Få ny energi med ernæring, motion og vægttab (RENEW)

SPECIFIKKE MÅL Det første specifikke mål er at undersøge mekanismer for patogenesen af ​​svær fedme.

Fedme er en heterogen og kompleks metabolisk lidelse. Patogenesen af ​​fedme forbliver uklar, og det er uklart, hvorfor nogle individer er tilbøjelige til svær fedme. Det er også uklart, hvorfor der er etniske og racemæssige forskelle for svær overvægt. Mange forskere postulerer, at metaboliske sårbarheder for fedme kan identificeres hos svært overvægtige. Det 1. specifikke mål undersøger patogenesen af ​​svær fedme med tre forskningsprotokoller anvendt inden for samme kohorte af forskningsdeltagere.

1. energiforbrug. Nogle tidligere undersøgelser indikerer lavere satser for hvileenergiforbrug (REE) hos afroamerikanere, hvilket udgør en metabolisk risiko for vægtøgning og modstand mod vægttab. Andet nyligt arbejde fremhæver en vigtig rolle for non-exercise activity thermogenesis (NEAT) i patogenesen af ​​fedme. Der er begrænsede data om energiforbrug ved svær fedme. Hos 120 svært overvægtige voksne (50 % klasse II og 50 % klasse III; med 50 % afroamerikansk deltagelse) vil energiforbruget blive undersøgt ved baseline og efter 6 måneders intervention. Den dobbeltmærkede vandmetode vil blive brugt til at måle det samlede daglige energiforbrug (TEE). Indirekte kalorimetri vil blive brugt til at måle hvilestofskifte (RMR). Fysisk aktivitet vil blive målt ved hjælp af lette, bærbare monitorer. NEAT vil blive beregnet ved hjælp af disse målinger. Sammenligninger vil være mellem grupperne med klasse II og III fedme med yderligere analyse for effekter af etnicitet. Disse resultater vil blive sammenlignet med data opnået hos magre kontrolpersoner. Effekten af ​​intervention vil blive undersøgt. Denne kohorte vil have en 1 års intensiv adfærdsmæssig vægttabsintervention. Halvdelen af ​​de frivillige vil blive randomiseret til en kombineret diæt- og træningsintervention (DE), og de andre vil kun blive randomiseret til diætintervention i de første 6 måneder, tilføjelse af træningskomponenten ved 6 måneder (DE-DELAY).
2. nedsat evne til fedtoxidation. Hos disse deltagere vil der blive opnået en dråbe blod ved baseline og 6 måneder, for en billig, høj gennemstrømning, men meget detaljeret tandem massespektroskopiprofil af plasmaniveauer af acylcarnitiner. Forhøjede niveauer vil betegne lidelser i fedtsyreoxidation, og selektiv stigning i specifikke acylcarnitin-arter vil betegne særlige enzymatiske loci af svækkelse. Dette mål stammer fra hurtige nylige fremskridt inden for to parallelle felter af metabolisk undersøgelse. Et af disse er feltet "medfødte stofskiftefejl", et felt, der generelt anvendes på nyfødte og børn. Inden for dette område har der været en hurtig stigning i løbet af det sidste årti i at erkende og afgrænse medfødte fejl ved fedtsyreoxidation. Profilering af plasmaniveauer af acylcarnitin-arter er en standard diagnostisk tilgang. Inden for fedmeforskning er der udviklet en stærk mængde data i det samme interval, som en af ​​de vigtigste metaboliske svækkelser er mitokondriel dysfunktion og nedsat kapacitet til fedtsyreoxidation i skeletmuskulaturen. Raceforskelle i muskeloxidativ kapacitet er blevet rapporteret med lavere værdier for oxidativ kapacitet hos AA-kvinder, karakteristika postuleret at være en metabolisk risikofaktor for fedme. Vi foreslår interaktion mellem disse to undersøgelseslinjer, hvor vi udforsker nytten af ​​tandem massespektroskopi-screening for plasmaacylcarnitiner som en ikke-invasiv probe af metaboliske svækkelser hos svært overvægtige.
3. leptinresistens. Den tredje protokol, der skal bruges i denne gruppe af svært overvægtige, vedrører et nyt koncept for leptinresistens. For et årti siden var opdagelsen af ​​leptin afgørende for at forny den videnskabelige interesse for fedme. Leptin modulerer appetit og energiforbrug, to processer, der er grundlæggende for vægtregulering. Alligevel har behandling af fedme med leptin ikke levet op til forventningerne. Dette er blevet tilskrevet "leptinresistens". Denne protokol vil undersøge rollen af ​​serumleptininteragerende proteiner (SLIP'er), der binder leptin som en faktor, der bidrager til leptinresistens. Denne linje af grundlæggende videnskabelig forskning indikerer, at en af ​​SLIP'erne er C-reaktivt protein (CRP), hvilket tyder på, at lavgradig inflammation, en metabolisk komplikation af fedme relateret til risikoen for hjerte-kar-sygdomme (CVD) også kan bidrage til patogenesen af ​​fedme . Der er fælles temaer i disse tre protokoller, der danner specifikt mål 1. Hver omhandler et aspekt af reguleringen af ​​energiforbrug og fedtoxidation. Hver har potentialet til at identificere nye biomarkører. Hvert projekt anvender state-of-the-art analytiske procedurer, men bruger alligevel kun minimalt invasive prøvesamlinger. Endelig vil hver blive udført i den fulde forskningskohorte af fase 1, ved baseline og under intervention, hvor man sammenligner metaboliske effekter af DE versus DE-DELAY. Selvom fysisk aktivitet kan være vigtigere for vægttabsvedligeholdelse end induktion af vægttab, har det vist sig at øge kapaciteten til fedtoxidation mere end vægttab induceret af diæt. Det er fra dette sidstnævnte perspektiv, at vi er interesserede i sammenligninger af DE og DE-DELAY ved 6 måneder ved brug af disse metaboliske parametre.

Det 2. specifikke mål er at udvikle en effektiv intervention til svært overvægtige.

Aksiomatisk i de nutidige tilgange til behandling af fedme er, at klinisk signifikante fordele opnås med beskedent vægttab. Dette princip ligger til grund for konsensusanbefalingerne for et vægttabsmål på 5 til 10 % for overvægtige og fede personer. Det 2. specifikke mål er at implementere en adfærdsmæssig diætetisk og fysisk aktivitetsintervention og vurdere, om denne opnår et målvægttab efter 1 år på ≥ 7 % hos deltagere i overvægtige undersøgelser i klasse II og klasse III. 120 voksne, som beskrevet ovenfor, vil have en 1 års indsats. Intervention for at øge fysisk aktivitet hos svært overvægtige kan være særligt udfordrende. Muligvis er dette nemmere efter en periode med vægttab. Iscenesættelsen af ​​kost og fysisk aktivitet (DE versus DEDELAY) vil undersøge dette.

Det 3. specifikke mål er at vurdere effekten af ​​intervention på negative sundhedsrisici.

Den medicinske begrundelse for vægttab og fysisk aktivitet er at forbedre sundheden og afhjælpe de negative virkninger af fedme. Det 3. specifikke mål er at vurdere virkningen af ​​intervention i fase 1-kohorten. Et panel af standardiserede kliniske målinger, laboratorietests og selvrapporteringsinstrumenter vil blive udført ved baseline, 6 måneder og 1 år. Vi vil undersøge: 1) traditionelle kardiovaskulære risikofaktorer (f.eks. hypertension, dyslipidæmi, glucose og insulin sammen med andre endokrine målinger); 2) markører for inflammation, adipokiner og cytokiner; 3) kropssammensætning og regional fordeling af fedtvæv; 4) funktionel status (en tidsbestemt 400 meters ganggang); 5) sub-klinisk vaskulær sygdom (pulsbølgehastighed og carotis ultralyd); 7) helbredshistorie og brug af medicin; og 8) demografiske indekser, sociale og naboskabsfaktorer, livskvalitet, virkningen af ​​fedme og selvopfattelse af kropsbillede og diskrimination. En undersøgelseslinje vedrører den rolle, som baseline-karakteristika spiller i forhold til heterogenitet mellem individer i uønskede virkninger af svær fedme. Den anden undersøgelseslinje er at vurdere virkningen af ​​intervention for at ændre disse parametre.