Studie Meta-SHIFT: Jak metabolický posun formuje lidskou imunometaboliku - studie o půstu (Meta-SHIFT)

Zdůvodnění: Půst vede ke změnám v metabolismu a funkci imunitního systému. Nicméně specifické biologické souvislosti mezi těmito procesy nejsou plně objasněny. Studiem toho, jak půst ovlivňuje imunitní buňky, si tato studie klade za cíl objasnit obousměrný vztah mezi metabolismem a funkcí imunitního systému.

Cíle: Primárním cílem je prozkoumat vliv půstu na imunitní buňky známé jako mononukleární buňky periferní krve (PBMC) u zdravých dospělých. Studie bude zkoumat čtyři hlavní charakteristiky těchto buněk:

1. změnu bazálního energetického metabolismu PBMC;
2. změnu aktivovaného energetického metabolismu PBMC;
3. změnu zánětlivé kapacity aktivovaných PBMC; a
4. změnu v zastoupení podskupin PBMC.

Sekundárními cíli jsou 1) studovat, jak půst ovlivňuje genovou expresi PBMC (jednobuněčný transkriptom celého genomu) a krevní metabolity, 2) identifikovat vztahy mezi změnami metabolitů a změnami funkce imunitních buněk a genové exprese, a 3) prozkoumat, jak jsou změny genové exprese vyvolané půstem ovlivněny opětovným příjmem potravy. Kromě toho jsou exploračními cíli určit, jak půst ovlivňuje populaci imunitních buněk v podkožní tukové tkáni.

Studijní design: Studie Meta-SHIFT je intervenční studie s jedním ramenem, která zkoumá účinek půstu porovnáním stejných subjektů 2 hodiny po konzumaci jídla (stav po jídle neboli 'výchozí stav') a 24 hodin po výchozím stavu (stav půstu neboli '24 hodin'). Účastníci budou sloužit jako vlastní kontrola.

Studijní populace: Studie bude zahrnovat dvacet osm zdravých dospělých ve věku 18 až 40 let, kteří mají index tělesné hmotnosti (BMI) mezi 18,5–24,9 kg/m² a nemají chronická onemocnění.

Intervence: Večer před intervencí půstu účastníci výzkumu zkonzumují standardizovanou večeři (ad libitum). Následující ráno, dvě hodiny před výchozím stavem, účastníci dostanou standardizovaný snídaňový koktejl (energie upravená podle BMR), po kterém následuje půstový režim trvající 26 hodin. Během půstového období nesmějí účastníci výzkumu jíst ani pít nic kromě vody a neslazeného čaje poskytnutého výzkumníky, které mohou konzumovat ad libitum. Dvě hodiny po konzumaci standardizovaného koktejlu jsou účastníci považováni za 'stav po jídle', což je definováno jako výchozí stav. Při výchozím stavu budou odebrány první vzorky krve (a volitelně biopsie tukové tkáně). Po 24 hodinách od výchozího stavu jsou účastníci považováni za 'stav půstu' a bude odebrána druhá sada vzorků krve (a volitelně biopsie tukové tkáně). Období 24 hodin mezi odběrovými body je zvoleno, aby se zabránilo vlivu cirkadiánního rytmu na výsledné měření. Dále budou zkoumány účinky opětovného zavedení potravy po půstu (stav po opětovném nakrmení). Stav po opětovném nakrmení je definován jako 2 hodiny po konzumaci druhého standardizovaného snídaňového koktejlu, který ukončuje stav půstu, což je 26 hodin po výchozím stavu. V čase 26 hodin bude odebrána třetí sada vzorků krve.