体在几乎所有人类细胞（包括胰腺 β 细胞）中普遍表达。 动物研究表明，vitD 治疗可改善胰岛素的产生和敏感性，而胰岛素分泌的增加可能是由细胞内钙含量较高引起的。 此外，1, 25(OH)2D（vitD 的活性形式）可以调节 β 细胞的生长和分化。 继发性高甲状旁腺激素 (PTH) 浓度和与 vitD 缺乏相关的炎症标志物增加也可能导致葡萄糖不耐受。 VitD 可能通过肥胖对血糖控制产生间接影响。 我们的研究和许多其他研究表明，体重指数 (BMI) 和血清 25(OH)D 之间存在显着的负相关。 这被认为是由于维生素D受体在脂肪细胞上表达并调节其功能而造成的复杂的相互影响，表明维生素D缺乏可能是肥胖的原因之一，从而间接导致2型糖尿病的风险增加。

餐后血糖反应 (PGR) 对 T2DM 的发展具有影响。 口服葡萄糖耐量试验（OGTT）广泛用于评估胰岛素敏感性、胰腺β细胞功能以及判断个体处理碳水化合物食物的代谢能力。 然而，最近发表的一项研究表明，OGTT 和食物摄入之间可能存在受试者体内 PGR 模式的差异，这表明有必要将 OGTT 和膳食/饮料耐受性测试结合起来进行个体化血糖管理。 在英国，人们对 vitD 及其对健康影响的认识还很薄弱。 尽管 COVID-19 大流行使维生素 D 引起了公众的关注，但英国最近的一项调查显示，49% 的成年人不了解英国政府关于维生素 D 的指导方针。目前还没有针对少数群体或东伦敦居民的此类调查。 研究人员对东伦敦不同种族之间的膳食维生素 D 摄入量感兴趣，这将在一定程度上解释目标人群的维生素 D 状况，因此迫切需要对少数族裔人群进行研究，以解决健康不平等问题。

目标

研究白种人、南亚人以及非洲黑人和加勒比成人之间餐后血糖反应对口服葡萄糖耐量试验和橙汁消耗的差异

研究白种人、南亚人、非洲黑人和加勒比成年人中血清 25(OH)D 浓度与口服葡萄糖耐量试验和橙汁摄入量的餐后血糖反应之间的关系

评估白种人、南亚人、非洲黑人和加勒比成年人对维生素 D 的知识和认知以及膳食维生素 D 摄入量

学习规划

这是一项急性、随机、重复测量的交叉设计研究。 将从白种人、南亚人、非洲黑人和加勒比人中招募 126 名居住在伦敦东部的健康成年人（每组 42 人）。

招聘

参与者将通过两种方式招募：

• 来自居住在东伦敦且拥有看门人许可的员工和学生的招聘广告将分发给伦敦大学城市学院的员工和学生。
• 来自东伦敦当地社区，具有看门人权限。 我们将在东伦敦寻找更多的社区，通过发布项目广告来帮助我们进行招聘，例如东伦敦社区学院、东伦敦社区乐队以及东伦敦的各个社区中心。 此外，经门卫许可，广告传单将在当地超市、图书馆、理发店、食品店等处张贴。

治疗方法

参与者将饮用用于口服葡萄糖耐量测试（OGTT）的葡萄糖饮料（75克葡萄糖溶于300毫升水，281大卡）和纯橙汁（OJ，100％纯榨橙汁光滑300毫升，含129大卡，30克糖， 0.3 克纤维、1.8 克蛋白质和 90 毫克维生素 C），至少每隔 48 小时在不同场合以随机顺序摄入。 要求参与者在 5 分钟内喝完每次饮料（记录所用时间）。 在两个小时的研究期间，参与者保持久坐不动，不能吃喝任何额外的东西。

样本和数据收集

在每次研究访问的前一天晚上，参与者被要求遵循正常的饮食模式，睡个好觉，避免饮酒和剧烈运动。 要求参与者在访问开始前至少禁食八小时。

通过手指刺血取样在基线（0分钟）、+30分钟、+60分钟、+90分钟和120分钟测量血糖浓度。 仅在第一次就诊时，通过放血在基线（0 分钟）采集 7 毫升空腹血，以测量血清 25(OH)D、C 反应蛋白 (CRP)、甲状旁腺激素 (PTH)、钙、胆固醇和高血压。 -密度脂蛋白（HDL）。 将使用测距仪和生物电阻抗分析量表（Tanita，阿姆斯特丹）测量体重指数（BMI）和脂肪成分。 参与者将完成维生素 D 知识调查问卷（基线），其中包括种族等人口统计问题。 膳食维生素 D 摄入量通过参与者连续四天（访问 1 和 2 之间）完成的估计食物日记进行评估。

随机化

使用 Excel 随机函数将饮料消耗顺序随机化。 详细信息如下。 在 Excel 电子表格中，参与者列表（从 1 到 126）显示在一列中。 下一栏使用RANDBETWEEN函数，选择0和1作为范围，随机生成0或1的值。值为0的参与者将饮用葡萄糖饮料，值为1的参与者将饮用纯橙子果汁分别作为他们的第一杯饮料。

统计分析

本研究旨在实现三个种族群体的餐后血糖反应变异性至少为 25%，考虑到每个人的餐后血糖反应取自 5 个不同的时间点，间隔 30 分钟，并且为了实现该研究的 90% 功效，42 人参与了研究每组（总共 n=126）所需的显着性水平为 5%。 连续数据将表示为平均值±标准差。 分类数据将以百分比形式呈现。 双向重复测量方差分析用于评估治疗（两杯饮料）效果（受试者内）、效果-时间交互作用以及受试者间对血糖浓度（五次）的影响（种族、性别、BMI 类别） - 点）。 通过双向方差分析分析组间的连续变量（例如 25(OH)D 等）。 如果数据呈正态分布，则将通过单向方差分析（三组）或独立 t 检验（两组）对组间膳食 vitD 摄入量进行分析，否则将使用曼-惠特尼检验。 分类变量，例如通过卡方比较各组之间维生素 D 缺乏症的百分比。 数据正态性将通过Kolmogorov-Smirnov检验进行检验。 纵向数据的广义线性混合模型（GLMM）也将用于对随时间变化的血糖反应进行建模，因为该模型考虑了每个个体内观察结果之间的相关性并调整了混杂因素（例如， 体重指数、年龄）。 统计显着性将用 p 值和 5% 显着性水平的 95% 置信区间来报告。 统计软件国际商业机器公司（IBM）SPSS 29将用于分析数据。 回归插补将用于处理缺失数据。 意向治疗分析和每个方案分析都将用于数据分析。