Influencia de la suplementación con flavonoides y cafeína en el metabolismo en reposo

Este estudio utilizará un diseño cruzado, aleatorizado, doble ciego, que comparará la ingestión aguda del suplemento de flavonoides mixtos (MF) en comparación con el control de placebo (PC) en mujeres premenopáusicas sanas, no obesas. El estudio consistirá en dos períodos de estudio de 24 horas en el calorímetro de habitación indirecto recientemente renovado (es decir, cámara metabólica) en el Instituto de Investigación de Nutrición Chapel Hill de la Universidad de Carolina del Norte (UNC NRI). Los períodos de estudio de 24 horas en la cámara metabólica estarán separados por 4 semanas. Las medidas de resultado primarias serán el gasto energético (EE) de 24 horas, la tasa metabólica en reposo (RMR), la tasa metabólica durante el sueño (SMR), la utilización de sustratos del cociente respiratorio (RQ) y el gasto energético por actividad física (AEE).

Después de la evaluación de reclutamiento y elegibilidad, los participantes del estudio serán asignados aleatoriamente para completar el día de estudio de flavonoides mixtos (MF) o control de placebo (PC). Después de un lavado de 4 semanas, los participantes del estudio cruzarán y completarán el tratamiento alternativo. Se generará un método de bloques permutados aleatoriamente utilizando un software de aleatorización basado en la web (www.randomization.com) lo que dio como resultado que 10 participantes del estudio recibieran MF durante la primera semana y 10 participantes del estudio recibieran PC durante la primera semana. Los participantes del estudio consumirán 2 cápsulas de MF o PC 30 min antes del desayuno y 2 cápsulas de MF o PC 30 min antes del almuerzo. Durante ambos días de estudio, los participantes del estudio serán alimentados con un balance energético (es decir, la ingesta de energía coincidirá con el gasto de energía).

2. Participantes del estudio experimental: utilizando datos generados previamente en la cámara metabólica UNC NRI, un cálculo del tamaño de la muestra con una potencia del 80% reveló que se necesitarían 15-20 participantes del estudio para detectar una diferencia de 50 kcal en EE de 24 horas. Para tener en cuenta la deserción, se reclutarán 25 participantes del estudio a través de anuncios masivos en toda el área local. Se elegirán mujeres pre-menopáusicas porque esta es una población objetivo del patrocinador.

3. La elegibilidad para las pruebas de referencia previas al estudio se determinará en la sala clínica para pacientes ambulatorios del UNC NRI. La composición corporal (masa grasa y masa libre de grasa (FFM)) se determinará mediante absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) (GE Lunar iDXA; Milwaukee, WI). El índice de masa corporal (IMC, kg/m2) se calculará para la altura y el peso medidos. La tasa metabólica en reposo (RMR) se estimará usando una ecuación basada en FFM [418 + (20.3 FFM)] (J Appl Physiol 1993;75:2514-2520). Esta RMR estimada se utilizará para calcular la ingesta total de energía alimentaria mientras se encuentra en la cámara metabólica: RMR x nivel de actividad física (PAL) de 1,3, y luego se ajustará utilizando los datos medidos (los detalles se proporcionan a continuación). Se obtendrá una pequeña muestra de sangre en este momento y se evaluarán los niveles de T3, T4 y TSH a través del laboratorio clínico en Lab Corp (Burlington, NC). Se realizará una prueba de embarazo en orina.

4. Calorimetría indirecta: La cámara metabólica del Nutrition Research Institute en Kannapolis, NC es un calorímetro indirecto de circuito abierto para toda la habitación. Los analizadores de CO2 y O2 son diferenciales, con lecturas de escala completa configuradas para 0%-1%. El consumo de O2, la producción de CO2, EE y RQ se registran cada minuto. EE se calcula usando una fórmula de Weir abreviada (VO2 X 3.941) + (VCO2 X 1.106), donde VO2 es el volumen de oxígeno consumido en L/minuto y VCO2 es el volumen de dióxido de carbono liberado en L/minuto. RQ se calcula como VCO2/VO2. El área bajo la curva (AUC) se calculará utilizando los datos RQ durante las cuatro horas posteriores al desayuno, el almuerzo y la cena, así como las horas de sueño entre la medianoche y las 6:00 a. m. La actividad física espontánea se medirá cada minuto mediante un sensor de sala total. Para calcular la tasa metabólica en reposo (RMR), EE se trazará frente a la salida del sensor de movimiento de actividad (cada una promediada durante 30 minutos) y la intersección con el eje y de la regresión lineal se tomará como EE en el estado inactivo. RMR se multiplicará por 1440 minutos para extrapolar a 24 horas. La tasa metabólica de sueño de veinticuatro horas (SMR) se determinará como la EE media más baja (kJ/minuto) medida durante 3 horas consecutivas entre la medianoche y las 6:30 am y multiplicada por 1440 minutos. La termogénesis inducida por dieta (DIT) se calculará restando SMR de RMR. El EE inducido por la actividad (AEE) se calculará como la diferencia entre el EE de 24 horas y el RMR.

