Exogenní ketony a chuť k jídlu

Přehled:

Provedeme randomizovanou, jednoduše zaslepenou zkříženou studii u dospělých s obezitou a bez obezity. Studie sestává z jedné screeningové/základní návštěvy plus dvou 4,5hodinových návštěv v laboratoři k chuti k jídlu: jedna s exogenním ketonovým doplňkem a jedna bez. Po základní/screeningové návštěvě budou jednotlivci randomizováni do pořadí studijní návštěvy placebo/keton nebo keton/placebo způsobem 1:1 pomocí online softwaru (http://www.randomization.com). Mezi studijními návštěvami bude probíhat vymývací období alespoň 7 dní. U žen se pokusíme zarezervovat si tyto návštěvy ve stejné fázi menstruačního cyklu (podle samy hlášené anamnézy menstruačního cyklu) nebo odhadované fázi (u jedinců, kteří neužívají hormonální antikoncepci nebo s hormonálním IUD).

Screening a základní návštěva (~1 hodina):

Jednotlivcům, kteří souhlasí se zapsáním do studie, bude naplánována přibližně 1 hodinová návštěva za účelem potvrzení způsobilosti, změření tělesného složení a přezkoumání postupů dne studie. Pro potvrzení způsobilosti bude shromážděna výška a hmotnost. Účastníci také vyplní dotazníky, aby shromáždili údaje o základní demografické a lékařské anamnéze, historii menstruačního cyklu (u žen), stravovacích preferencích pro zaběhnuté a studijní denní diety, screeningu na poruchy příjmu potravy (EATS-26) a zneužívání alkoholu nebo drog ( KLEC).

Údaje o tukové hmotě (FM), beztukové hmotě (FFM), procentech tělesného tuku a minerální hustotě kostí budou shromážděny pomocí duální rentgenové absorbometrie celého těla (DEXA; Hologic Model A). Proměnné tělesného složení budou vyjádřeny v absolutních hodnotách a řídí se výškou (např. FM index: FM [kg]/výška [m2]); FFM bude také vyjádřen ve vztahu k FM (FM:FFM).

Zaběhnutá energeticky vyvážená strava Každému účastníkovi bude před každým studijním dnem poskytnuta jednodenní energeticky vyvážená zaběhnutá dieta. Jídelníček bude upraven podle preferencí účastníků a stejný jídelníček bude podáván druhý zaváděcí den. Kalorická hodnota stravy bude stanovena pomocí rovnic dietního referenčního příjmu z roku 2023 s vlastním faktorem aktivity (shromážděným při screeningu a základní návštěvě) a bude mít složení makroživin 50 % sacharidů, 30 % tuků a 20 % protein. Toto základní období kontroly stravy zajistí energetickou rovnováhu a udržení hmotnosti před každým dnem studie. Všechna jídla budou připravována třetí stranou, která připravuje dietní jídla v Kelowna.

Dny studijní návštěvy (~4,5–5 hodin)

Účastníci budou požádáni, aby se zdrželi jídla a nápojů obsahujících kalorie nebo kofein po dobu alespoň 12 hodin, alkoholu po dobu alespoň 24 hodin a intenzivního cvičení po dobu alespoň 48 hodin před každou studijní návštěvou. Začátek každé návštěvy studijního dne bude naplánován někdy mezi 7 - 9:30, v závislosti na dostupnosti plánování a obvyklém čase probuzení účastníků; obě návštěvy budou naplánovány přibližně ve stejnou dobu. Všechny procedury studijního dne budou probíhat v prvním patře RHS v následujícím pořadí:

• Tělesná hmotnost na digitální váze, měřená bez bot nebo těžkých oděvů
• Klidová rychlost metabolismu bude měřena po dobu 15-20 minut po období 25-30 minut klidného odpočinku pomocí nepřímého kalorimetrického metabolického vozíku s obličejovou maskou (ParvoMedics TrueOne 240). Tento test měří spotřebu kyslíku a odhaduje klidovou rychlost metabolismu (v kilokaloriích/den). Během testu účastníci normálně dýchají přes obličejovou masku, jsou uvolnění, ale neusínají.

