Omnibusová metrika sytosti: Předpovídání sytosti u lidí prostřednictvím mozku, krve a subjektivních údajů (OmniSaM)

Zastřešující strategií je poskytnout subjektům předběžné dávky potravin s proměnlivými kombinacemi poměrů bílkovin k sacharidům (dvě úrovně) a kalorické zátěže (dvě úrovně), přičemž se testuje účinek, který to má na konzumaci ad libitum, pomocí neurozobrazování, senzorických a endokrinních metrik jako prediktoru. proměnné.

Výzkumníci provedou zkříženou studii s opakovanými měřeními, což znamená, že všichni jedinci budou vystaveni všem čtyřem kombinacím poměru bílkovin k sacharidům a kalorické zátěže.

Studii dokončí celkem 25 subjektů. Subjekty vypijí nápoj před třepáním mimo skener magnetické rezonance (MR-skener) a po 4hodinové čekací době, během níž se získají skenovací, endokrinní a senzorická měření, budou subjekty jíst ad libitum jídlo sestávající ze standardizovaných připravených špaget. boloňské.

Endokrinní a senzorická měření budou pokračovat do jedné hodiny po požití jídla ad libitum. Všechny subjekty absolvují čtyři testovací dny po přibližně 5 hodinách v Dánském výzkumném centru pro magnetickou rezonanci (DRCMR), nemocnice Hvidovre, maximálně jeden testovací den za týden z důvodu ztráty krve.

Ve studijní dny se účastníci dostaví v 11:30 s půstem od 22:00 předchozího večera s pevnou spotřebou 200 ml vody ráno 2 hodiny před testem.

Intravenózní kanyla bude umístěna do paže účastníka pro odběr vzorků krve a budou odebrány základní krevní vzorky a základní měření pocitů chuti k jídlu. V čase 0 bude účastník instruován, aby zkonzumoval přednastavený koktejl Queal (Queal, Queal Smooth Vanilla, Queal Quick Meal, Nizozemsko), přidaný izolát syrovátkové bílkoviny (LACPRODAN SP-9225 INSTANT, Arla Foods Ingredients, Dánsko) nebo monohydrát laktózy (VARIOLAC 992, Arla Foods Ingredients, Dánsko) a voda.

Toto srovnání kandidátů je navrženo tak, aby využilo známých rozdílů v sytící kapacitě jak pro kalorickou zátěž, tak pro bílkoviny a sacharidy. Logika výběru těchto faktorů spočívá v použití faktorů, u kterých máme nejsilnější apriorní důkazy o jejich účincích na sytost, např. že metodu lze vyvinout jako důkaz principu.

Spolu s předzásobením vypijí účastníci 200 ml vody s obsahem 1,5 g paracetamolu jako indikátoru vyprazdňování žaludku. Poté budou účastníci umístěni na lůžko připojené k MRI skeneru a spustí se skenování fMRI. Skenování bude krátce zastaveno při předložení dotazníků a odběru vzorků krve. V následujících dvou a půl hodinách budou účastníci střídavě skenovat, odpočívat a vyplňovat dotazníky, které se budou opakovat v intervalech ~ 15 minut. V ~t=180 min se bude podávat ad libitum jídlo boloňské špagety. Subjekty budou instruovány, aby jedly, dokud nebudou příjemně nasyceny, a příjem se vypočítá na základě hmotnosti zkonzumované potravy. Odběry krve a senzorická měření budou pokračovat do jedné hodiny po požití jídla ad libitum.

Vzorky krve: Vzorky budou odebírány nitrožilním přístupem katetrem do loketní jamky, odebírány v pravidelných intervalech mezi 5 a 30 minutami od t=-15 do t=240, což zahrnuje testování 1 hodinu po jídle ad libitum. Množství krve odebrané účastníkům bude maximálně 180 ml (za každý testovací den), což nepředstavuje žádné riziko pro všechny zdravé účastníky (typicky dobrovolné dárcovství krve zahrnuje darování 500 ml).

Účastníci budou testováni maximálně jednou týdně, aby byl dostatek času na zotavení z experimentální ztráty krve. Bude měřena glukóza, inzulín, C-peptid a CCK, PYY, Ghrelin, GIP, GLP-1, FFA, triglyceridy a glukagon. Vzorky krve budou odstředěny, plazma a sérum budou pipetovány, zmrazeny a označeny necitlivými a neidentifikovatelnými osobními údaji pro pozdější analýzy.

Vzorky séra/plazmy budou analyzovány v klinické biochemii, nemocnice Hvidovre, kde se provádějí automatické biochemické analýzy. Ostatní biochemické rozbory, které nelze provést lokálně, zašleme do naší spolupracující laboratoře buď na A) Ústav biomedicíny (profesor Jens Juul Holst), který má specifické vybavení pro rozbory krevních vzorků na střevní hormony, nebo B) Endokrinologicko-interní oddělení Medicine, Aarhus University Hospital (profesor Kjeld Hermansen), která bude provádět další podskupinu biochemických analýz.

Subjektivní měření chuti k jídlu: Subjektivní pocity budou měřeny předložením otázek o; záliba, hlad, plnost, sytost, touhy, budoucí spotřeba a žízeň, jedna otázka v té době v náhodném pořadí. Během testovacího dne budou pravidelně prováděna apetitní opatření, od před podáním předběžné zátěže až po konzumaci jídla ad libitum.

