Gerichte Precisie voeding strategie om chronische stofwisselingsziekten te voorkomen

Wereldwijd is de prevalentie van obesitas, diabetes mellitus type 2 (T2DM),
cardiometabole ziekten en een verminderde mentale gezondheid en depressie de
afgelopen decennia dramatisch toegenomen. De huidige richtlijnen voor gezonde
voeding op basis van algemene bevolkingsrichtlijnen zijn alleen effectief
gebleken in het verminderen van de incidentie van diabetes type 2 (T2DM) bij
personen met prediabetes met maximaal 50%. Desondanks reageert een aanzienlijke
30% van de deelnemers aan deze programma's niet op dergelijke interventies of
houdt zich er niet aan. Recente studies tonen aan dat precisie
voedingsinterventies, afgestemd op metabole fenotypes (metabotypes) met
verschillende etiologieën van T2DM, superieure resultaten opleveren in
bloedglucosecontrole en mogelijk de therapietrouw verbeteren.

Wij veronderstellen dat het gebruik van een precisie-interventiestrategie voor
voeding, gebaseerd op metabotypes die geïdentificeerd zijn door een
unsupervised clustering (machinaal leren) van vooraf gespecificeerde
nauwkeurige kenmerken/variabelen van prediabetische toestanden, de
bloedglucosehomeostase en cardiometabole risicostatus zal verbeteren, evenals
de therapietrouw aan de interventie en (mentaal) welzijn in vergelijking met
voedingsrichtlijnen op basis van populatievoeding. Dit project zal bijdragen
aan gerichte en efficiënte, op precisie gebaseerde dieetstrategieën voor
personen met een verhoogd risico op T2DM.

Ons onderzoek is gericht op het identificeren van unieke metabotypen onder
personen met overgewicht die risico lopen op T2DM en het beoordelen van hun
respons op een 1 jaar durende dieetmodulatie van macronutriënten. Het doel is
om proof-of-concept te leveren dat deze aanpak de glucosehomeostase, naleving
van het dieet en psychosociaal welzijn verbetert in vergelijking met
voedingsrichtlijnen op basis van de bevolking.

Voedingsinterventiestudie in twee centra met een dubbelblind, gerandomiseerd
gecontroleerd parallel ontwerp, gebaseerd op het Metabotype van de deelnemers
en het veronderstelde optimale dieet. Het metabotype van de deelnemers en de
interventiearm zijn blind voor de deelnemers en onderzoekers. Metabotypen
werden geïdentificeerd door middel van hiërarchische clustering van principale
componenten (HCPC) met behulp van basislijngegevens van The Maastricht Study
(demografische gegevens van de deelnemers, lichaamssamenstelling, glucose- en
insulinemetabolisme), waarna de clusters kruisgevalideerd werden in
onafhankelijke cohorten. Op basis van een combinatie van post-hoc analyses van
voedingsinterventiestudies en literatuur werd voor deze metabotypen de optimale
macronutriënten samenstelling van het dieet bepaald.

Na de screening, de nulmetingen en de bepaling van het Metabotype worden de deelnemers door middel van minimalisatie willekeurig ingedeeld in de groep met precisievoeding (PN) of de controlegroep (CN). De PN-groep krijgt een verondersteld optimaal dieet voor hun specifieke Metabotype, terwijl de controlegroep willekeurig een van de diëten krijgt toegewezen die zijn geoptimaliseerd voor een ander Metabotype van hetzelfde geslacht. Alle deelnemers volgen het hun toegewezen dieet gedurende 12 maanden, waarbij elk dieet voldoet aan de Nederlandse richtlijnen voor gezonde voeding (Gezondheidsraad, 2015).

