D.J., Z.L. и S.T. допринесе еднакво за тази работа.

дневната

Резюме

ОБЕКТИВЕН При диабет тип 2 инсулиновата резистентност и прогресиращата β-клетъчна недостатъчност изискват лечение с високи дози инсулин, което води до наддаване на тегло. Нашата цел беше да проучим дали диетата с три хранения (3Mdiet) с богата на въглехидрати закуска може да регулира експресията на часовника и в резултат на това да позволи намаляване на дозата на инсулина, което води до загуба на тегло и по-добър гликемичен контрол в сравнение с изокалоричната -диета (6Mdiet).

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА Двадесет и осем доброволци с диабет (ИТМ 32,4 ± 5,2 kg/m 2 и HbA1c 8,1 ± 1,1% [64,5 ± 11,9 mmol/mol]) бяха разпределени произволно на 3Mdiet или 6Mdiet. Телесното тегло, гликемичният контрол, непрекъснатото проследяване на глюкозата (CGM), апетитът и експресията на генния часовник бяха оценени на изходно ниво, след 2 седмици и след 12 седмици.

РЕЗУЛТАТИ 3Mdiet, но не 6Mdiet, доведе до значителна загуба на тегло (-5,4 ± 0,9 kg) (P 25 единици за поне 3 месеца преди началото на проучването. Проучваната популация имаше гликиран хемоглобин (HbA1c) ≥6,5% (≥47,5 mmol/mol) и ИТМ ≤45 kg/m 2 (Таблица 1). Включени са участници с нормален график за сън (т.е. сън от ∼2300 до ∼0600). Работници през нощта или на ротационна смяна или тези, които са преминали повече от две часови зони по време на двуседмичния период преди проучването бяха изключени и тези с безсъние за повече от 3 нощи на седмица, и тези с диагноза обструктивна сънна апнея. Субектите са били заседнали в началото и са били помолени да поддържат обичайните си нива на физическа активност и да докладват всяка промяна в нивото на тяхната активност. Участниците бяха назначени в отделението по диабет, медицински център Wolfson в Холон, Израел. Проучването беше одобрено и наблюдавано от Комитета по етична комисия на институцията за преглед на Хелсинки в медицинския център Wolfson. Всеки участник предостави писмено информирано съгласие. периодът за набиране беше между ноември 2016 г. и юли 2017 г. Последното посещение на проучването беше октомври 2017 г. Проучването беше регистрирано на ClinicalTrials.gov (NCT02709915).

Клинични характеристики на изходно ниво

Уча дизайн

Това беше рандомизирано, контролирано, паралелно проучване, проведено в продължение на 15 седмици: 3 седмици на скрининг, набиране и изходни оценки и 12 седмици диетична интервенция. Участниците бяха разпределени на случаен принцип към една от двете диетични интервенции, използвайки обръщане на монета от лице, което не участва в изследването: 3Mdiet или 6Mdiet със същия общ калориен прием (Фиг. 1). Участниците и клиницистите бяха заслепени от рандомизацията. Участниците носеха CGM преди, в началото и в края на диетата. Диетолог оценява спазването на диетата на участниците на всеки 2 седмици. По време на интервенцията участниците имаха двуседмичен ангажимент с лекар за титриране на дозата инсулин съгласно алгоритъма за лечение на целта (7). Първичната крайна точка е промяната на TDID, докато вторичните крайни точки включват промяна в експресията на генния часовник в левкоцитите, телесното тегло, гликемичния контрол и резултатите за апетита и апетита.

Време за хранене и разпространение на 3Mdiet и 6Mdiet. СН, въглехидрати; Е, енергия.

Диетична намеса

Участниците не са спазвали конкретна диета или време за хранене преди изпитанието. Преди изпитанието участниците съобщиха, че ядат многократно през деня, включително закуска след вечеря. 3Mdiet и 6Mdiet бяха изокалорични и изчислени чрез изваждане на 500 kcal от индивидуалното изчислено уравнение на Харис Бенедикт (1500 ± 300 kcal) (Фиг. 1). И двете диети са показани в Допълнителна таблица 1. И двете диети са имали еднакъв състав на макроелементи от мазнини, протеини и въглехидрати (съответно 35: 25: 40%), но с различно време на хранене, честота и разпределение на калориите и въглехидратите през деня (Допълнителна таблица 1). 3Mdiet се състои от голяма закуска от 700 kcal, среден обяд от 600 kcal и малка вечеря от 200 kcal (22,31,32), докато 6Mdiet се състои от шест хранения (закуска, обяд, вечеря и три закуски) с относително еднакво разпределение на калориите дневно в храната плюс 150 kcal във всяка една от трите закуски (допълнителна таблица 1). Всички участници бяха помолени да закусят преди 0930 часа, обяд между 1200 и 1500 часа и вечеря между 1800 и 2000 часа, докато участниците в 6Mdiet имаха допълнителни три закуски в 1100, 1700 и 2200 часа.