• Následující procedury budou dokončeny po testu klidové rychlosti metabolismu, ale před snídaní (časový bod „-5“; vzorek nalačno) a 60, 120 a 180 minut po konzumaci snídaně:

  • Sériové odběry krve: Nejprve bude 22-gauge intravenózní (IV) katétr umístěn do antekubitální oblasti paže nebo dorzální strany ruky. Pro každý časový bod budou odebrány dvě 3ml zkumavky (předem upravená kyselina ethylendiamintetraoctová [EDTA]) označené ID studie účastníka, číslem studie, datem a časem. Do jednoho vzorku se okamžitě přidá 0,6 mg inhibitoru AEBSF a do druhého vzorku se přidá 0 μl inhibitoru dipeptidylpeptidázy-IV a 0,05 ml aprotininu. Tyto vzorky budou až do analýzy okamžitě umístěny na led uložený v mrazáku -80 °C. Budou hodnoceny následující hormony chuti k jídlu: acylovaný ghrelin, PYY (radioimunoanalýza), GLP-1 (7-36), leptin a inzulín (imunoanalýza spojená s enzymem [ELISA]).
  • Koncentrace glukózy v oběhu a koncentrace D-β-hydroxybutyrátu (ketonu) budou shromažďovány pomocí systému monitorování glukózy a ketonů (Fora 6 Connect).
  • Hodnocení chuti k jídlu bude doplněno pomocí otázek na vizuální analogové stupnici (VAS) o hladu, sytosti, budoucí spotřebě jídla a touze po jídle na posuvné škále na univerzitním iPadu. Otázky budou od Flinta a spol. (In J Obes 2000; 24:38-48) a jsou standardním postupem v literatuře o větší chuti k jídlu.
  • Další 30minutová hodnocení postprandiálního energetického výdeje a využití paliva budou shromážděna pomocí nepřímé kalorimetrie po 30, 90 a 120 minutách. Postprandiální hodnocení energetického výdeje bude vyjádřeno relativně k hodnotám klidové rychlosti metabolismu.
• Standardní snídaně: Účastníci dostanou standardní snídaňové jídlo skládající se z proteinové tyčinky, džusu a směsi ořechů (nebo podobných náhražek v případě potravinové intolerance/alergie). Energetický obsah snídaně za obou podmínek (keton a placebo) bude navržen tak, aby pokryl 25 % odhadovaných celkových energetických požadavků každého jednotlivce (vypočteno z rovnic dietního referenčního příjmu pro rok 2023). Ve stavu placeba složení makroživin 50 % sacharidů, 30 % tuku a 20 % bílkovin. V ketonovém stavu bude ze snídaně odstraněno 70 kcal sacharidů a nahrazeno 70 kcal doplňkem Ketone-IQ. Účastníci budou mít až 20 minut na konzumaci tohoto jídla na soukromém a klidném místě a během této doby nesmí používat osobní zařízení, počítače nebo číst, aby se vyhnuli vlivu vnějších podnětů na příjem stravy.
• Exogenní ketonové a placebo doplňky budou dodávány v tekuté formě a konzumovány orálně se snídaní. Oba nápoje budou naředěny na 500 ml komerčně dostupným bezkalorickým nápojem (Mio; Kraft-Heinz, Chicago, IL). Ketonový doplněk (R-1,3-butandiol [HVMN Keton 2.0]) a bezkalorické placebo s odpovídající chutí poskytne HVMN.
• Ad libitum dietní příjem při jednom obědě: Na konci 180minutového časového bodu bude účastníkům nabídnut oběd formou bufetu s předem zváženými potravinami, včetně: balených špaget s omáčkou (např. Stouffers nebo podobné), rohlíky, máslo, čerstvé ovoce, salát nebo dušená zelenina, sušenky, hranolky, džus, granola tyčinky a běžná a dietní soda. Účastníci budou požádáni, aby konzumovali tolik nebo tak málo, kolik chtějí, dokud se pohodlně nenasytí, a mohou požadovat více jakékoli položky. Jídlo bude konzumováno izolovaně bez rušivých vlivů nebo s použitím počítačů nebo mobilních telefonů. Na konci jídla formou bufetu budou zbytky jídla zváženy a absolutní příjem energie a makroživin bude stanoven výpočtem váženého rozdílu každé potraviny před a po každém jídle.

Posouzení dietního příjmu v den návštěvy po studii

• Ad libitum dietní příjem: Účastníci dostanou 1,5 dne jídla a svačiny, aby mohli začít konzumovat po návštěvě studijního dne. Účastníci budou instruováni, aby jedli tak málo nebo tolik, kolik by chtěli ve volném prostředí. Stravování bude zajištěno místní donáškou jídel a doplněno občerstvením a nápoji zakoupenými studijním týmem. Obsah poskytovaného jídla bude mezi návštěvami identický a bude určen podle nahlášených stravovacích návyků účastníka, s výjimkou potravin s nejvyšším hodnocením a těch, které nemají rádi, aby se předešlo nadměrné a nedostatečné konzumaci. Účastníci budou požádáni, aby snědli pouze poskytnuté jídlo a vrátili prázdné obaly a zbývající jídlo na konci 1,5denní lhůty. Bude jim poskytnut papírový formulář a potravinová váha pro evidenci zkonzumovaných potravin, které nebyly poskytnuty.