Belastende factoren voor deelnemers zijn onder andere de tijd die ze moeten
investeren in het onderzoek en de dieetbeperkingen tijdens de
interventieperiode van 12 maanden. De totale tijdsinvestering tijdens de beide
metingen van de karakterisatieweek (CW) zal ongeveer 8,75 uur bedragen,
verdeeld over 2 bezoeken aan de universiteit en 13 dagen van tussentijdse
beoordelingen thuis. Daarnaast wordt de deelnemers gevraagd om zich op maand 1,
3, 6 en 9 te melden bij de universiteit en om thuis op drie niet-opeenvolgende
dagen voor het bezoek de voedselinname te registreren. Tijdens het bezoek na 6
maanden zullen opnieuw classificatiemetingen (OGTT en DXA) worden uitgevoerd.
In totaal zullen deze tussentijdse bezoeken een tijdsinvestering van ongeveer
13 uur vergen. De totale onderzoeksperiode, inclusief screening en interventie,
zal ongeveer 13 maanden bedragen.

Aan deelname kunnen de volgende lasten of risico's verbonden zijn:
- Het dragen van de continue glucosemonitor (CGM) en de monitor voor fysieke
activiteit (PA) kan als een last worden beschouwd. Uit eerdere ervaringen is
echter gebleken dat de meeste deelnemers dit niet als een last ervaren. De
huidige CGM's hoeven niet meer regelmatig gekalibreerd te worden door middel
van een vingerprik en capillaire bloedglucosemeting, waardoor de mogelijk
ervaren belasting voor deelnemers afneemt.
- Het verzamelen van feces en urine kan als last worden ervaren. Op basis van
eerdere ervaringen is deze procedure echter goed uitvoerbaar.
- Gedurende het onderzoek zullen vragenlijsten worden ingevuld en zal de
voedselinname periodiek worden geregistreerd door middel van een mobiele app
(Traqq) tijdens het dagelijks leven, wat een extra tijdsinvestering vereist.
- Tijdens de testdagen wordt bloed afgenomen via een veneuze katheter. Veneuze
puncties kunnen soms een lokaal hematoom of blauwe plek veroorzaken. Sommige
deelnemers aan eerdere onderzoeken meldden pijn tijdens een venapunctie.
- Er worden tweemaal biopsieën van het vetweefsel (AT) genomen (voor, na de
interventie en na 6 maanden, alleen in het MUMC+). Een vetweefselbiopsie kan
plaatselijk een bloeduitstorting veroorzaken. Ongeveer 10 minuten comprimeren
van de biopsieplaats verkleint het risico op het ontstaan van een hematoom. Het
ongemak tijdens de procedure zelf is minimaal door het gebruik van lokale
verdoving, hoewel deelnemers druk kunnen ervaren tijdens het inbrengen van de
naald. De incisie laat een klein litteken achter (~3 mm). Om een goede
wondgenezing te bevorderen, wordt de incisie gesloten met steristrips en een
waterdichte pleister.
- Er zijn geen risico's bekend over de OGTT. Deze meting wordt routinematig
toegepast in metabool onderzoek bij mensen en de SOP's zijn beschikbaar in de
database van onze afdeling.
- De totale stralingsdosis waaraan deelnemers worden blootgesteld tijdens de
drie DXA-scans is <30 µSv. Aangezien de gemiddelde jaarlijkse stralingsdosis
per persoon in Nederland ongeveer 2,9 mSv is, is de hoeveelheid
stralingsblootstelling tijdens DXA-scans verwaarloosbaar.
- Dieetproducten die tijdens de interventie werden verstrekt, worden veel
gebruikt en zijn vrij verkrijgbaar voor consumenten. Zowel de samenstelling van
de diëten als de individuele voedingsproducten zullen geen ongemak veroorzaken
voor de deelnemers en zijn in lijn met de Nederlandse richtlijnen voor gezonde
voeding (Gezondheidsraad 2015).

Deelnemers krijgen niet alleen informatie over hun gezondheidstoestand, maar
krijgen ook specifieke voedingsmiddelen die heilzaam kunnen zijn en die kunnen
helpen om zich aan de interventiediëten of algemene richtlijnen te houden.
Aangezien de prevalentie van overgewicht en cardio-metabole aandoeningen blijft
toenemen, kunnen de studieresultaten bovendien toekomstige gezondheidsvoordelen
opleveren voor het grote publiek. Bovendien zijn de diëten die de deelnemers
zullen volgen gunstig voor de algehele gezondheid.