Диетична оценка и съответствие

Възложената диета беше обяснена от диетолог. Участниците записваха приема на храна и времето си. Диетологът е предоставял лични консултации в началото на диетата и след това на всеки 2 седмици при планираните посещения през 3-те месеца на диетичната интервенция. Освен това, два пъти седмично диетологът провеждаше 10 до 15-минутен телефонен разговор с участниците, за да потвърди спазването на възложената диетична интервенция. По време на двуседмичните посещения диетологът прегледа записите за диетата и предостави съответните консултации. Записите за диетата бяха анализирани с помощта на програма за анализ на диетата Tzameret (версия 3), разработена от израелското министерство на здравеопазването, а оценката на съответствието се основаваше на спазването от страна на участниците на графика за диета и хранене. Несъответствието е определено като отклонение с ≥10% от препоръчителния енергиен прием в конкретно хранене или грешка в графика за хранене или разпределение на макронутриентите на назначената диета (например пропусната закуска или пропусната закуска). Седмично несъответствие ≥42,9% от участниците (несъответствие> 3 дни седмично) е прагът за оттегляне от проучването.

Непрекъснато наблюдение на кръвната глюкоза

CGM се оценява с помощта на технология за сензорно разпознаване на глюкоза: FreeStyle Libre (FSL-CGM; Abbott Diabetes Care, Alameda, CA). Данните от CGM са изтеглени от софтуера FreeStyle Libre и са изчислени отделно за 24 часа и нощния сегмент (0000–600 h).

Анализ на генната експресия в WBC

Кръв за генна експресия се събира в епруветки на Tempus (Applied Biosystems, Foster City, CA) и се извлича обща РНК съгласно инструкциите на производителя. Общата РНК беше третирана с DNase I, използвайки RQ1 DNase (Promega, Madison, WI) в продължение на 2 часа при 37 ° C, както беше описано по-рано (33). Два микрограма ДНКаза I, третирана РНК, бяха обратно транскрибирани, използвайки обратна транскриптаза на миши левкемия на Maloney и случайни хексамери (Promega). След това една двадесета от реакцията беше подложена на количествена PCR в реално време, като се използваха праймери, обхващащи граници екзон-екзон (допълнителна таблица 2) и система за откриване на последователност ABI Prism 7300 (Applied Biosystems). Промяната на гънките в експресията на целевия ген се изчислява чрез метода на относителното количествено определяне 2 ΔΔCt, използвайки Actin като референтна транскрипция за домакинство (Applied Biosystems).

Биохимични и хормонални кръвни анализи

Плазмената глюкоза беше незабавно анализирана с хексокиназа с помощта на анализатор на Cobas (Roche Diagnostics, Madison, WI). HbA1c се определя чрез имуноанализ на турбидиметрично инхибиране за хемолизирана пълноценна кръв и се анализира с Cobas Integra 400 Plus (Roche Diagnostics). Пълната кръвна картина беше измерена с помощта на автоматизирана хематологична система (XN-9000; Sysmex Corporation, Kobe, Япония).

Въпросници за апетита и жаждата

Резултатите за апетит за глад и желание за сладко са оценени с помощта на 100-милиметрови визуални аналогови скали. Участниците оцениха своите чувства на апетит (глад и желание за сладко), като направиха по една вертикална отметка на всяка скала някъде между крайностите от 0 до 100 мм (например с „изобщо не“ и „много/изключително“, определяща крайностите) за да се посочи степента на глад и желанието за сладко по това време. В деня на оценката апетитът и желанието за сладко се оценяват веднъж на гладно и в три времеви точки между закуска и обяд, между обяд и вечеря и след вечеря, но преди сън. Гладът за храна също се оценява с помощта на Инвентаризацията за желание за храна, 28-позиционен валидиран въпросник, предназначен да измерва честотата на общия ежедневен апетит към храна, както и усещане за жажда за специфични видове храни (сладкиши, въглехидрати и скорбяла, бърза храна и високо съдържание -мазни храни) (34).

Анализ на размера на пробата и мощността

Необходим е размер на пробата от n = 28 (14 във всяка група) за двойно сравнение с обща мощност от 95%, за да се открие истинска разлика между групите от 40 ± 25% в TDID, основната крайна точка в края от 2 седмици и 12 седмици от диетичната интервенция. За да се позволи степента на неуспех на екрана и степента на отпадане, която прогнозирахме да достигне> 20% въз основа на степента на отпадане от проучването за диета в литературата, бяха наети 35 участници.

