Lisää energiaa ravinnolla, liikunnalla ja laihduttamisella (RENEW)

ERITYISET TAVOITTEET Ensimmäinen erityinen tavoite on tutkia mekanismeja vakavan liikalihavuuden patogeneesille.

Liikalihavuus on heterogeeninen ja monimutkainen aineenvaihduntahäiriö. Liikalihavuuden patogeneesi jää epäselväksi, ja on epäselvää, miksi jotkut ihmiset ovat alttiita vakavalle lihavuudelle. On myös epäselvää, miksi vakavan lihavuuden välillä on etnisiä ja rodullisia eroja. Monet tutkijat olettavat, että lihavuuteen liittyvät metaboliset haavoittuvuudet voidaan tunnistaa vakavasti lihavilla. Ensimmäinen erityistavoite tutkii vakavan liikalihavuuden patogeneesiä kolmella tutkimusprotokollalla, joita sovelletaan samassa tutkimukseen osallistujaryhmässä.

1. energiankulutus. Jotkut aiemmat tutkimukset osoittavat, että afroamerikkalaisten lepoenergiankulutus (REE) on alhaisempi, mikä aiheuttaa metabolisen riskin painonnousulle ja painonpudotuksen vastustuskyvylle. Muut viimeaikaiset työt korostavat ei-harjoittelun termogeneesin (NEAT) tärkeää roolia liikalihavuuden patogeneesissä. Vaikean liikalihavuuden energiankulutuksesta on vain vähän tietoa. 120 vakavasti lihavilla aikuisella (50 % luokka II ja 50 % luokka III; 50 % afroamerikkalaisten osallistumisesta) energiankulutusta tutkitaan lähtötilanteessa ja 6 kuukauden hoidon jälkeen. Kaksinkertaisesti merkittyä vesimenetelmää käytetään päivittäisen kokonaisenergiankulutuksen (TEE) mittaamiseen. Epäsuoraa kalorimetriaa käytetään lepoaineenvaihduntanopeuden (RMR) mittaamiseen. Fyysistä aktiivisuutta mitataan kevyillä, puetettavilla monitoreilla. NEAT lasketaan näiden mittausten avulla. Vertailu tehdään ryhmien välillä, joilla on luokan II ja III liikalihavuus ja lisäanalyysejä etnisen taustan vaikutuksista. Näitä löydöksiä verrataan laihoista kontrollihenkilöistä saatuihin tietoihin. Interventiovaikutuksia tarkastellaan. Tällä kohortilla on 1 vuoden intensiivinen käyttäytymispainonpudotusinterventio. Puolet vapaaehtoisista satunnaistetaan osallistumaan yhdistettyyn ruokavalioon ja harjoitteluun (DE) ja muut satunnaistetaan ruokavaliointerventioon ensimmäisten kuuden kuukauden ajaksi, lisäämällä harjoituskomponentin kuuden kuukauden kohdalla (DE-DELAY).
2. heikentynyt rasvan hapetuskyky. Näistä osallistujista otetaan veripisara lähtötilanteessa ja 6 kuukauden kuluttua alhaisen kustannustason, suuren suorituskyvyn, mutta kuitenkin erittäin yksityiskohtaisen asyylikarnitiinien plasmatasojen tandemmassaspektroskopiaprofiilin saavuttamiseksi. Kohonneet tasot osoittavat rasvahappojen hapettumisen häiriöitä ja spesifisten asyylikarnitiinilajien selektiivinen lisääntyminen merkitsee tiettyjä entsymaattisia heikentymisen lokuksia. Tämä tavoite johtuu nopeasta viimeaikaisesta edistymisestä kahdella rinnakkaisella aineenvaihduntatutkimuksen alalla. Yksi niistä on "synnynnäisten aineenvaihduntavirheiden" ala, jota yleisesti sovelletaan vastasyntyneisiin ja lapsiin. Tällä alalla on viime vuosikymmenen aikana lisääntynyt nopeasti rasvahappojen hapettumisen synnynnäisten virheiden tunnistaminen ja rajaaminen. Asyylikarnitiinilajien plasmapitoisuuksien profilointi on standardi diagnostinen lähestymistapa. Liikalihavuustutkimuksessa on kehitetty vahva tietojoukko saman ajanjakson aikana, jolloin yksi keskeisistä aineenvaihduntahäiriöistä on mitokondrioiden toimintahäiriö ja heikentynyt rasvahappojen hapetuskyky luurankolihaksissa. Rotuisia eroja lihasten oksidatiivisessa kapasiteetissa on raportoitu, ja AA-naisten oksidatiivisen kapasiteetin arvot ovat alhaisemmat, ominaisuudet, joiden oletetaan olevan lihavuuden metabolinen riskitekijä. Ehdotamme näiden kahden tutkimuslinjan vuorovaikutusta tutkimalla plasma-asyylikarnitiinien tandem-massaspektroskopia-seulonnan käyttökelpoisuutta ei-invasiivisena aineenvaihduntahäiriöiden koettimena vakavasti lihavilla.
3. leptiiniresistenssi. Kolmas protokolla, jota käytetään tässä vakavasti liikalihavien ryhmässä, koskee uutta leptiiniresistenssikonseptia. Kymmenen vuotta sitten leptiinin löytö oli avainasemassa tieteellisen kiinnostuksen palauttamisessa liikalihavuutta kohtaan. Leptiini säätelee ruokahalua ja energiankulutusta, jotka ovat kaksi painon säätelyn kannalta olennaista prosessia. Silti liikalihavuuden hoito leptiinillä ei ole vastannut odotuksia. Tämän on katsottu johtuvan "leptiiniresistenssistä". Tämä protokolla tutkii leptiiniä sitovien seerumin leptiiniä vuorovaikuttavien proteiinien (SLIP:t) roolia leptiiniresistenssiä edistävänä tekijänä. Tämä perustieteellisen tutkimuksen linja osoittaa, että yksi SLIP:istä on C-reaktiivinen proteiini (CRP), mikä viittaa siihen, että matala-asteinen tulehdus, liikalihavuuden metabolinen komplikaatio, joka liittyy sydän- ja verisuonitautien (CVD) riskiin, voi myös myötävaikuttaa liikalihavuuden patogeneesiin. . Näissä kolmessa protokollassa on yhteisiä teemoja, jotka muodostavat erityistavoitteen 1. Jokainen käsittelee energiankulutuksen ja rasvan hapettumisen säätelyä. Jokaisella on mahdollisuus tunnistaa uusia biomarkkereita. Jokaisessa hankkeessa käytetään huippuluokan analyyttisiä menetelmiä, mutta niissä käytetään vain minimaalisesti invasiivisia näytekokoelmia. Lopuksi kukin niistä suoritetaan vaiheen 1 koko tutkimuskohortissa, lähtötilanteessa ja intervention aikana, vertaamalla DE:n ja DE-DELAY:n metabolisia vaikutuksia. Vaikka fyysinen aktiivisuus voi olla tärkeämpää painonpudotuksen ylläpitämisessä kuin painonpudotuksen aikaansaamisessa, sen on havaittu lisäävän rasvan hapettumiskykyä enemmän kuin ruokavalion aiheuttamaa painonpudotusta. Tästä jälkimmäisestä näkökulmasta olemme kiinnostuneita DE:n ja DE-DELAY:n vertailuista kuuden kuukauden kohdalla käyttämällä näitä metabolisia parametreja.

