Igre za merjenje časa obroka in spanja - ključne vloge pri preprečevanju sladkorne bolezni

Igre za merjenje časa obroka in spanja - ključne vloge pri preprečevanju sladkorne bolezni

Če jeste, telovadba in spanje so lahko enako pomembni kot to, kar počnete, ta študija razkriva, kako časovni razpored dnevnih navad vpliva na vaše tveganje za sladkorno bolezen tipa 2, kar odpira vrata resnično prilagojenemu preprečevanju.

V študiji, nedavno objavljeni v revijiDigitalna medicina NPJRaziskovalci so preučevali razmerje med običajnim načinom življenja in presnovno fiziologijo pri posameznikih, pri katerih obstaja tveganje za sladkorno bolezen tipa 2 (T2D).

Incidenca T2D še naprej narašča po vsem svetu in prizadene 589 milijonov odraslih po vsem svetu in 38 milijonov ljudi v Združenih državah (ZDA). Poleg tega ima 88 milijonov odraslih v Združenih državah prediabetes, pri 70 % naj bi se razvilo T2D v štirih letih. Preprečevanje tega prehoda zato ostaja pomembna prednostna naloga javnega zdravja. Študije kažejo, da je sprememba življenjskega sloga zanesljivo orodje za obvladovanje in preprečevanje T2D.

Prehrana, telesna dejavnost in spanje so ključna spremenljiva vedenja življenjskega sloga, ki so bistvena za zdravje presnove. Poleg tega vse več dokazov kaže na tesne interakcije med sistemom cirkadiane ure in življenjskim slogom. Pomanjkanje spanja negativno vpliva na ravni glukoze, cirkadiana desinhronizacija zaradi povezanega življenjskega sloga pa bi lahko poslabšala fiziološke odzive in povečala tveganje za T2D.

Študija in rezultati

Ta študija je proučevala razmerje med običajnim načinom življenja in presnovno fiziologijo pri ljudeh, pri katerih obstaja tveganje za T2D. Vključeni sta bili dve kohorti; Šestintrideset zdravih odraslih je bilo vključenih v primarno kohorto in 10 posameznikov je bilo vključenih v neodvisno validacijsko kohorto. V primarni kohorti je bilo 16 in 20 posameznikov razdeljenih v skupine z normoglikemijo in prediabetesom/T2D na podlagi ravni glikiranega hemoglobina (HbA1c).

Podatki o običajnem življenjskem slogu so bili zbrani v realnem času z uporabo digitalnih zdravstvenih tehnologij. Vnos hrane je bil zabeležen z aplikacijo za sledenje hrani v realnem času. Podatki o telesni dejavnosti in spanju so bili zbrani z uporabo Fitbit Ionic traku, čeprav so bili ti podatki na voljo le za 24 od 36 udeležencev zaradi odpoklica izdelka v obdobju študije. Kontinuirano spremljanje glukoze (CGM) je bilo izvedeno z napravo Dexcom G4 CGM. Opravljeni so bili peroralni glukozni tolerančni test (OGTT), izoglikemični intravenski infuzijski test glukoze in inzulinski supresijski test.

Ti testi so razkrili presnovne subfenotipe udeležencev, kot so delovanje inkretinov, inzulinska rezistenca in disfunkcija celic beta. Skupina s prediabetesom/T2D je imela znatno višjo senzorsko glukozo (iz CGM), variacijo senzorske glukoze in je preživela več časa v hiperglikemičnem območju kot normoglikemična skupina.

Časovni profili obrokov so bili določeni s stratifikacijo vnosa hrane in pijače v šest časovnih obdobij, ki odražajo ključne čase vnosa hrane. Udeleženci so pokazali visoko medindividualno variabilnost v vzorcih obrokov. Analiza glavnih komponent, ki temelji na značilnostih časovnega razporeda obrokov, je kohorto razdelila v dve skupini glede na vrednosti Hba1c.

Posamezniki s povišanim HbA1c so imeli nižji vnos energije iz obrokov, zaužitih med 14.00. in 17:00 in večji vnos energije iz obrokov, zaužitih med 17.00. in 21:00 kot tisti z nižjim HBA1c. Poleg tega je bila kohorta združena glede na delovanje inkretinov in posamezniki z zmanjšanim delovanjem inkretinov so pokazali nižji vnos energije v obdobjih 11:00–14:00 in 17:00–21:00 ter nižji vnos energije v obdobjih 14:00–17:00 in 21:00–5:00.

Povezave med spanjem, telesno dejavnostjo, prehranskimi značilnostmi ter CGM in presnovnimi izidi so bile ocenjene z uporabo najmanjšega absolutnega krčenja in izbirnega operaterja (LASSO) v kombinaciji z regresijskimi modeli. Vnos energije z obroki med 2:00 in 5:00 uro je bil obratno povezan z glukozo v plazmi na tešče (FPG).

