Резюме

Цели/хипотеза

Диетата е един от основните фактори, свързани с начина на живот, които могат да модулират възпалителния процес. Изненадващо диетичният възпалителен индекс (DII) е малко изследван във връзка с диабет тип 2 и ролята на ИТМ в тази връзка не е добре установена. Изучихме тази асоциация и ролята на ИТМ в възпалителния процес в голямо наблюдателно проучване, основано на популация.

Методи

Общо 70 991 жени от кохортното проучване E3N (Etude Epidémiologique auprès de femmes de la Mutuelle Générale de l’Education Nationale) са проследени в продължение на 20 години. Случаите на инцидент тип 2 са идентифицирани с помощта на специфични за диабета въпросници и бази данни за застраховка за възстановяване на разходи за наркотици, а 3292 случая на инциденти са валидирани. DII е получен от валидиран въпросник за честотата на храните. Мултивариативните модели на регресия на Cox изчисляват HR и 95% CI между DII и инцидентен диабет тип 2. Тествани са взаимодействия между DII и BMI при инцидент диабет тип 2 и е извършен медиационен анализ на BMI.

Резултати

По-високите резултати от DII, съответстващи на по-високия противовъзпалителен потенциал на диетата, са свързани с по-нисък риск от диабет тип 2. В сравнение с 1-ва квинтилна група, жените от 2-ра квинтилна група (HR 0,85 [95% CI 0,77, 0,94]) до 5-та квинтилна група (HR 0,77 [95% CI 0,69, 0,85]) имат по-нисък риск от тип 2 диабет преди корекция за ИТМ. Имаше взаимодействие между DII и BMI при риск от диабет тип 2 (стрВзаимодействие

риск

Въведение

Глобалното разпространение на диабет тип 2 се увеличава от 415 милиона възрастни през 2015 г. [1] до 629 милиона души, които се очаква да развият диабет до 2045 г. [2]. Докато много метаболитни фактори и фактори на начина на живот допринасят за развитието на диабет тип 2 и неговите усложнения, участието на имунната система в патогенезата на диабет тип 2 напоследък придобива интерес. Значителна част от доказателствата предполагат, че възпалението играе ключова роля в патогенезата на диабет тип 2 [3, 4]. Затлъстяването, хипергликемията, инсулиновата резистентност и свръхекспресията на провъзпалителни протеини като С-реактивен протеин и цитокини (IL-1β, IL-6 и TNF-α) предизвикват хронично възпаление при диабет тип 2 [5]. В допълнение, екологичните, поведенческите и психосоциалните фактори могат да стимулират възпалението по време на стрес [6]. Сред модифицируемите фактори диетата е един от основните фактори, свързани с начина на живот, който може да модулира възпалителния процес [7]. Няколко храни и хранителни компоненти оказват влияние върху концентрацията на възпалителни маркери в кръвта, включително цитокини, хемокини, протеини с остра фаза, разтворими адхезионни молекули и цитокинови рецептори [8, 9].

Наскоро бяха разработени диетични възпалителни индекси (DII) въз основа на доказателства, свързващи диетата с възпалението [10,11,12]. Само четири проучвания в напречно сечение и едно проспективно проучване са оценили връзката между тези показатели и диабет тип 2 и/или инсулинова резистентност и резултатите са противоречиви [12,13,14,15]. В допълнение, едно проучване предполага, че връзката между DII и диабет тип 2 може да бъде частично медиирана от ИТМ. Този резултат подкрепя хипотезата за междинна роля на ИТМ във връзката между DII и диабет тип 2 [12]. Предишно проучване съобщава за взаимодействие между DII и ИТМ във връзка с диабет тип 2 с асоциацията, ограничена до участници с ИТМ ≥25 kg/m 2 [15]. Взето заедно, ролята на ИТМ е двусмислена.

Следователно, въз основа на данни от повече от 70 000 участници в кохортното проучване на Eh3 (Etude Epidémiologique auprès de femmes de l'Education Nationale), наблюдавани в продължение на 20 години, нашата цел е да оценим проспективно връзката между DII и диабет тип 2 и да оценим потенциалното взаимодействие и медиация на ИТМ в тази връзка.

Методи

Проучване на популацията и проследяване

Проучването E3N е голяма текуща френска перспективна кохорта от жени, създадена във Франция през 1990 г. Протоколът на проучването е прегледан и одобрен от Националната комисия за информация на Либертес (CNIL); всички участници дадоха писмено информирано съгласие. Подробният протокол е описан другаде [12, 16]. Накратко включихме 98 995 жени, родени между 1925 и 1950 г., от френския национален здравноосигурителен план за учители и колеги, Mutuelle Générale de l’Education Nationale. Жените бяха записани в кохортата чрез самоуправляващ се въпросник и бяха последвани от самоуправляващи се въпросници на всеки 2 години относно аспекти, включително здравословни условия, начин на живот, диета, лечение и психично-здравен статус. Освен това, за всеки член на кохорта, здравноосигурителният план предоставя данни, които включват всички възстановявания на амбулаторни разходи за здравни разходи от 1 януари 2004 г .; тези данни включват търговски наименования, дози и дати на възстановяване на разходите за лекарства. Средният процент на отговор на последващ въпросник е 83%, с обща загуба от последващи действия от 1990 г. под 3%.

Население за анализ

Първоначално включихме участници, попълнили диетичния въпросник, изпратен през 1993 г. (н = 74 522). След това изключихме всички разпространени случаи на диабет тип 2 (н = 824), жени с екстремни енергийни консумации (т.е. под 1-ви и над 99-ия процентил от енергийния прием върху разпределението на енергийните нужди сред населението) (н = 1491) и жени, които не са попълнили последващ въпросник след диетичния въпросник (н = 1216). Окончателната популация на проучването включва 70 991 жени (вж. Електронен допълнителен материал [ESM] Фиг. 1). Проследяването започна през 1993 г. (изходно ниво за настоящото проучване) и приключи през 2014 г. (последната дата на валидиране на случая на диабет тип 2 в кохортата E3N).

Диетичен възпалителен индекс

Диетата се оценява с помощта на валидиран полуколичествен диетичен въпросник с 208 елемента, изпратен през 1993 г. [17]. Информация за консумацията на храна и напитки се събира за осем случая на консумация през целия ден (закуска, сутрешна закуска, аперитив преди обяд, обяд, следобедна закуска, аперитив преди вечеря, вечеря и закуска след вечеря). Приемът на всички хранителни продукти се превръща в прием на енергия и хранителни вещества, като се използват бази данни за състава на храните от Френския информационен център за качеството на храните [18]. Валидността и възпроизводимостта на диетичния въпросник са описани по-рано [17].

Претеглените DII тегла, предложени от Cavicchia et al [10], бяха актуализирани с по-стабилна литературна база и 3 допълнителни години публикувани данни (включително 2008–2010 г.), което доведе до малко повече от удвояване на общия брой на получените статии: 1943 бяха отбелязани в по-новата версия от 2013 г. в сравнение с 929 в по-старата версия от 2009 г. [11]. По този начин използвахме тези тегла за изчисляване на DII. Общо 32 от 40-те възможни диетични компонента бяха използвани за изчисляване на DII (ESM таблица 1) въз основа на въпросника за честотата на храните [17]. DII се изчислява по такъв начин, че положителните стойности да показват противовъзпалителна диета, а отрицателните стойности съответстват на противовъзпалителната диета.

Установяване на диабет тип 2

Ковариати

Анализи на чувствителността

Бяха направени няколко анализа на чувствителността. Първо, повторихме нашия основен анализ, когато бяха приложени множество импутации за всички ковариати с липсващи данни. Второ, изключихме жени с диабет тип 2, диагностицирани през първите 5 години и последните 5 години проследяване, за да проверим дали обратната причинно-следствена връзка може отчасти да обясни нашите констатации и дали възпалението чрез диета има съответно дългосрочен ефект. Трето, допълнително коригирахме модел 2 за придържане към традиционния средиземноморски диетичен резултат (диапазон от резултати от 0 до 9) [28], включен като непрекъсната променлива. Накрая проведохме подобни анализи, използвайки три други DII дефиниции. Списъкът на диетичните компоненти и използваните методи за изчисляване на всички DII са описани в таблица 1 на ESM.

Статистическите анализи бяха извършени с помощта на софтуера за статистически анализ, версия 9.4 (SAS Institute, Cary, NC, USA).

Резултати

Базови характеристики

Възпалителният потенциал на диетата в нашата кохорта, измерен чрез DII, имаше средна (SD) стойност от -0,06 (3,6). Диапазонът на DII беше от -13,42 до 24,8; медианата, 25-и и 75-и процентил са съответно -0,42, -2,5 и 2,0.

Таблица 1 представя базовите характеристики на изследването, като цяло и според квинтилите на DII. Като цяло, по време на средно (SD) проследяване от съответно 12,3 (5,4) години и 18,1 (2,0) години за участници със и без диабет, са идентифицирани общо 3292 (4,6%) валидирани случая на диабет тип 2. Средната (SD) възраст на населението на изходно ниво е била 53 години (6.7). Като цяло, с увеличаване на DII квинтил, средната възраст, ИТМ и честотата на хипертонията, хиперхолестеролемията и фамилната анамнеза за диабет намаляват (Таблица 1).

DII и риск от диабет тип 2

Асоциацията на DII с диабет тип 2 е представена в таблица 2. При първите два модела DII е обратно свързана с риска от диабет тип 2 от 2-ра квинтилна група (HR 0,85 [95% CI 0,77, 0,94]) до 5-та квинтилна група (HR 0.77 [95% CI 0.69, 0.85)], в сравнение с 1-ва квинтилна група. Анализ, използващ 1-SD увеличение на DII, доведе до подобен резултат (модел 2: HR 0.90 [95% CI 0.87, 0.93]). Сплайн променливите потвърдиха, че няма отклонение от линейна асоциация (стр = 0.797), а графичното представяне на връзката е в съответствие с линейна връзка (фиг. 1). След включване на ИТМ (модел 3), всички асоциации бяха отслабени и станаха нулеви (Таблица 2).

Рискът от DII и диабет тип 2, стратифициран по категории на ИТМ

Таблица 3 показва връзката между DII и диабет тип 2, стратифициран по категории на ИТМ. Имаше взаимодействие между DII и BMI при риск от диабет тип 2 (стрВзаимодействие 2, оценките са малко по-високи и доверителните интервали са по-широки.

Посредническа роля на ИТМ

Резултатите от медиационните анализи са представени на фиг. 2. Първо приехме прост модел на медиация без взаимодействие DII × BMI при риск от диабет тип 2. Увеличаването на DII е свързано с по-нисък риск от диабет тип 2 и важна част от ефекта (82%) се обяснява със значителен непряк ефект чрез ИТМ (NIE: HR 0.985 [95% CI 0.984, 0.986]) (Фиг. 2а) . След това, в съгласие с описаното по-горе взаимодействие между DII и BMI при риск от диабет тип 2, използвахме медиационни модели, позволяващи взаимодействие между експозиция и медиатор, според които BMI представлява едновременно медиатор и модификатор на ефекта на връзката между DII и тип 2 диабет. Увеличаването на DII също е свързано с по-нисък риск от диабет тип 2 (HR 0,989 [95% CI 0,980, 0,998] и HR 0,985 [95% CI 0,984, 0,986] за NDE и NIE, съответно), но делът, обяснен с косвен ефект чрез ИТМ е по-нисък (58%) (фиг. 2б).

Медиационни анализи без (а) и със (б) взаимодействие между DII и BMI при риск от диабет тип 2. модел на Кокс, адаптиран към възрастта, фамилната анамнеза за диабет, състоянието на тютюнопушенето, уморителната работа, физическата активност, образователното ниво, хиперхолестеролемията и хипертонията. Оценките са средни HRs и се изчисляват за промяна на DII от „ниско“ (–0,248) на „високо“ (0,585); тези стойности са медианите на DII в двете групи, дефинирани чрез клинично значима граница (BMI ≥ 25 kg/m 2 и BMI 2, съответно). Средните HRs под 1 показват, че увеличаването на DII от ниско до високо е свързано с нисък риск от диабет тип 2. b 95% CI от тези оценки е изчислена с помощта на метода bootstrap (1000 проби)