Když leží ve skeneru, subjekty budou hodnotit velikost svých reakcí na vizuální analogové stupnici (VAS) pomocí stisknutí tlačítek. A mimo skener budou tyto reakce zaznamenány pomocí ekvivalentního pera a papíru VAS.

MR-skenování: Během MRI skenování jsou účastníci vloženi do dlouhé trubice, obklopené cívkou, která vytváří silné magnetické pole. Změnou sklonu magnetického pole můžeme detekovat okysličení krve. Předměty budou skenovány pomocí různých zobrazovacích sekvencí. Účastník mezi nimi nepozná rozdíl, ale uslyší, jak skener vydává různé zvuky v závislosti na probíhající sekvenci.

Během skenování se pořizují různé anatomické snímky mozku. Kromě toho vyšetřovatelé měří změny v magnetickém signálu generovaném zvýšeným okysličením krve do určitých částí mozku. Toto je signál BOLD a je účelem fMRI.

Subjekty budou vloženy do skeneru v časovém bodě ~t=15, přibližně do t=180 s 10minutovou přestávkou mimo skener v časovém bodě ~t=80. Od t=0 budou subjekty před vstupem do skeneru pít předběžné zatížení kvičením. Subjekty provedou subjektivní hodnocení ve skeneru (uvedené výše) v časových bodech následujících po odběrech krve. Skenování se brzy zastaví, aby bylo možné odebrat vzorky krve.

Pro odebrání vzorků krve se výzkumník přiblíží k subjektu, který zůstane po celou dobu ve vývrtu magnetu, a odebere krev z katétru. Jakmile budou odebrány vzorky krve a hodnocení chuti k jídlu, skenování bude pokračovat. V mezerách mezi funkčními sekvencemi bude probíhat standardní struktura, která trvá přibližně 15 minut. Předměty budou funkčně skenovány ještě 6x.

Po dokončení budou subjekty vyjmuty ze skeneru a zbytek experimentu dokončí v nedaleké testovací místnosti.

Jídlo ad libitum: V ~t=180 subjekty začnou ad libitum (vše, co můžete jíst) jídlo boloňských špaget ve vyhrazené soukromé místnosti, kde budou samy a nepozorovány. Mohou sedět a jíst až 30 minut. Subjekty budou instruovány, aby jedly, dokud nejsou „příjemně nasyceny“. Po konzumaci se snědené množství vypočítá podle hmotnostního rozdílu. Subjektům bude během jídla poskytnuto 200 ml vody (nucený příjem).

Dodatečná opatření: Jelikož fyzická aktivita může ovlivnit chuť k jídlu a v konečném důsledku příjem energie v ad libitním jídle, výdej energie bude omezen tím, že se účastníkům doporučí, aby se tři dny před každým testovacím dnem zdrželi fyzické aktivity vysoké intenzity.

Dále, v testovací dny musí účastníci cestovat automatizovaným vozidlem do nemocnice, aby zajistili nízkou úroveň fyzické aktivity bezprostředně před testováním. K měření úrovně fyzické aktivity účastníků bude použit sledovač aktivity. Účastníci obdrží nejméně čtyři dny před testovacím dnem sledovač aktivity a dostanou pokyny k jeho používání.

Krev bude odebírána během každého dne studie (celkem 720 ml během 4 dnů s minimálně 1 týdnem mezi každým testovacím dnem). Každý testovací den budou vzorky krve odstředěny, plazma nebo sérum budou pipetovány, zmraženy a označeny necitlivými a neidentifikovatelnými osobními údaji pro analýzu šarže po dokončení celé studie.

Vzorky séra/plazmy budou analyzovány v klinické biochemii, nemocnice Hvidovre, kde se provádějí automatické biochemické analýzy. Ostatní biochemické rozbory, které nelze provést lokálně, budou zaslány do spolupracující laboratoře buď na A) Oddělení endokrinologického výzkumu Ústavu Panum (profesor Jens Juul Holst), které má specifické vybavení pro analýzu krevních vzorků na střevní hormony nebo B) Oddělení Endokrinologie a vnitřní lékařství, Aarhus University Hospital (profesor Kjeld Hermansen), která bude provádět další podskupinu biochemických analýz. Všechny vzorky budou až do analýzy uchovány ve výzkumné biobance v nemocnici Hvidovre.

Neanalyzované vzorky budou uchovávány do 01.01.2027, poté budou vzorky zlikvidovány běžnými postupy. Biobanka je přístupná pouze výzkumným pracovníkům zapojeným do projektu. Účastníci poskytují informovaný písemný obsah o množství a skladování krevních vzorků a mohou svůj souhlas kdykoli odvolat, což má za následek zničení biologického materiálu.

Výpočty síly: 25 x 4 opakovaná měření = 100 datových bodů. Pro dvoustranný test, pro střední velikost efektu s hodnotou f-kvadrát 0,15, pro alfa 0,05. S 35 prediktorovými proměnnými (25 předmětových faktorů a pak 10 agregovaných prediktorových proměnných) máme 64 stupňů volnosti, vypočítaná síla pro tento návrh > 0,9. Pokud spočítáme výkon pro odvození vlivu poměru bílkovin a sacharidů na spotřebu, je výkon také velmi vysoký. Pokud předpokládáme velikost účinku 10% rozdíl ve spotřebě od nejnižšího k nejvyššímu poměru bílkovin k sacharidům, pak je to sklon 3,85 (vzhledem k poměru log PC). Pokud je nulová hypotéza sklon 0, s sd 4, pak mocnina také > 0,9.