5. Protocolo de día de estudio de cámara metabólica. Los sujetos llegarán al edificio del Instituto de Investigación de Nutrición (500 Laureate Way) a las 7:00 am. Se realizará una prueba de embarazo en orina. A las 7:30 a. m., los participantes del estudio se presentarán en la cámara metabólica después de un ayuno nocturno (sin alimentos ni bebidas que contengan calorías, alcohol o cafeína a partir de las 11 p. m.). Se instruirá a los participantes del estudio sobre las expectativas de su estadía y se les pesará en uniforme sin zapatos. A las 8:00 am, los participantes del estudio serán sellados en la cámara. Excepto por un intervalo de 2 minutos cada hora durante el cual se les pedirá a los participantes del estudio que se pongan de pie y se estiren, los participantes del estudio permanecerán sentados o reclinados, pero despiertos durante todo el día. A los participantes del estudio se les pedirá que realicen las actividades diarias necesarias durante estos intervalos de 2 minutos. El desayuno (9:00 a. m.), el almuerzo (1:30 p. m.) y la cena (7:00 p. m.) se servirán a través de un pasaje de esclusa de aire. Las comidas se completarán dentro de los 30 minutos posteriores al servicio. Se consumirán dos cápsulas de MF o un placebo 30 minutos antes del desayuno y luego nuevamente 30 minutos antes del almuerzo. A las 10:30 p. m., se les pedirá a los participantes del estudio que se acuesten para dormir. Se despertará a los participantes del estudio a las 6:30 am y se les permitirá moverse por la cámara para recoger sus pertenencias. A las 7:15 am, los participantes del estudio saldrán de la cámara y serán pesados.

6. Diseño de Dietas Metabólicas: Se diseñarán dietas eucalóricas que aporten aproximadamente 35% de grasas, 49% de carbohidratos y 16% de proteínas, reflejando las recomendaciones actuales para este grupo poblacional. Los menús se diseñarán utilizando un software de cálculo de nutrientes y administración de alimentos, y consistirán en bagel, mantequilla de maní, jugo de manzana, pan integral, pavo, queso, mayonesa, manteca para untar (10% kcal como grasa), papas fritas, lasaña, zanahorias, brócoli, panecillos y panecillos. No se servirán bebidas ni alimentos que contengan cafeína. Se servirán los mismos alimentos en ambas visitas a la cámara. Se preparará un menú de referencia para cada sujeto basado en RMR X 1.3 calculado, que refleje la naturaleza sedentaria del día de estudio. Para asegurar las condiciones de balance energético, se modificará el menú base de la primera visita según los datos de EE medidos a las 3 horas (incluye desayuno) y 7 horas (incluye desayuno y almuerzo). Las comidas posteriores se ajustarán en consecuencia con panecillos de melocotón de 100 kcal que contengan la misma proporción de grasas, carbohidratos y proteínas que las comidas. Los participantes del estudio recibirán una cantidad idéntica de la misma comida en su segunda visita.

7. Análisis estadístico: los datos se analizarán utilizando SAS (Cary, NC). Para evitar cualquier efecto de arrastre de la visita 1 a la visita 2, se ejecutará una regresión de medidas repetidas con una matriz de correlación no estructurada dentro del sujeto con el tratamiento (MF y PC) y la visita (1 y 2) en el modelo junto con un término de interacción. Si el término de interacción no es significativo, se eliminará y se volverá a ejecutar el modelo. Se generarán dos curvas de gasto de energía, una para el día MF y otra para el día PC, para cada sujeto con el eje x representando el tiempo (min) y el eje y representando el gasto energético (kcal). El área bajo la curva de gasto de energía para bloques de tiempo definidos se calculará usando la regla trapezoidal en el procedimiento EXPAND en SAS (SAS Institute, Inc., Cary, NC). Se realizará una prueba t pareada en el área transformada logarítmicamente para comparar el gasto de energía de cada período del día MF con el período correspondiente del día PC. La prueba de Shapiro-Wilk en el procedimiento UNIVARIATE en SAS se utilizará para la verificación de normalidad. El método de Benjamini-Hochberg para la corrección de la tasa de descubrimiento falso en el procedimiento MULTTEST en SAS se utilizará para correcciones de pruebas múltiples.

SUPLEMENTO:

El suplemento de flavonoides mixtos y las cápsulas de placebo tendrán un aspecto idéntico y serán suministrados por Reoxcyn Discoveries Group LLC (Salt Lake City, UT). Los ingredientes activos en las cápsulas de flavonoides incluyen vitamina C, extracto de fruta de arándano silvestre, extracto de hoja de té verde, quercetina, cafeína y ácidos grasos omega 3 (consulte el Apéndice B). Los ingredientes del relleno de la cápsula incluyen Nu-Flow 70R (de cáscaras de arroz en polvo), tapioca de raíz de mandioca, sílice de bambú natural y raíz de malvavisco. Las cápsulas de placebo contendrán solo los ingredientes de relleno (sin los ingredientes activos). Se consumirán dos cápsulas de MF y PC 30 minutos antes del desayuno y luego nuevamente antes del almuerzo. Las cápsulas de MF proporcionarán 658 mg de flavonoides y 214 mg de cafeína.