Stoffwechsel- und neuronale Anpassungen an Gewichtsverlust, Plateau und Gewichtszunahme
Hintergrund:
- Viele Menschen können durch eine Ernährungsumstellung oder Bewegung abnehmen. Allerdings nehmen die meisten Menschen mit der Zeit wieder an Gewicht zu. Diese Gewichtszunahme kann mit Veränderungen im Stoffwechsel sowie mit durch Gewichtsverlust verursachten Veränderungen im Gehirn zusammenhängen. Forscher wollen mehr über diese Veränderungen erfahren.
Zielsetzung:
- Um zu sehen, wie sich Gewichtsverlust und Gewichtszunahme auf den Stoffwechsel des Körpers und das Gehirn fettleibiger, aber gesunder Erwachsener auswirken.
Teilnahmeberechtigung:
- Übergewichtige, aber gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 55 Jahren, die an einem Abnehmprogramm in einer der teilnehmenden Kliniken oder Resorts teilnehmen möchten.
Design:
- Die Teilnehmer werden zunächst zu Hause anhand von Fragebögen und Telefoninterviews überprüft.
- Anschließend werden die Teilnehmer am NIH anhand von Bluttests, Anamnese, körperlicher Untersuchung, Elektrokardiogrammen und Fragebögen untersucht. Sie werden einer simulierten Magnetresonanztomographie (MRT) unterzogen.
- Bei Besuch 1 bleiben die Teilnehmer am NIH und werden:
- MRT- und PET-Gehirnscans durchführen lassen.
- Lassen Sie Ihre Körperzusammensetzung scannen und messen.
- Blutproben geben.
- eine spezielle Diät einhalten.
- Tragen Sie einen Fitnessmonitor.
- Stellen Sie täglich eine Urinprobe und das Körpergewicht bereit.
- Trinken Sie eine spezielle Art von Wasser, um den Kalorienverbrauch zu messen.
- Tragen Sie im Liegen eine durchsichtige Plastikhaube über dem Kopf, um die ausgeatmete Luft aufzufangen.
- Verbringen Sie 24 Stunden in einem Raum, in dem Sauerstoff und Kohlendioxid gemessen werden.
- Ausfüllen von Fragebögen und Computeraufgaben.
- Nach dem ersten Besuch geben die Teilnehmer von zu Hause aus täglich Urinproben ab und messen Gewicht und körperliche Aktivität. Anschließend folgen sie einer Lebensstilintervention zur Gewichtsreduktion und führen tägliche Gewichts- und Aktivitätsmessungen durch.
- Die Besuche 2, 3 und 4 finden 1–26 Monate nach Beginn des Abnehmprogramms statt. Die Teilnehmer wiederholen die Verfahren ab Besuch 1. Die Besuche 1–4 dauern jeweils 4 Tage.
- Die Forscher werden das Gewicht und die körperliche Aktivität der Teilnehmer bis zu 26 Monate nach Besuch 2 verfolgen.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Lebensstilinterventionen können zu einem Gewichtsverlust führen, aber die meisten Menschen erleben nach 6–10 Monaten ein Plateau, wenn sich das Gewicht stabilisiert und viele anschließend in den folgenden Monaten wieder an Gewicht zunehmen. Dieses Muster aus Gewichtsplateau und Gewichtszunahme ist typisch und scheint unabhängig von der verwendeten Lebensstilintervention zu sein. Der offensichtliche Widerstand gegen eine weitere Gewichtsabnahme ist nicht gut verstanden.
Wir haben kürzlich gezeigt, dass Teilnehmer, die an einer intensiven Intervention mit Kalorienrestriktion und intensivem Training teilnahmen, eine tiefgreifende Verlangsamung des Stoffwechsels aufwiesen, die aufgrund des Gewichtsverlusts allein deutlich stärker ausfiel als erwartet. Dieses Phänomen wird als metabolische Anpassung bezeichnet und wurde auch nach Gewichtsverlust durch Kalorienrestriktion ohne körperliche Betätigung beobachtet und kann noch lange nach Beendigung des Gewichtsverlusts bestehen bleiben. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine metabolische Anpassung den Gewichtsverlust begrenzt und Menschen zu einer Gewichtszunahme prädisponiert. Dies muss jedoch noch nachgewiesen werden, und das Konzept ist umstritten. Zusätzlich zu den metabolischen Anpassungen zur Gewichtsreduktion passt sich das Gehirn auch auf eine Weise an, die die Aktivierung von Belohnungsregionen als Reaktion auf schmackhafte Nahrungsmittelsignale und deren Empfang verstärkt. Es wird angenommen, dass insbesondere der Dopamin-Schaltkreis des Gehirns bei Fettleibigkeit verändert ist, und es ist derzeit unklar, wie dieser Stoffwechselweg auf eine Gewichtsabnahme beim Menschen reagiert.
Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, die metabolischen und neuronalen Anpassungen bei 60 adipösen erwachsenen Freiwilligen zu untersuchen, die an Lebensstilinterventionen teilnehmen, die zu einer Gewichtsabnahme durch ein strukturiertes Mahlzeitenersatzprogramm oder eine Kalorienrestriktion plus kräftiges Training führen. Das sekundäre Ziel besteht darin, festzustellen, ob das Ausmaß der Stoffwechselanpassung oder die Veränderungen im Belohnungsschaltkreis des Gehirns oder in der Reaktionsfähigkeit auf Nahrungssignale mit dem allgegenwärtigen Gewichtsverlustplateau nach 6–10 Monaten oder der Geschwindigkeit der Gewichtszunahme in den folgenden Monaten zusammenhängen.
