Eksogene ketoner og appetit

Oversigt:

Vi vil gennemføre et randomiseret, enkeltblindt cross-over-studie hos voksne med og uden fedme. Undersøgelsen består af et screening/baselinebesøg plus to 4,5-timers appetitbesøg i laboratoriet: et med det eksogene ketontilskud og et uden. Efter baseline/screeningsbesøget vil individer blive randomiseret til enten placebo/keton eller keton/placebo studiebesøgsrækkefølge på en 1:1 måde ved hjælp af onlinesoftware (http://www.randomization.com). Der vil forekomme en udvaskningsperiode på mindst 7 dage mellem studiebesøgene. For kvinder vil der blive gjort ethvert forsøg på at booke disse besøg i den samme menstruationscyklusfase (i henhold til selvrapporteret menstruationscyklushistorie) eller estimeret fase (for personer, der ikke tager hormonelle præventionsmidler eller med en hormonspiral).

Screening og baselinebesøg (~1 time):

Personer, der giver samtykke til at tilmelde sig undersøgelsen, vil blive planlagt til et ~1 times besøg for at bekræfte berettigelse, måle kropssammensætning og gennemgå undersøgelsesdagsprocedurer. Højde og vægt vil blive indsamlet for at bekræfte berettigelse. Deltagerne vil også udfylde spørgeskemaer for at indsamle data om grundlæggende demografi og sygehistorie, menstruationscyklushistorie (for kvinder), madpræferencer til indløbs- og studiedagsdiæter, screening for spiseforstyrrelser (EATS-26) og alkohol- eller stofmisbrug ( BUR).

Data om deltagerens fedtmasse (FM), fedtfri masse (FFM), kropsfedtprocent og knoglemineraltæthed vil blive indsamlet ved hjælp af en dobbelt røntgenabsorptiometri for hele kroppen (DEXA; Hologic Model A). Kropssammensætningsvariabler vil blive udtrykt i absolutte tal og kontrollerende for højden (f.eks. FM-indeks: FM [kg]/højde [m2]); FFM vil også komme til udtryk i forhold til FM (FM:FFM).

Indkørt energibalanceret kost En 1-dags energiafbalanceret indkøringsdiæt vil blive givet til hver deltager forud for hver studiedag. Diæter vil blive ændret i henhold til deltagernes præferencer, og den samme diæt vil blive givet på den anden indkøringsdag. Diætens kalorieværdi vil blive bestemt ved hjælp af diætreferenceindtagsligningerne for 2023 med selvidentificeret aktivitetsfaktor (opsamlet ved screeningen og baselinebesøget), og vil have en makronæringsstofsammensætning på 50 % kulhydrat, 30 % fedt og 20 % protein. Denne baseline diætkontrolperiode vil sikre energibalance og vægtvedligeholdelse forud for hver studiedag. Alle måltider vil blive tilberedt af en tredjeparts diætfirma i Kelowna.

Studiebesøgsdage (~4,5-5 timer)

Deltagerne vil blive bedt om at afstå fra mad og kalorie- eller koffeinholdige drikkevarer i mindst 12 timer, alkohol i mindst 24 timer og kraftig træning i mindst 48 timer før hvert studiebesøg. Hvert studiedagsbesøg vil blive planlagt til at starte mellem kl. 7 - 9:30, afhængigt af tilgængelighed og sædvanligt vågnetidspunkt for deltagerne; begge besøg vil blive planlagt på nogenlunde samme tidspunkt. Alle studiedagsprocedurer vil blive udført på første sal i RHS i følgende rækkefølge:

• Kropsvægt på en digital vægt, målt uden sko eller tunge beklædningsgenstande
• Hvilestofskiftet vil blive målt i 15-20 minutter efter en periode på 25-30 minutters stille hvile ved hjælp af en indirekte kalorimeter metabolisk vogn med ansigtsmaske (ParvoMedics TrueOne 240). Denne test måler iltforbrug og estimerer hvilemetabolisme (i kilokalorier/dag). Under testen trækker deltagerne vejret normalt gennem en ansigtsmaske, mens de slapper af, men ikke falder i søvn.

• Følgende procedurer vil blive afsluttet efter test af metabolisk hastighed i hvile, men før morgenmad (tidspunkt '-5'; fastende prøve) og 60, 120 og 180 minutter efter morgenmaden er indtaget:

  • Seriel blodprøvetagning: Først placeres et 22-gauge intravenøst ​​(IV) kateter i det antecubitale område af armen eller den dorsale side af hånden. For hvert tidspunkt vil der blive indsamlet to 3-ml rør (forbehandlet ethylendiamintetraeddikesyre [EDTA]) mærket med deltagerens undersøgelses-id, undersøgelsesnummer, dato og klokkeslæt. 0,6 mg AEBSF-hæmmer vil straks blive tilsat til én prøve, og 0 μL Dipeptidylpeptidase-IV-hæmmer og 0,05 ml aprotinin vil blive tilsat til den anden prøve. Disse prøver vil straks blive placeret på is opbevaret i en -80 fryser indtil analyser. Følgende appetithormoner vil blive vurderet: acyleret ghrelin, PYY (radioimmunoassay), GLP-1 (7-36), leptin og insulin (enzyme-linked immunoassay [ELISA]).
  • Cirkulerende koncentrationer af glukose og D-β-hydroxybutyrat (keton) koncentrationer vil blive opsamlet ved hjælp af et glukose- og ketonovervågningssystem (Fora 6 Connect).
  • Appetitvurderinger vil blive afsluttet ved hjælp af visuelle analoge skala (VAS) spørgsmål om sult, mæthed, fremtidigt madforbrug og lyst til at spise på en glidende skala på en universitetsejet iPad. Spørgsmål vil være fra Flint et al. (I J Obes 2000; 24:38-48) og er standardprocedure i litteraturen om større appetit.
  • Yderligere 30-minutters vurderinger af postprandiale energiforbrug og brændstofudnyttelse vil blive indsamlet ved hjælp af indirekte kalorimetri efter 30, 90 og 120-minutters tidspunkter. Postprandiale energiforbrugsvurderinger vil blive udtrykt i forhold til de hvilende stofskifteværdier.
• Standard morgenmadsmåltid: Deltagerne får et standard morgenmadsmåltid bestående af en proteinbar, juice og blandede nødder (eller lignende erstatninger, i tilfælde af fødevareintolerance/allergi). Energiindholdet i morgenmaden under begge forhold (keton og placebo) vil blive designet til at opfylde 25 % af hver enkelt persons estimerede samlede energibehov (beregnet ud fra 2023 diætreferenceindtagsligningerne). I placebotilstanden er makronæringsstofsammensætningen af ​​50% kulhydrat, 30% fedt og 20% ​​protein. I ketontilstanden vil 70 kcal kulhydrat blive fjernet fra morgenmaden og erstattet med 70 kcal Ketone-IQ-tilskuddet. Deltagerne vil have op til 20 minutter til at indtage dette måltid på et privat og roligt sted og må ikke bruge personlige enheder, computere eller læse i løbet af denne tid for at undgå påvirkning af eksterne stimuli på kostindtaget.
• Eksogene keton- og placebotilskud vil blive leveret i flydende form og indtaget oralt med morgenmadsmåltidet. Begge drikke vil blive fortyndet til 500 ml med en kommercielt tilgængelig kaloriefri drik (Mio; Kraft-Heinz, Chicago, IL). Ketontilskuddet (R-1,3-butandiol [HVMN Ketone 2.0]) og smagsmatchet kaloriefri placebo vil blive leveret af HVMN.
• Ad libitum diætindtag ved et enkelt frokostmåltid: Ved slutningen af ​​det 180-minutters tidspunkt vil deltagerne blive tilbudt en frokostbuffet med forudvejede fødevarer, herunder: færdigpakket spaghetti med sauce (f.eks. Stouffers eller lignende), middagsruller, smør, frisk frugt, salat eller dampede grøntsager, småkager, chips, juice, granolabarer og almindelig sodavand og diætsodavand. Deltagerne vil blive bedt om at indtage så meget eller så lidt, som de vil, indtil de er behageligt fyldte, og kan anmode om mere af enhver genstand. Måltidet indtages i isolation uden distraktioner eller brug af computere eller mobiltelefoner. Ved afslutningen af ​​buffetmåltidet vil madrester blive vejet, og det absolutte energi- og makronæringsstofindtag vil blive bestemt ved at beregne den vejede forskel for hver madvare før og efter hvert måltid.

Vurdering af kostindtag efter undersøgelsesdagsbesøg

• Ad libitum diætindtag: Deltagerne vil få 1,5 dages måltider og snacks til at begynde at indtage efter studiedagens besøg. Deltagerne vil blive instrueret i at spise så lidt eller så meget, som de ønsker, i frit levende omgivelser. Måltider vil blive leveret af en lokal madleveringsservice og suppleret med snacks og drikkevarer købt af studieholdet. Indholdet af den leverede mad vil være identisk mellem besøgene og bestemmes i henhold til deltagerens rapporterede spisevaner, ekskluderer både top-vurderede fødevarer og ikke kunne lide dem for at undgå over- og underforbrug. Deltagerne vil blive bedt om kun at spise den leverede mad og returnere tomme beholdere og resterende mad i slutningen af ​​1,5-dages perioden. De vil blive forsynet med en papirformular og fødevarevægt til at registrere eventuelle fødevarer, der blev indtaget, som ikke blev leveret.