Višji vnos energije z obroki med 17.00–21.00 je bil povezan z več časa v hiperglikemiji, krajšim časom v ciljnem območju glukoze in višjo povprečno glukozo naslednji dan. Predvsem te povezave niso bile posledica razlik v skupnem dnevnem vnosu kalorij, ki je bil podoben med skupinami, kar nakazuje, da je bil čas obrokov sam ključni dejavnik. Višji vnos ogljikovih hidratov iz neškrobne zelenjave je bil povezan z znižano povprečno glukozo naslednji dan, medtem ko je bil vnos iz škrobne zelenjave povezan z višjim FPG in HbA1c.

Poleg tega je bila večja variabilnost učinkovitosti spanja povezana z višjimi nočnimi ravnmi glukoze, višjimi povprečnimi ravnmi glukoze naslednji dan in daljšim trajanjem v nočnem hiperglikemičnem območju. Poleg tega je bila večja variabilnost v trajanju budnosti po začetku spanja povezana z višjo dvourno glukozo OGTT. Zgodnejši čas prebujanja je bil povezan z nižjimi učinki inkretina. Večje trajanje sedenja čez dan je bilo povezano z več časa v hiperglikemiji.

Večja gostota korakov po zadnjem obroku je bila povezana z krajšim časom pri nočni hiperglikemiji. Koraki, opravljeni med 8.00 in 11.00 uro, so bili povezani z nižjimi ravnmi glukoze naslednji dan v skupini, odporni na insulin (IR). Koraki med 00:00 in 5:00 uro so bili pozitivno korelirani z višjo glukozo v naslednjih 48 urah v skupinah IR in insulin-sensitive (IS). Koraki med 14.00. in 17:00 pokazala negativno korelacijo z ravnmi CGM v naslednjih 48 urah v skupini IS.

Nato je ekipa izvedla analizo permutirane korelacijske mreže med spanjem, telesno aktivnostjo in prehranskimi značilnostmi, pri čemer se je prilagodila vsem dejavnikom življenjskega sloga. Ta analiza je pokazala pomembne korelacije med dejavniki življenjskega sloga. Večji vnos riža je bil povezan z daljšo latenco spanja in zmanjšano učinkovitostjo spanja, medtem ko je bil večji vnos stročnic rib povezan z daljšim skupnim trajanjem spanja in krajšo latenco.

Poleg tega je večji vnos sadja, kalija in vlaknin povezan z daljšim spanjem. Daljša okna postenja in večji vnos energije z obroki med 8.00 in 11.00 so bili povezani z daljšim časom spanja. Poleg tega je ekipa zgradila integrirane modele strojnega učenja življenjskega sloga za napovedovanje presnovnih subfenotipov na podlagi demografskih podatkov in podatkov o življenjskem slogu.

Višji vnos ogljikovih hidratov iz sladkarij in škrobne zelenjave ter povečan vnos energije med 17.00–21.00 uro sta bila povezana s prediabetesom in višjimi vrednostmi HbA1c. Nasprotno pa je bil višji vnos ogljikovih hidratov iz sadja povezan z normoglikemijo. Višja starost, večji vnos ogljikovih hidratov iz rezancev in testenin, povečan vnos beljakovin in višji energijski vnos med 17.00. in 21:00 ure napovedovale inkretinsko disfunkcijo. Daljše trajanje vadbe je predvidevalo normalno delovanje celic beta.

Nazadnje je skupina ocenila ponovljivost napovednih modelov z uporabo neodvisne validacijske kohorte, pri čemer se je osredotočila na funkcijo inkretina, saj so bili drugi presnovni podfenotipi zelo pristranski. Ta kohorta je bila podvržena tudi stalnemu spremljanju življenjskega sloga in presnovnemu testiranju. Uporaba modela napovedi za to kohorto je prinesla 80-odstotno natančnost z napako napačne klasifikacije 0,2, kar kaže na zanesljivo in dosledno uspešnost napovedi v kohortah.

Pomembno je omeniti, da avtorji študije priznavajo nekatere omejitve. Ti vključujejo skromno velikost vzorca in opazovalno naravo podatkov, kar pomeni, da rezultati kažejo močne povezave in ne neposrednih vzrokov. Raziskava je bila izvedena tudi na enem samem geografskem območju, kar nakazuje, da bi bilo treba v prihodnosti preučiti bolj raznolike populacije.

Sklepi

Če povzamemo, so rezultati zagotovili edinstveno karakterizacijo tega, kako so običajni vzorci življenjskega sloga povezani s presnovno dovzetnostjo za sladkorno bolezen tipa 2 (T2D). Običajni čas obroka je bil povezan z insulinsko rezistenco, nižjo inkretinsko funkcijo in hiperglikemijo. Neredna kontrola spanja in učinkovitost sta bila povezana z višjimi ravnmi glukoze in IR. Ključno je, da je študija ugotovila, da je optimalen čas za telesno aktivnost lahko odvisen od presnovnega profila posameznika, pri čemer je jutranja aktivnost bolj koristna za tiste, ki so bolj odporni na inzulin, popoldanska pa za tiste, ki so občutljivi na inzulin. Na splošno rezultati razkrivajo nove fiziološke povezave med življenjskim slogom vedenja in presnovnim tveganjem, obveščajo o razvoju prilagojenih sprememb življenjskega sloga in preventivnih strategij za natančno preprečevanje sladkorne bolezni tipa 2.

Viri: