Metabolic syndrome: association with the breakfast consumption, depression and single nucleotide polymorphism in a Brazilian cohort (CUME Study)

Abstract

A Síndrome Metabólica (SM) é um conjunto de alterações metabólicas todas relacionadas à resistência à insulina, formando um complexo de fatores de risco que contribuem para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares e aumento da mortalidade geral. Por sua vez, os polimorfismos de nucleotídeo único (SNP, do inglês, single nucleotide polymporphism) no gene FTO (do inglês, Fat Mass and Obesity Associated) têm sido associados com a ingestão alimentar, bem como ao aumento do índice de massa corporal e outras complicações metabólicas, como a SM. Diante disso, o objetivo deste estudo é avaliar a associação entre o consumo do desjejum, depressão e polimorfismo genético e a prevalência / incidência de SM em uma coorte brasileira. Trata-se de estudo longitudinal com egressos graduados ou pós-graduados em universidades do estado de Minas Gerais, que preencheram o questionário da linha de base e as demais ondas de seguimento (Q_2, Q_3, Q_4 e Q_6) da Coorte de Universidades Mineiras (CUME). A SM foi definida de acordo com os critérios da International Diabetes Federation (IDF) e a incidência de SM foi determinada quando os participantes eram livres dessa condição na linha de base e foram classificados como pessoas com SM no seguimento. A frequência do desjejum foi avaliada através do questionário Q_0, por meio da pergunta “Você toma café da manhã?”, de acordo, com o número de vezes e frequência de consumo desta refeição. O consumo alimentar foi avaliado utilizando-se um questionário de frequência de consumo alimentar de 144 itens alimentares, validado para essa população. A depressão foi avaliada com base no autorrelato do diagnóstico da doença no questionário, com a seguinte questão: “Desde o último questionário que você respondeu, algum médico lhe diagnosticou alguma(s) nova(s) doença(s)?”, sendo a depressão uma das alternativas. Para a coleta do material biológico (DNA) foram convidados os participantes da coorte que tinham preenchido completamente o questionário Q_0 e residiam a dois limites geográficos dos centros de coleta (Viçosa, Belo Horizonte e Ouro Preto) via e-mail. Após o aceite, eles preenchiam um formulário e, a partir disso era agendada a coleta. No dia agendado, os participantes recebiam todas as informações referentes à coleta bem como seu objetivo e assinavam o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE). O material genético foi coletado de forma presencial, utilizando a técnica do swab bucal com uma subamostra da coorte. A genotipagem do SNP no gene FTO (rs9939609) foi realizada mediante extração de DNA genômico, com o auxílio de kit comercial (Wizard® Genomic DNA Purification) e uso de primers (Thermo Fisher®), em autoanalizador de reação em cadeia da polimerase (qPCR, do inglês quantitative Polymerase Chain Reaction) em tempo real. Para análise dos dados, foram realizadas análises descritivas e de proporções, conforme o número de categorias e normalidade dos dados. Para avaliação das associações longitudinais foi utilizada a análise de risco proporcionais de Cox. A análise de regressão logística foi utilizada para avaliar a associação do polimorfismo com a SM. As análises foram ajustadas pelas covariáveis idade, sexo, renda familiar, raça, binge drinking, tabagismo e atividade física. Foi utilizado o software estatístico STATA® (versão 17.0) com um valor de a de 5%. O não consumo diário do desjejum estava associado com a maior incidência de SM (HR: 1,51; 95% IC95%: 1,13 – 2,00). Especificamente, os adultos que tinham depressão e não consumiam o desjejum todos os dias apresentavam um risco 1,18 vezes maior (HR: 2,18; IC95%: 1,11 – 4,29) para o desenvolvimento da SM do que aqueles que não tinham a depressão e que consumiam o desjejum. Além disso, em uma subamostra de adultos dessa população, a prevalência do alelo de risco do SNP rs9939609 (14.4%) foi maior do que alguns países asiáticos, africanos e norte-americanos. A homozigose para o alelo de risco (AA) desse mesmo SNP foi associa... Palavras-chave: polimorfismo genético; desjejum; síndrome metabólica; estudo longitudinal; depressão; ftoMetabolic Syndrome (MetS) is a cluster of metabolic alterations, all related to insulin resistance, forming a complex of risk factors that contribute to the development of cardiovascular diseases and increased overall mortality. Meanwhile, single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the FTO gene (Fat Mass and Obesity Associated) have been linked to food intake, as well as increased body mass index and other metabolic complications such as MetS. Therefore, this study aims to evaluate the association between breakfast consumption, depression, genetic polymorphism, and the prevalence/incidence of MS in a Brazilian cohort. This is a longitudinal study with graduates or postgraduates from universities in the state of Minas Gerais, who completed the baseline questionnaire and subsequent follow-up waves (Q_2, Q_3, Q_4, and Q_6) of the Cohort of Universities of Minas Gerais (CUME). MetS was defined according to the criteria of the International Diabetes Federation (IDF), and the incidence of MS was determined when participants were free of this condition at baseline and were later classified as having MS during follow- up. Breakfast frequency was assessed through the Q_0 questionnaire, using the question, "Do you have breakfast?" based on the number of times and frequency of this meal consumption. Food intake was evaluated using a 144-item food frequency questionnaire, validated for this population. Depression was assessed based on self- reported diagnosis in the questionnaire with the following question: “Since the last questionnaire you answered, has a doctor diagnosed you with any new disease(s)?”, with depression being one of the alternatives. For biological material (DNA) collection, cohort participants who had fully completed the Q_0 questionnaire and lived within two geographic limits of the collection centers (Viçosa, Belo Horizonte, and Ouro Preto) were invited via email. After agreeing to participate, they completed a form, and a collection appointment was scheduled. On the scheduled day, participants received all information regarding the collection, including its purpose, and signed the Informed Consent Form (ICF). Genetic material was collected in person using the buccal swab technique with a sub-sample of the cohort. Genotyping of the SNP in the FTO gene (rs9939609) was performed through genomic DNA extraction using a commercial kit (Wizard® Genomic DNA Purification) and primers (Thermo Fisher®) in a real-time polymerase chain reaction (qPCR) autoanalyzer. For data analysis, descriptive and proportion analyses were performed based on the number of categories and data normality. Longitudinal associations were evaluated using Cox proportional hazard analysis, while logistic regression analysis was used to assess the association between polymorphism and MetS. Analyses were adjusted for covariates such as age, sex, family income, race, binge drinking, smoking, and physical activity. Statistical analyses were performed using STATA® software (version 17.0), with an alpha value of 5%. Not consuming breakfast daily was associated with a higher incidence of MetS (HR: 1.51; 95% CI: 1.13 – 2.00). Specifically, adults who had depression and did not consume breakfast daily had a 1.18 times higher risk (HR: 2.18; 95% CI: 1.11 – 4.29) of developing MetS compared to those without depression who consumed breakfast. Additionally, in a sub-sample of adults from this population, the prevalence of the risk allele for SNP rs9939609 (14.4%) was higher than in some Asian, African, and North American countries. Homozygosity for the risk allele (AA) of this SNP was associated with a 2.62 times higher chance of having MetS (OR: 3.62; 95% CI: 1.06 – 12.4) compared to those without both risk alleles, as well as consuming more than three meals per day and having a higher average intake of minimally processed foods (1592.0 ± 651.8 kcal/d), meats (272.9 ± 201.8 g/d), and legumes (112.5 ± 120.6 g/d).In conclusion, not consuming breakfast daily,... Keywords: genetic polymorphism; breakfast; metabolic syndrome; longitudinal study; depression; ftoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES