Energiforbrugsreaktioner på forskellige temperaturer

Overraskende lidt er forstået om, hvordan kroppen regulerer varmeproduktionen (energiforbrug, EE) som reaktion på subtile ændringer i miljøtemperaturen. For eksempel er det først for nylig blevet indset, at brunt fedtvæv er funktionelt hos voksne mennesker. Det er sandsynligt, at de mekanismer, der styrer varmeproduktion, bidrager til regulering af kropsvægt og dermed kan bidrage til den nuværende fedmeepidemi: selv små ændringer i EE, hvis de ikke kompenseres af ændringer i fødeindtagelse, kan have langsigtede effekter på kropsvægten .

Den termoneutrale zone (TNZ) er det miljømæssige temperaturområde, over hvilket EE er på et minimum og ikke ændres med miljøtemperaturen. De nedre og øvre kritiske temperaturer definerer temperaturgrænserne for TNZ. Ved miljøtemperaturer under den lavere kritiske temperatur rapporteres grafen for EE vs. miljøtemperatur at være en lige linje, hvor den ekstrapolerede X-akse-skæring er den forsvarede kropstemperatur. Nogle af disse parametre forventes at være anderledes for overvægtige sammenlignet med slanke personer. Da den globale fedmeepidemi falder sammen med forbedret indendørs temperaturkontrol, er en bedre forståelse af forholdet mellem EE og termoregulering ønskelig.

Denne protokol har tre faser. Den første er et pilotprojekt i slanke mænd for at optimere procedurer og etablere analysernes gennemførlighed, følsomhed og adfærd. For det andet vil slanke og fede mandlige kohorter blive sammenlignet for at sikre, at de forventede forskelle kan observeres. For det tredje vil yderligere variabler blive undersøgt, såsom alder, race, køn og menstruationsfase hos kvinder.

Specifikt vil vi kortlægge den hvilende EE-respons på miljøtemperaturer fra 16-31 grader Celsius under indlæggelsesophold i NIH Metabolic Clinical Research Unit. Hver dag i hvile vil EE blive målt i et rumrespirationskalorimeter med en anden miljøtemperatur (personerne vil blive blindet med hensyn til stuetemperatur). Resten af ​​hver studiedag vil blive brugt ved 23-25 ​​grader celsius på det enkelte patientrum.

Standard diæt og fysisk aktivitet vil blive opretholdt, og kropsvægten vil blive holdt stabil. Derudover måles krops- og hudtemperaturer, hjertefrekvens og variabilitet, muskelaktivitet ved overfladeelektromyografi og termisk komfort og sult ved hjælp af visuelle analoge skalaer.

Denne undersøgelse vil etablere teknikker og levere normative data, der giver indsigt i de mekanismer, der regulerer EE hos mennesker, og hvordan disse påvirkes af fedme. Det er forudset, at denne undersøgelse vil danne grundlag for undersøgelse af virkningerne af akutte og kroniske vægtændringer og virkningerne af lægemiddelbehandling.