Studientyp
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
- EINSCHLUSSKRITERIEN:
- Alter 18–55 Jahre, männlich und weiblich
- Aktuelle Gewichtsstabilität (< plus und minus 2 % im letzten Monat)
- Body-Mass-Index (BMI) größer oder gleich 30 kg/m2
- Kann täglich moderate bis intensive körperliche Betätigung absolvieren (falls zutreffend)
- Schriftliche Einverständniserklärung
- Sie haben einen Aufenthalt von mindestens 4 Wochen im The Biggest Loser Resort reserviert oder sich für ein strukturiertes Programm zur Gewichtsabnahme durch Mahlzeitenersatz am Washington Center for Weight Management and Research, dem National Center for Weight and Wellness oder dem Johns Hopkins Weight Management Center angemeldet .
AUSSCHLUSSKRITERIEN:
- Körpergewicht > 400 Pfund (Gewichtsgrenze von PET- und MRT-Scannern)
- BMI < 30 kg/m2
- Weniger als 80 % des maximalen Lebensgewichts
Bluthochdruck, wenn
- (1) >160/100;
- (2) 140/90 bis 159/99 mit Anzeichen einer Zielorganschädigung (z. B. erhöhtes Serumkreatinin, Proteinurie, abnormales EKG, Retinopathie);
- (3) > 140/90 unter blutdrucksenkenden Medikamenten.
- Hinweise auf eine Stoffwechsel- oder Herz-Kreislauf-Erkrankung oder eine Erkrankung, die den Stoffwechsel beeinflussen kann (z. B. Krebs, Schilddrüsenerkrankung)
- Frühere oder aktuelle Vorgeschichte von Essstörungen (einschließlich Essattacken) oder psychiatrischen Erkrankungen
- Einnahme von verschreibungspflichtigen Medikamenten oder anderen Arzneimitteln, die den Stoffwechsel beeinflussen können (z. B. Diät-/Abnehmmedikamente, Asthmamedikamente, psychiatrische Medikamente, Kortikosteroide oder andere Medikamente nach Ermessen des PI und/oder des Studienteams)
- Hämatokrit < 34 % (nur Frauen)
- Hämatokrit < 40 % (nur Männer)
- Schwangerschaft, Stillzeit (nur Frauen)
- Frauen, die während des zweijährigen Studienzeitraums schwanger werden
- Kürzliche Teilnahme an einem regelmäßigen Trainingsprogramm (> 4 Stunden/Woche intensiver Aktivität)
- Vorherige bariatrische Operation
- Koffeinkonsum > 500 mg/Tag
- Regelmäßiger Konsum von Alkohol (>2 Getränke pro Tag), Tabak (Rauchen oder Kauen), Amphetaminen, Kokain, Heroin oder Marihuana in den letzten 6 Monaten
- Freiwillige mit strengen Ernährungsanforderungen (z. B. vegetarische oder koschere Ernährung, mehrere Nahrungsmittelallergien)
- Mit Metallimplantaten, die nicht mit der MRT kompatibel sind (z. B. Herzschrittmacher, Metallprothesen wie Cochlea-Implantate oder Herzklappen, Splitterfragmente usw.).
- Nicht-englische Muttersprachler
- Freiwillige, die nicht bereit oder in der Lage sind, eine Einverständniserklärung abzugeben
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Zeitfenster |
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Zur Messung metabolischer und neuronaler Anpassungen nach 4–12 Wochen, 6–10 Monaten und 22–26 Monaten nach Beginn einer Lebensstilintervention, die zu einem Gewichtsverlust führt.
Zeitfenster: fortlaufend
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Zeitfenster |
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Es sollte festgestellt werden, ob der Grad der metabolischen oder neuronalen Anpassung nach 4–12 Wochen mit dem Gewichtsplateau nach 6–10 Monaten oder der Geschwindigkeit der Gewichtszunahme in den folgenden Monaten korreliert.
Zeitfenster: fortlaufend
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fortlaufend
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Es sollten Veränderungen in zirkulierenden Hormonen und Metaboliten untersucht werden, die mit metabolischen und neuronalen Anpassungen sowie Veränderungen im Appetitverhalten nach einer Lebensstilintervention, die zu Gewichtsverlust führt, korrelieren.
Zeitfenster: fortlaufend
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fortlaufend
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Mitarbeiter und Ermittler
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Franz MJ, VanWormer JJ, Crain AL, Boucher JL, Histon T, Caplan W, Bowman JD, Pronk NP. Weight-loss outcomes: a systematic review and meta-analysis of weight-loss clinical trials with a minimum 1-year follow-up. J Am Diet Assoc. 2007 Oct;107(10):1755-67. doi: 10.1016/j.jada.2007.07.017.
- Arone LJ, Mackintosh R, Rosenbaum M, Leibel RL, Hirsch J. Autonomic nervous system activity in weight gain and weight loss. Am J Physiol. 1995 Jul;269(1 Pt 2):R222-5. doi: 10.1152/ajpregu.1995.269.1.R222.
- Johannsen DL, Knuth ND, Huizenga R, Rood JC, Ravussin E, Hall KD. Metabolic slowing with massive weight loss despite preservation of fat-free mass. J Clin Endocrinol Metab. 2012 Jul;97(7):2489-96. doi: 10.1210/jc.2012-1444. Epub 2012 Apr 24. Erratum In: J Clin Endocrinol Metab. 2016 May;101(5):2266.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Schätzen)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 140154
- 14-DK-0154
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