Veränderung von Leptin als Prädiktor für das Sättigungsgefühl bei proteinreicher Ernährung (HiProLep)

Die Rolle von Leptin bei der Regulierung der Körperfettmasse beim Menschen ist unvollständig verstanden. Obwohl ein vollständiger Verlust der Leptin-Signalgebung zu krankhafter Fettleibigkeit führt, besteht eine widersprüchliche Assoziation zwischen subtileren Veränderungen des Leptinspiegels und Veränderungen der Körperzusammensetzung. Die Verabreichung von rekombinantem Leptin an menschliche Freiwillige führt auch zu einem variablen Verlust an Fettmasse. Therapeutische kohlenhydratreiche Diäten führen im Allgemeinen zu einer verringerten Kalorienaufnahme und Gewichtsabnahme im Vergleich zu fettreichen Diäten. Der Mechanismus dieser Appetitminderung ist jedoch unbekannt. In vorläufigen Daten haben die Forscher gezeigt, dass im Vergleich zu einer fettreichen Fütterung eine isokalorische kohlenhydratreiche Fütterung über 2 Wochen zu einer erhöhten Leptinexkursion während 24 Stunden führt. Darüber hinaus prognostiziert diese Veränderung der Leptin-Signalgebung eine nachfolgende Reduzierung der täglichen Kalorienaufnahme bei ad lib-Fütterung mit hohem Kohlenhydratgehalt. Kürzlich wurde berichtet, dass eine Erhöhung des Nahrungsproteins auch zu einem bescheidenen spontanen Gewichtsverlust bei Personen führt, die sich ad lib ernähren. Der aktuelle Vorschlag besteht daher darin, zu bestimmen, ob eine verlängerte Ernährung mit hohem Proteingehalt zu einem anhaltenden Anstieg des integrierten täglichen Leptinspiegels führt und ob dieser Anstieg eine anschließende Verringerung der Kalorienaufnahme bei menschlichen Freiwilligen vorhersagt. Geeignete Probanden erhalten jeweils 2 Wochen lang eine proteinreiche Kontrolldiät (15 %, proteinarm), gefolgt von einer proteinreichen Diät (30 % Protein), während das Gewicht stabil bleibt. Am Ende jeder 2-wöchigen Ernährungsphase werden die Probanden in das stationäre GCRC aufgenommen, um über 24 Stunden häufig Insulin- und Leptinspiegel zu entnehmen. Unmittelbar nach dem zweiten stationären CRC-Besuch werden die Probanden die proteinreiche Diät für weitere 12 Wochen ad libitum konsumieren, während dieser Zeit werden sie auf Änderungen ihrer Kalorienaufnahme und ihres Körpergewichts überwacht. Wenn diese Studie ausschließlich an der OHSU durchgeführt würde, würde sie aufgrund der Beschränkungen in den Ressourcen der Stoffwechselküche die Rekrutierung und Untersuchung von zwei Gruppen von Probanden über aufeinanderfolgende Zeiträume erfordern. Dies führt zu Verzögerungen bei der Datenerfassung, dem Abschluss der Studie und der potenziellen Einführung saisonaler Schwankungen als Studienverzerrer. Daher wird eine Studie an zwei Standorten vorgeschlagen, bei der die metabolischen Küchenressourcen der OHSU und der GCRC der University of Washington gemeinsam genutzt werden. Anstatt zwei Gruppen von Probanden zu rekrutieren und nacheinander an einem Standort zu studieren, werden Probanden an beiden Standorten rekrutiert und parallel studiert, wodurch die Fertigstellung des Protokolls in der Hälfte der üblichen Zeit und ohne zusätzliche Studienverwirrungen ermöglicht wird.

Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Umstellung menschlicher Probanden von einer Ernährung mit 15 % Protein auf eine isokalorische Ernährung mit hohem Proteingehalt (30 %) zu einer signifikanten Zunahme der Fläche unter der täglichen Plasma-Leptin-gegen-Zeit-Kurve (AUC-Leptin) und der Insulin-gegen-Zeit-Kurve führt (AUC-Insulin), dass diese Anstiege über 2 Wochen einer isokalorischen Ernährung mit hohem Proteingehalt aufrechterhalten werden und dass die Erhöhung von AUC-Leptin das Ausmaß vorhersagt, in dem die Kalorienaufnahme abnimmt, wenn die Probanden von einem isokalorischen auf ein hohes ad libitum umgestellt werden Protein-Diät.

Spezifisches Ziel 1: Bestimmung, ob ein isokalorischer Anstieg des Nahrungsproteingehalts von 15 % auf 30 % einen signifikanten Anstieg der AUC-Leptin und AUC-Insulin verursacht, der zwei Wochen lang anhält.

Spezifisches Ziel 2: Bestimmung, ob der Anstieg der AUC-Leptin bei einer 30%igen Proteindiät eine anschließende Abnahme der ad libitum-Kalorienaufnahme und Gewichtsabnahme vorhersagt.