Auswirkungen einer kurzfristigen Kalorienrestriktion auf die T-Zell-Aktivierung im Fett

Ziel dieser Forschung ist es zu untersuchen, ob die immunmetabolischen Eigenschaften des Fettgewebes und der darin befindlichen Entzündungszellen durch kurzfristige Änderungen des Ernährungszustands verändert werden können.

Nach der Ankündigung der Studie werden interessierte potenzielle Teilnehmer gebeten, sich für weitere Informationen per E-Mail/Telefon an den Leiter der Studie zu wenden. Es erfolgt eine erste Beurteilung der Eignung anhand der Einschluss-/Ausschlusskriterien. Wenn diese Anforderungen erfüllt sind, wird der potenzielle Teilnehmer zu einem Treffen eingeladen, um die Studie weiter zu besprechen. Nachdem sie das Teilnehmerinformationsblatt gelesen und das Flussdiagramm mit dem Zeitplan für die Studie gesehen haben, werden sie, wenn sie teilnehmen möchten, gebeten, eine Einverständniserklärung zu unterzeichnen. Anschließend werden Termine für einige vorläufige anthropometrische Messungen, eine Woche zur Überwachung von Ernährung und körperlicher Aktivität sowie drei Tage zur Kalorienreduzierung mit Testterminen auf beiden Seiten geplant.

Vorläufige Messungen:

Zu den vorläufigen Tests gehören anthropometrische Messungen von Größe, Gewicht, Taillen- und Hüftumfang, sagittaler Taillenhöhe und Blutdruck. Darüber hinaus wird die Körperzusammensetzung der Teilnehmer mithilfe eines Dual-Energy-Röntgenabsorptiometers (DEXA) genau beurteilt. Diese Messungen werden in den Physiology Laboratories der University of Bath durchgeführt.

Überwachung der Energiebilanz:

Eine Woche lang werden die Teilnehmer mit einem Monitor für körperliche Aktivität (Actiheart™) ausgestattet und gebeten, während dieses Zeitraums ein entsprechendes Tagebuch über ihre körperliche Aktivität zu führen, um die Interpretation zu erleichtern und eine genauere Berechnung des durchschnittlichen täglichen Aktivitätsenergieverbrauchs zu ermöglichen. Die Teilnehmer werden außerdem gebeten, ihre Nahrungs- und Getränkeaufnahme während dieses Zeitraums aufzuzeichnen, damit ihre entsprechende Energieaufnahme während dieses Zeitraums analysiert und somit ihre „Energiebilanz“ geschätzt werden kann. Die Teilnehmer sollten während dieser Zeit keine bewussten Änderungen an ihren normalen Lebensgewohnheiten/Routinen vornehmen. Diese Analyse wird dann verwendet, um ein „Diätrezept“ für die drei Tage zu verfassen, um sicherzustellen, dass der Teilnehmer 50 % seiner „normalen“ Kalorienzufuhr durch Lebensmittel erhält, die er normalerweise zu sich nehmen würde.

Hauptversuchstag 1:

In den 2 Tagen vor dem ersten Hauptversuchstag sollten die Teilnehmer keine anstrengenden körperlichen Aktivitäten ausüben. In den 24 Stunden davor sollten die Teilnehmer außerdem auf den Konsum von Alkohol und Koffein verzichten. Die Teilnehmer sollten am Morgen nach einer 10-stündigen Fastenpause (ca. 8 Uhr morgens) im Physiology Resting Laboratory eintreffen, wo der Blutdruck gemessen und eine Speichelprobe entnommen wird. Eine Kanüle wird in eine Unterarmvene eingeführt und eine oder mehrere Basisblutproben werden zur Analyse von Stoffwechsel-/Entzündungsmarkern und zur Isolierung von T-Zellen entnommen. Mithilfe einer Nadelaspirationstechnik wird auch eine Fettprobe entnommen. Der Teilnehmer wird dann gebeten, ein Glukosegetränk bestehend aus 75 g wasserfreier Glukose (113 ml Polycal und 87 ml Wasser) zu sich zu nehmen und in den folgenden 2 Stunden alle 15 Minuten eine Kanülenblutprobe zu entnehmen.

Intervention – 3-tägige Kalorienrestriktion:

Für die folgenden drei Tage werden die Teilnehmer angewiesen, eine Diät zu sich zu nehmen, die 50 % ihrer „normalen“ Energieaufnahme ausmacht, indem die Anteile der normal aufgenommenen Nahrung reduziert werden. In den letzten beiden Tagen dieses dreitägigen Zeitraums sollte der Teilnehmer keine anstrengende körperliche Aktivität ausüben und am letzten Tag dieser Intervention sollte kein Koffein oder Alkohol konsumiert werden.

Hauptversuchstag 2:

Am folgenden Tag nach den drei Tagen der Kalorienreduzierung werden die Teilnehmer zur gleichen Zeit wie am ersten Hauptversuchstag im Labor eintreffen (um zeitliche Abweichungen bei der Probenentnahme zu minimieren) und sich genau den gleichen Verfahren unterziehen.

Analyse:

Am Tag des Tests wird das Vollblut auf die Anzahl der weißen Blutkörperchen untersucht. Aus dem Vollblut werden Plasma- und Serumproben durch Zentrifugation extrahiert und bei -80 °C gelagert. Monozyten und T-Lymphozyten (Populationen weißer Blutkörperchen) werden ebenfalls aus dem Vollblut isoliert und gelagert, um später Veränderungen in ihren Anteilen und ihrer Aktivierung zu beurteilen nach der Kalorienrestriktionsperiode. In jeder Fettprobe werden separate Teile des Fettgewebes oder der Adipozyten (durch eine Verdauungsmethode von den anderen Zellen im Fettgewebe isoliert) kultiviert und Medien für spätere Untersuchungen gesammelt. Die verbleibenden Zellen aus dem Fettgewebe (SVF) werden ebenfalls für die spätere Analyse von Zellpopulationen und deren Aktivierung mittels Durchflusszytometrie und Expressions-/Sekretionsanalyse gespeichert. Die mRNA-Expression wird auch im Fettgewebe untersucht.