Revitalícese con nutrición, ejercicio y pérdida de peso (RENEW)

OBJETIVOS ESPECÍFICOS El primer objetivo específico es examinar los mecanismos de la patogénesis de la obesidad severa.

La obesidad es un trastorno metabólico heterogéneo y complejo. La patogenia de la obesidad sigue siendo oscura y no está claro por qué algunas personas son propensas a la obesidad grave. Tampoco está claro por qué existen diferencias étnicas y raciales para la obesidad severa. Muchos científicos postulan que las vulnerabilidades metabólicas de la obesidad pueden identificarse en los obesos graves. El primer objetivo específico examina la patogénesis de la obesidad severa con tres protocolos de investigación aplicados dentro de la misma cohorte de participantes de la investigación.

1. Gasto de energía. Algunos estudios anteriores indican tasas más bajas de gasto de energía en reposo (REE) en los afroamericanos, lo que representa un riesgo metabólico de aumento de peso y resistencia a la pérdida de peso. Otro trabajo reciente destaca un papel importante para la termogénesis de actividad sin ejercicio (NEAT) en la patogénesis de la obesidad. Hay datos limitados que abordan el gasto de energía en la obesidad severa. En 120 adultos con obesidad severa (50% Clase II y 50% Clase III; con 50% de participación afroamericana), se estudiará el gasto energético al inicio y después de 6 meses de intervención. Se utilizará el método del agua doblemente marcada para medir el gasto energético diario total (TEE). Se utilizará calorimetría indirecta para medir la tasa metabólica en reposo (RMR). La actividad física se medirá utilizando monitores portátiles livianos. NEAT se calculará usando estas medidas. Las comparaciones se realizarán entre los grupos con obesidad de Clase II y III con un análisis adicional de los efectos del origen étnico. Estos hallazgos se compararán con los datos obtenidos en sujetos control delgados. Se examinará el efecto de la intervención. Esta cohorte tendrá una intervención conductual intensiva de pérdida de peso de 1 año. La mitad de los voluntarios serán asignados aleatoriamente a una intervención combinada de dieta y ejercicio (DE), y los otros serán asignados aleatoriamente a una intervención dietética solo durante los 6 meses iniciales, agregando el componente de ejercicio a los 6 meses (DE-DELAY).
2. Alteración de la capacidad de oxidación de grasas. En estos participantes, se obtendrá una gota de sangre al inicio y a los 6 meses, para obtener un perfil de espectroscopía de masas en tándem de bajo costo y alto rendimiento, pero muy detallado, de los niveles plasmáticos de acilcarnitinas. Los niveles elevados denotarán trastornos de la oxidación de ácidos grasos y el aumento selectivo de especies específicas de acilcarnitina denotarán loci enzimáticos particulares de deterioro. Este objetivo se deriva del rápido progreso reciente en dos campos paralelos de investigación metabólica. Uno de ellos es el campo de los "errores congénitos del metabolismo", un campo generalmente aplicado a recién nacidos y niños. En este campo ha habido un rápido aumento durante la última década en el reconocimiento y delimitación de errores congénitos de oxidación de ácidos grasos. Perfilar los niveles plasmáticos de especies de acilcarnitina es un enfoque de diagnóstico estándar. En la investigación de la obesidad, se ha desarrollado una gran cantidad de datos durante el mismo intervalo en el que una de las deficiencias metabólicas clave es la disfunción mitocondrial y la capacidad reducida para la oxidación de ácidos grasos en el músculo esquelético. Se han reportado diferencias raciales en la capacidad oxidativa muscular, con valores más bajos de capacidad oxidativa en mujeres AA, características que se postulan como un factor de riesgo metabólico para la obesidad. Proponemos la interacción de estas dos líneas de investigación, explorando la utilidad de la espectroscopia de masas en tándem para detectar acilcarnitinas en plasma como una prueba no invasiva de alteraciones metabólicas en personas con obesidad severa.
3. resistencia a la leptina El tercer protocolo que se utilizará en este grupo de obesos graves se refiere a un concepto novedoso para la resistencia a la leptina. Hace una década, el descubrimiento de la leptina fue fundamental para renovar el interés científico por la obesidad. La leptina modula el apetito y el gasto energético, dos procesos fundamentales para la regulación del peso. Sin embargo, el tratamiento de la obesidad con leptina no ha cumplido las expectativas. Esto se ha atribuido a la "resistencia a la leptina". Este protocolo examinará el papel de las proteínas que interactúan con la leptina sérica (SLIP) que se unen a la leptina como un factor que contribuye a la resistencia a la leptina. Esta línea de investigación científica básica indica que uno de los SLIP es la proteína C reactiva (CRP), lo que sugiere que la inflamación de bajo grado, una complicación metabólica de la obesidad relacionada con el riesgo de enfermedad cardiovascular (ECV), también puede contribuir a la patogenia de la obesidad. . Hay temas comunes en estos tres protocolos que forman el Objetivo Específico 1. Cada uno aborda un aspecto de la regulación del gasto energético y la oxidación de grasas. Cada uno tiene el potencial de identificar nuevos biomarcadores. Cada proyecto emplea procedimientos analíticos de última generación, pero solo utiliza colecciones de muestras mínimamente invasivas. Finalmente, cada uno se llevará a cabo en la cohorte de investigación completa de la Fase 1, al inicio y durante la intervención, comparando los efectos metabólicos de DE versus DE-DELAY. Aunque la actividad física puede ser más importante para el mantenimiento de la pérdida de peso que la inducción de la pérdida de peso, se ha encontrado que aumenta la capacidad de oxidación de grasas más que la pérdida de peso inducida por la dieta. Es desde esta última perspectiva que estamos interesados ​​en las comparaciones de DE y DE-DELAY a los 6 meses utilizando estos parámetros metabólicos.