Анализи на чувствителността

Резултатите не бяха съществено променени, когато бяха приложени множество импутации за всички ковариати с липсващи данни (ESM таблици 2-3). Изключване на участници с диабет тип 2, диагностициран през първите 5 години (н = 383) и през последните 5 години (н = 1009) от проследяването не е променило резултатите (данните не са представени в таблица). По-нататъшното адаптиране за средиземноморския режим на хранене не промени резултатите (ESM Фиг. 2). Имаше силна положителна корелация между четирите изчислени DII (минимум r = 0,67; стр

Дискусия

В проспективното кохортно проучване E3N на 70 991 жени, последвано в продължение на 20 години, ние показахме обратна линейна връзка между изходните възпалителни свойства на диетата и риска от диабет тип 2, независимо от повечето известни или потенциални рискови фактори или объркващи фактори. Жените с по-висок DII (съответстващ на повишен противовъзпалителен потенциал на диетата) са имали по-нисък риск от диабет тип 2 в сравнение с тези с по-нисък DII (съответстващ на провъзпалителна диета). Асоциацията беше частично медиирана от ИТМ и взаимодействието му с DII.

Сравнение с литературата

DII на нашите основни анализи и тези три версии, разгледани в анализите на чувствителността, дадоха сходни резултати, въпреки че те се различават малко по своята конструкция. Диапазонът на DII (дефиниран от Shivappa et al [11]) в нашето проучване (от -5,8 до +6,0) е подобен на този, съобщен в друга френска популация (-5,31 до +6,26) [29]. В допълнение, обхватът на ADII (дефиниран от ван Вуденберг) в нашето проучване (от -24,6 до +13,4) също е в съответствие с този, докладван при холандска популация (от -12,0 до 15,7) [12].

За разлика от това, нашите резултати не са съгласни с единственото проспективно проучване, което изследва връзката между DII и честотата на диабет тип 2; тя включваше 592 участници и не успя да покаже асоциация [12]. Сравнително краткото време за проследяване (средно 7,2 години) и малкият размер на извадката могат да обяснят липсата на асоциация. В допълнение, други проучвания в напречно сечение не съобщават за връзка между DII и диабет тип 2 [14, 37]. Тези проучвания представят някои разлики в проучването E3N, включително дизайн, пол на участниците (E3N включва само жени), брой и видове хранителни компоненти, използвани за изчисляване на DII (в нашата кохорта E3N са използвани повече от 30 диетични компонента в сравнение с средна стойност от 27 в други проучвания) и наличност на ковариати за многовариантни анализи.

Биологични пътища

Силни страни и ограничения

Нашето проучване представя няколко силни страни. Първо, проучването E3N е голямо проспективно проучване с дълго проследяване; изключването на участници с диабет тип 2, диагностициран през първите 5 години от проследяването, не е променило резултатите, което предполага, че обратната причинно-следствена връзка е малко вероятно да обясни нашите констатации. Второ, получихме стабилни резултати с подобни заключения, когато използвахме четири различни дефиниции на DII. Трето, успяхме да коригираме нашите анализи за множество рискови фактори за диабет тип 2 като потенциални смущаващи фактори. Четвърто, големият брой участници и големият брой участници с диабет тип 2 осигуряват висока статистическа мощ, но някои стратифицирани анализи, при които броят на участниците с диабет тип 2 е по-ограничен, трябва да се тълкуват с повишено внимание. И накрая, случаите на инциденти са идентифицирани от алгоритъм, базиран на обширна медико-административна база данни, която намалява риска от липсващи или фалшиво положителни случаи.

Заключение

В обобщение, нашите резултати показват, че диета с висок противовъзпалителен потенциал е свързана с по-нисък риск от диабет тип 2 и че затлъстяването, оценено тук с ИТМ, е един от основните медиатори, чрез които това може да се случи. Тези резултати помагат да се подобри нашето разбиране за механизмите, залегнали в ролята на свързаното с диетата възпаление и диабет тип 2. Освен това, нашите открития подкрепят настоящите диетични подходи за предотвратяване на диабет тип 2.

Наличност на данни

Наборите от данни, генерирани по време на и/или анализирани за настоящото проучване, не са публично достъпни, но са достъпни от съответния автор при разумна заявка.