Toinen erityinen tavoite on kehittää tehokas interventio vakavasti lihaville.

Nykyaikaisissa liikalihavuuden hoitomenetelmissä on itsestään selvää, että kliinisesti merkittäviä hyötyjä saavutetaan vaatimattomalla painonpudotuksella. Tämä periaate on konsensussuositusten taustalla painonpudotustavoitteeksi 5–10 % ylipainoisille ja liikalihaville henkilöille. Toinen erityinen tavoite on toteuttaa käyttäytymiseen perustuva ruokavalion ja fyysisen aktiivisuuden interventio ja arvioida, saavuttaako tämä painonpudotuksen tavoite 1 vuoden kohdalla ≥ 7 % luokan II ja luokan III lihavilla tutkimukseen osallistuneilla. 120 aikuista, kuten yllä on kuvattu, saavat yhden vuoden interventiota. Interventio fyysisen aktiivisuuden lisäämiseksi vakavasti lihavilla voi olla erityisen haastavaa. Ehkä tämä on helpompaa painonpudotuksen jälkeen. Ruokavalion ja fyysisen aktiivisuuden vaiheistus (DE vs. DEDELAY) tutkii tätä.

Kolmas erityinen tavoite on arvioida toimenpiteiden vaikutusta haitallisiin terveysriskeihin.

Painonpudotuksen ja fyysisen aktiivisuuden lääketieteellinen peruste on parantaa terveyttä ja lievittää liikalihavuuden haittavaikutuksia. Kolmas erityinen tavoite on arvioida interventiovaikutuksia vaiheen 1 kohortissa. Standardoitujen kliinisten mittausten, laboratoriotestien ja itseraportointilaitteiden paneeli suoritetaan lähtötilanteessa, 6 kuukauden ja 1 vuoden kuluttua. Tutkimme: 1) perinteisiä kardiovaskulaarisia riskitekijöitä (esim. verenpainetauti, dyslipidemia, glukoosi ja insuliini sekä muut endokriiniset mittaukset); 2) tulehduksen merkkiaineet, adipokiinit ja sytokiinit; 3) kehon koostumus ja rasvakudoksen alueellinen jakautuminen; 4) toimintatila (ajastettu 400 metrin käytäväkävely); 5) subkliininen verisuonisairaus (pulssiaallon nopeus ja kaulavaltimon ultraääni); 7) sairaushistoria ja lääkkeiden käyttö; ja 8) demografiset indeksit, sosiaaliset ja naapuruustekijät, elämänlaatu, liikalihavuuden vaikutukset sekä omakuva kehonkuvasta ja syrjinnästä. Yksi tutkimuslinja koskee perusominaisuuksien roolia yksilöiden välisen heterogeenisyyden huomioon ottamisessa vakavan liikalihavuuden haittavaikutuksissa. Toinen tutkimuslinja on arvioida näiden parametrien muuttamisen toimenpiteiden vaikutusta.