Статистически анализ

Тридесет и пет субекта бяха включени в проучването, а 7 отпаднаха. Те бяха изключени от анализа; следователно резултатите са базирани на n = 28 субекта. Площите под кривата за оценка на апетита с течение на времето бяха изчислени с помощта на трапецовидното правило. Данните за CGM са изчислени за всеки участник с помощта на софтуера GNU Octave (версия 4.4). За времеви редове беше извършен еднопосочен ANOVA за анализ на циркадни модели и беше използван t тест post hoc анализ за сравнение между групите 6Mdiet и 3Mdiet във всяка времева точка. В допълнение е извършена многовариантна ANOVA за повторни измервания, оценяваща ефектите между диета и време между и в рамките на субекта. Допълнителен анализ на циркадната ритмичност беше извършен с помощта на софтуера Circwave (версия 1.4) (Circadian Rhythm Laboratory, University of Groningen, Groningen, Holland). Резултатите са изразени като средна стойност ± SEM. Стойността на P ≤ 0,05 се счита за статистически значима. Статистическият анализ беше извършен със софтуер JMP (версия 14; SAS Institute Inc., Cary, NC).

Резултати

Участници

Четиридесет и четири пациенти с диабет тип 2, лекувани с инсулин, отговарят на критериите за включване. Девет души бяха изключени: трима не отговориха след набиране, трима не можаха да се ангажират с вземането на кръвни проби през нощта, а трима не можаха да присъстват на всички посещения в изследователския център. Тридесет и пет индивида бяха рандомизирани и разпределени в групата 3Mdiet (n = 18) или 6Mdiet (n = 17). Веднага след рандомизирането и преди започване на диетичната интервенция седем участници отпаднаха: петима пациенти не бяха в състояние да следват времето за хранене и диетичните инструкции (трима пациенти от 3Mdiet и двама пациенти от 6Mdiet), един пациент от 3Mdiet беше изключен поради нова диагноза на злокачествено заболяване, а един от 6Mdiet имаше здравословни проблеми, изискващи друго медицинско проследяване. Анализирани са данните за 28-те пациенти, завършили проучването. Базовите характеристики на участниците, включително антропометрични параметри и анамнеза за диабет, не се различават значително между групите (Таблица 1). Двадесет и седем от 28 пациенти са били лекувани с антихипертензивни и понижаващи липидите лекарства.

Телесно тегло и ИТМ

Телесно тегло, HbA1c, нива на глюкоза, TDID, глад и глад на изходно ниво, 2 седмици (седмица) и 12 седмици от 3Mdiet и 6Mdiet. О: Загуба на тегло. B: HbA1c. В: Глюкоза на гладно. D: Двадесет и четири часа средна глюкоза. Д: Нощна (0000–0600 часа) означава глюкоза. F: TDID. G: Резултати от глада. З: Средни резултати за ежедневния глад. Стойностите са средни ± SE. * Значителна разлика в групите в сравнение с изходното ниво, P 0,05) (фиг. 2D). В резултат на това в края на проучването средната дневна 24-часова глюкоза беше значително по-ниска при 3Mdiet в сравнение с 6Mdiet (129 ± 3 mg/dL [7.2 ± 0.1 mmol/L] срещу 156 ± 11 mg/dL [8,6 ± 0,6 mmol/L]) (P = 0,03) (Фиг. 2D). По същия начин, след 12 седмици, значителна разлика в средните нива на глюкозата през нощта (0000–0600 h) е 108,8 ± 5 mg/dL (6,1 ± 0,3 mmol/L) на 3Mdiet спрямо 141,3 ± 13 mg/dL (7,8 ± 0,7 mmol/L) на 6Mdiet (P = 0,03) (фиг. 2Е).

Процент дневни (24 часа) и нощни (0000–0600 часа) нива на глюкоза в диапазона на изходно ниво, 2 седмици и 12 седмици от 3Mdiet и 6Mdiet.

Ежедневното време, прекарано в хипергликемия (> 180 mg/dL и> 10 mmol/L) е значително намалено (P 2 = 0,652; P = 0,002) е наблюдавано между средните дневни нива на глюкоза и TDID, което предполага, че средната дневна глюкоза е намалена въпреки намаляването на TDID. Забележително е, че по време на проучването нито една от групите не показва корелация между телесното тегло и TDID, което предполага, че значителното намаляване на TDID в групата 3Mdiet е независимо от загубата на тегло.

Апетит и глад