Gepersonaliseerde Glucose Optimalisatie door Voedingsinterventie

Een gezonde levensstijl is essentieel om de fysieke en mentale potentie van
ieder individu te benutten. Daarnaast kan het volgen van een gezonde
levensstijl de epidemische ontwikkeling van overgewicht en cardiometabole
ziekten voorkomen. Helaas houden de meeste mensen het niet vol om aanbevolen
veranderingen in hun dagelijks leven aan te houden. De reden hiervoor kan zijn
dat mensen niet meteen waarnemen wat de voordelen van een gezonde levensstijl
zijn op de korte termijn. Ditzelfde geldt voor de nadelen van een ongezonde
levensstijl. Het wordt steeds duidelijker dat het handhaven van goed
gereguleerde bloed glucosewaarden essentieel is om gezond te blijven en om de
ontwikkeling van chronisch metabole ziekten te voorkomen. Daarnaast is er
bewijs dat een goed gereguleerde bloed glucosespiegel - door fysieke en mentale
energie te stimuleren - een belangrijke determinant is voor iemands welbevinden
en mentale en fysieke prestaties. Het verband tussen deze factoren is echter
nauwelijks bestudeerd. Bovendien is het niet bekend in welke mate deze
verbanden verschillen in gezonde individuen en personen met een verstoorde
glucosehuishouding. Als mensen zich beter, fitter en/of gemotiveerder voelen om
voedingsadviezen op te volgen, bijvoorbeeld door gepersonaliseerde feedback op
fysiologische indicatoren van glucose regulatie of andere indicatoren voor de
gezondheidsstatus, kan de implementatie van een gezonde levensstijl
succesvoller zijn.

Daarnaast, naast het naleven van adviezen over de levensstijl, kan de metabole
respons op een voedingsinterventie variëren tussen personen. Recent
wetenschappelijk onderzoek toont aan dat insuline resistentie en metabole
flexibiliteit afzonderlijk kunnen ontstaan in verschillende organen, wijzend op
verschillende etiologieën in het ontstaan van cardiometabole ziekten. Deze
weefselspecifieke sub-fenotypen kunnen een verschillende respons hebben op
voeding. In een recente baanbrekende studie is aangetoond dat, ondanks een hoge
inter-individuele variabiliteit in glycemische respons, de respons op
individuele maaltijden in het dagelijks leven nauwkeuriger voorspeld kunnen
worden door factoren van levensstijl (voeding, beweging) en de compositie van
de microbiota toe te passen in een algoritme in vergelijking met voorspelling
in het algemeen. Bovenstaande data suggereren dat er een meer gepersonaliseerd
benadering nodig is voor succesvolle leefstijl interventies. Onze hypothese is
daarom dat een voedingsinterventie gebaseerd op metabool fenotype het
voordelige effect op de regulatie van bloed glucose waarden, metabole
gezondheid en hierop volgend mentale en fysieke prestaties en welbevinden
optimaliseert.

Het doel van de studie is om inzicht te verkrijgen in de metabole en
levensstijl determinanten van de postprandiale bloed glucose reacties, en om
het effect van aanpassing in macronutriënten compositie in de vorm van een
12-weekse voedingsinterventie op de bloed glucose homeostase in verschillende
metabole subgroepen te onderzoeken en dit te relateren aan mentale en fysieke
prestatie en welzijn.

Interventie studie die wordt uitgevoerd in twee centra met een dubbelblinde,
gerandomiseerde, gecontroleerde en parallelle opzet.

Gedurende een periode van 12 weken zal iedere subgroep ofwel een dieet optimaal voor MIR ofwel optimaal voor LIR ontvangen. Een dieet is optimaal met betrekking tot de verbetering van de dispositie index een bepalende factor voor de van bloedglucosehomeostase. Het optimale dieet voor de MIR groep is hoog in matig in vet en enkelvoudig onverzadigde vetzuren (HMUFA) met een macronutriënten compositie van 38 E% uit vet (20% MUFA, 10% PUFA, 8% SFA), 48 E% uit koolhydraten (35% complex), en 14 E% uit eiwitten (35-40% plantaardige eiwitten). Het optimale dieet voor de LIR groep is laag in vet en hoog in eiwitten (LFHP) met een macronutriënten compositie van <28 E% uit vet (10% MUFA, 10% PUFA, 8% SFA), 48 E% uit koolhydraten (35% complex), en 24 E% uit eiwitten (35-40% plantaardige eiwitten) en additioneel 6-12 gram oplosbare vezels per dag. De voedingsinterventie wordt uitgevoerd door gebruik te maken van commercieel verkrijgbare producten, die gedeeltelijk door de industriële partners worden aangeleverd en via de universiteit worden verstrekt aan de deelnemers. Om er zeker van te zijn dat bij de HMUFA groep enkelvoudig onverzadigde verzuren de belangrijkste bron van vet zijn, worden er olijfolie vertrekt aan de deelnemers. Daarnaast krijgen deelnemers met het LFHP dieet een extra vezelsupplement en worden producten met een laag vetgehalte (ontbijtgranen, peulvruchten, pasta etc.) geadviseerd. Het metabole fenotype zal geblindeerd blijven voor deelnemers en onderzoekers, het is dus niet bekend of het dieet (sub-)optimaal is.

Het algemene belang van deze studie is het verkrijgen van inzicht in welke
metabole- en levensstijlfactoren de postprandiale bloed glucose respons
beïnvloeden. Daarnaast is het van belang om te bepalen van het effect is van
macronutriënten manipulatie in de vorm van een 12-weekse voedingsinterventie op
de bloed glucosehuishouding in metabool verschillende subgroepen, en wat de
relatie is met fysiek en mentaal welbevinden. Deelnemers binnen de studie
hebben mogelijk persoonlijk gezondheidsvoordeel als de effecten van de
interventie volgens verwachting zijn. Na afronding van de studie hebben alle
deelnemers toegang tot hun eigen testresultaten. Deze data kunnen informatie
geven over hun gezondheid en metabole fenotype, wat een positieve impact op hun
gezondheid kan geven.

Deelnemers kunnen de tijdsinvestering in het onderzoek als een belasting zien.
Het gezonde voedingspatroon kan ook gezien worden als belasting, maar levert in
het algemeen voordelen voor de gezondheid op omdat beide diëten als gezond
worden gezien. Ook het opvangen en opslaan van ontlasting en urine kan als
belasting worden gezien.

De MRI scan heeft geen risico's, maar sommige mensen ondervinden mogelijk
hinder door claustrofobie. De totale scan duurt echter maar 6 minuten In
Maastricht. Dit is korter dan een normale MRI scan, dus mensen zullen er minder
last van hebben. Hoewel de total scantijd in Wageningen langer is (30 minuten),
zal er extra gelet worden op deelnemers met claustrofobie.

De straling bij de DXA-scan waaraan deelnemers worden blootgesteld is <20 µSv
(berekend door een stralingsexpert). De gemiddelde stralingsdosis van een
individu in Nederland is 2,5 mSv per jaar, dus kan deze stralingsdosis worden
genegeerd.

De plaatsing van de CGM en ActivPAL, ook al is dit maar een kleine handeling,
kan worden gezien als belastend voor de deelnemers. De plaatsing zal worden
gedaan door ervaren onderzoekers en monitors worden stevig bevestigd zodat
deelnemers er verder weinig hinder van zullen ondervinden. De kalibratie van de
CGM is mogelijk onprettig door de vingerprik die 4 keer per dag nodig is voor
een extra meting met een bloed glucose meter.

Tijdens de testdagen wordt er bloed verzameld via een veneuze canule. Een
venapunctie veroorzaakt mogelijk een plaatselijk hematoom of blauwe plek.
Sommige deelnemers kunnen pijn ervaren tijdens de venapunctie. Tijdens visite 3
zal er een subcutaan vetbiopt worden genomen. Bij deze procedure is het
mogelijk dat er een lokaal hematoom ontstaat. In de subgroep (Maastricht) wordt
er ook een spierbiopt genomen. Sommige mensen ervaren hierbij pijn die wordt
omschreven als spierpijn. Soms kunnen de spieren stijf aanvoelen voor een paar
dagen na de procedure. Om de kans op een hematoom te verlagen wordt de plek van
het biopt stevig afgedrukt voor ongeveer 5 minuten na het plaatsen van
steristrips en een waterdichte pleister. Op de plek van het biopt zal een klein
litteken ontstaan (~3 mm voor het vetbiopt en ~8 mm voor het spierbiopt).

Tijdens de hyperinsulinemische-euglycemische clamp bestaan er een kleine kans
op hypo- of hyperglycemie. Echter, gebaseerd op eigen ervaringen, gebeurt dit
zelden en als het gebeurt kan het snel verholpen worden. Van de overige studie
procedures (OGTT en indirecte calorimetrie) zijn er geen risico's bekend. Deze
metingen worden routinematig toegepast in humaan onderzoek.