El segundo objetivo específico es desarrollar una intervención eficaz para los obesos severos.

Un axioma en los enfoques contemporáneos para el tratamiento de la obesidad es que se obtienen beneficios clínicamente significativos con una pérdida de peso modesta. Este principio subyace en las recomendaciones de consenso para un objetivo de pérdida de peso del 5 al 10 % para las personas con sobrepeso y obesas. El segundo objetivo específico es implementar una intervención conductual dietética y de actividad física y evaluar si esto logra una pérdida de peso objetivo en 1 año de ≥ 7% en participantes de investigación obesos de Clase II y Clase III. 120 adultos, como se describe anteriormente, tendrán una intervención de 1 año. La intervención para aumentar la actividad física en los obesos severos puede ser particularmente desafiante. Posiblemente esto sea más fácil después de un período de pérdida de peso. La estadificación de la dieta y la actividad física (DE versus DEDELAY) examinará esto.

El tercer objetivo específico es evaluar el efecto de la intervención sobre los riesgos adversos para la salud.

El fundamento médico para la pérdida de peso y la actividad física es mejorar la salud y mitigar los efectos adversos de la obesidad. El 3er objetivo específico es evaluar el impacto de la intervención en la cohorte de la Fase 1. Se realizará un panel de mediciones clínicas estandarizadas, pruebas de laboratorio e instrumentos de autoinforme al inicio del estudio, 6 meses y 1 año. Examinaremos: 1) los factores de riesgo cardiovascular tradicionales (p. hipertensión, dislipidemia, glucosa e insulina, junto con otras medidas endocrinas); 2) marcadores de inflamación, adipoquinas y citoquinas; 3) composición corporal y distribución regional del tejido adiposo; 4) estado funcional (una caminata cronometrada de 400 metros en un corredor); 5) enfermedad vascular subclínica (velocidad de onda de pulso y ecografía carotídea); 7) historial de salud y uso de medicamentos; y 8) índices demográficos, factores sociales y vecinales, calidad de vida, impacto de la obesidad y autopercepción de la imagen corporal y discriminación. Una línea de investigación se refiere al papel de las características iniciales en la explicación de la heterogeneidad entre individuos en los efectos adversos de la obesidad severa. La segunda línea de investigación es evaluar el impacto de la intervención para cambiar estos parámetros.