Ændring i Leptin som en forudsigelse af mæthed med højt proteinindhold (HiProLep)

Leptins rolle i regulering af kropsfedtmasse hos mennesker er ufuldstændigt forstået. Selvom fuldstændigt tab af leptinsignalering resulterer i sygelig fedme, er der en inkonsekvent sammenhæng mellem mere subtile ændringer i leptinniveauer og ændringer i kropssammensætning. Administration af rekombinant leptin til frivillige forsøgspersoner resulterer også i et variabelt tab af fedtmasse. Terapeutiske diæter med højt kulhydratindhold fører generelt til nedsat kalorieindtag og vægttab sammenlignet med diæter med højt fedtindhold. Mekanismen bag dette fald i appetit er dog ukendt. I foreløbige data har efterforskerne vist, at sammenlignet med fodring med højt fedtindhold, fører isokalorisk fodring med højt kulhydrat over 2 uger til øget leptin-ekskursion i løbet af 24 timer. Derudover forudsiger denne ændring i leptinsignalering efterfølgende reduktion i det daglige kalorieindtag med ad-lib fodring med højt kulhydratindhold. Det er for nylig blevet rapporteret, at en stigning i diætprotein også fører til beskedent spontant vægttab hos ad-lib-fodringspersoner. Det nuværende forslag er derfor at afgøre, om langvarig fodring med højt proteinindhold fører til en vedvarende stigning i det integrerede daglige leptinniveau, og om denne stigning forudsiger et efterfølgende fald i kalorieindtaget hos frivillige forsøgspersoner. Kvalificerede forsøgspersoner vil indtage en kontrolproteindiæt (15%, lavt proteinindhold) efterfulgt af en højproteindiæt (30% protein) i 2 uger hver, mens vægtstabiliteten opretholdes. Ved afslutningen af ​​hver 2-ugers fodringsfase vil forsøgspersonerne blive indlagt på GCRC for hyppige prøver for insulin- og leptinniveauer over 24 timer. Umiddelbart efter det andet CRC-indlæggelsesbesøg vil forsøgspersoner fortsætte med at indtage den høje proteindiæt ad libitum i yderligere 12 uger, i hvilken tid de vil blive fulgt for ændringer i deres kalorieindtag og kropsvægt. På grund af begrænsninger i metaboliske køkkenressourcer, hvis denne undersøgelse udelukkende skulle udføres på OHSU, ville det kræve rekruttering og undersøgelse af to grupper af emner over sekventielle tidsperioder. Dette resulterer i forsinkelse af indhentning af data, færdiggørelse af undersøgelsen og den potentielle introduktion af sæsonbestemt variation som en undersøgelseskonfounder. Derfor foreslås en undersøgelse på to steder, hvor man i fællesskab udnytter de metaboliske køkkenressourcer fra OHSU og University of Washington GCRC. I stedet for at to grupper af forsøgspersoner rekrutteres og studeres sekventielt på ét sted, vil forsøgspersoner blive rekrutteret på begge steder og studeret parallelt, hvilket gør det muligt at færdiggøre protokollen på det halve af den sædvanlige tid og uden yderligere undersøgelseskonfoundere.

Det er en hypotese, at skift af frivillige fra en 15 % proteindiæt til en isokalorisk høj (30 %) proteindiæt vil forårsage en signifikant stigning i arealet under den daglige plasmaleptin versus tid kurven (AUC-leptin) og insulin versus tid kurven (AUC-insulin), at disse stigninger vil opretholdes over 2 ugers isokalorisk fodring med højt proteinindhold, og at stigningen i AUC-leptin vil forudsige, i hvilket omfang kalorieindtaget falder, når forsøgspersoner skifter fra en isokalorisk til en ad libitum høj protein kost.

Specifikt mål 1: At bestemme, om en isokalorisk stigning i kostens proteinindhold fra 15 % til 30 % forårsager en signifikant stigning i AUC-leptin og AUC-insulin, der opretholdes i to uger.

Specifikt mål 2: At bestemme om stigningen i AUC-leptin på en 30 % proteindiæt forudsiger et efterfølgende fald i ad libitum kalorieindtag og vægttab.