Rasvahappojen beetahapetuksen lihasspesifisten biomarkkerien tunnistaminen (FL-68)

Tutkijat käyttävät useita kattavia huippuluokan metaboliittianalyysialustoja testatakseen hypoteesia, jonka mukaan tietyt systeemiset metaboliitit tai metaboliittien allekirjoitukset korreloivat myosellulaaristen rasvahappojen palamisen kanssa. Tämän jälkeen tutkijat määrittävät, heijastavatko mainitut metaboliitit todellakin aineenvaihdunnan terveydentilaa ennustetulla tavalla, määrittämällä, ovatko profiilit muuttuneet lihavilla henkilöillä, joiden insuliiniherkkyys ja lihasten FA ß-hapetus paranevat aerobisen harjoituksen ja ruokavalion avulla. Erityisesti tässä tutkimuksessa tutkitaan lihasrasvan palamista heijastavien metabolisten profiilien hyödyllisyyttä aineenvaihdunnan terveyteen liittyvien muutosten ennustamisessa liikalihavien koehenkilöiden ruokavalion ja liikunnan jälkeen. Tutkijat olettavat, että normaalia, tehokasta lihasten ß-hapettumista heijastavia biomarkkereita lisääntyy ja lihasrasvan huonoon palamiseen viittaavien markkerien määrä vähenee istumista liikalihavien henkilöiden ryhmässä sen jälkeen, kun he ovat käyneet läpi 4 kuukauden ruokavalio-harjoitusohjelman, joka lisää lihaskuntoa ja parantaa insuliinin toimintaa.

Odotettaessa 16 koehenkilön valmistuvan tutkimukseen, Davisin ja Sacramenton alueilta rekrytoidaan jopa 20 lihavaa naispuolista henkilöä, ja heitä pyydetään osallistumaan laihdutusohjelmaan, joka sisältää kalorirajoituksen (noin 25 %:n vähennys tyypillisestä kalorisaannista, 7 vuorottelua). -päivämenut, jotka perustuvat Yhdysvaltain ravintoohjeiden mukaisiin ravintokoostumuksiin) ja säännöllinen aerobinen harjoittelu, jonka tavoitteena on 10 % painonpudotus 4 kuukauden aikana (Goodpaster et ai., Diabetes 52: 2191-97, 2003). Tähän tutkimukseen osallistuvilla vapaaehtoisilla on seuraavat ominaisuudet: ikä 30-50, BMI 30-34,9 ja oma kehonpaino on vakaa viimeisen 6 kuukauden aikana, istuva (ei osallistu säännölliseen harjoitusohjelmaan, tyypillinen suunniteltu harjoitus). ≤30 min. viikossa arvioitu esiseulonnalla puhelinkyselyllä), tupakoimaton, ei kliinisiä infektion merkkejä (eli ei kuumetta, CBC wnl), ei henkilökohtaista sydän- ja verisuonitautia, ei kliinisesti merkitsevää verenpaineen nousua tai diabetesta, ei säännölliset lääkkeet (paitsi suun kautta otettavat ehkäisylääkkeet, allergialääkkeet) tai huumeiden väärinkäyttö. Näissä ensimmäisissä tutkimuksissa on mukana vain naisia, jotta (a) vähennetään mahdollista sukupuoleen liittyvää metaboliittien vaihtelua ja (b) jotta aiempien tutkimusten kohteena olevat ominaisuudet vastaisivat paremmin. Jokainen koehenkilö toimii omana kontrollinaan, ja aineenvaihduntaprofiilien muutokset interventioiden jälkeen lasketaan kullekin yksilölle. Imeytymisen jälkeisiä insuliini- ja glukoosimittauksia tehdään insuliiniherkkyyden arvioimiseksi HOMA:n avulla, ja OGTT-esi- ja jälkikäsittelyn jälkeisiä kuvioita käytetään insuliiniherkkyysindeksin arvioimiseen Matsudan et al. menetelmällä. (Matsuda & DeFronzo, Diabetes Care 22:1462-70, 1999). Yksittäisten muutosten HOMA- ja insuliiniherkkyysarvoissa verrattaessa interventiota edeltäviä ja sen jälkeisiä ajanjaksoja pidetään osoituksena insuliinin vaikutuksen muutoksista. Akuutti harjoitusprotokolla lihastyön aikaansaamiseksi suoritetaan 20 minuutin ajan. FA:n metabolisen virtauksen lisäämiseksi lihaksessa, strategia, joka on suunniteltu rikastamaan plasmaa lihasmetaboliiteilla. Tulosmuuttujien erot testataan toistuvilla ANOVA-mittauksilla kuntointerventioharjoituksen ja interventioharjoituksen vuorovaikutusten merkityksen määrittämiseksi.

Seulonta: Suostumuslomakkeen allekirjoittamisen jälkeen otetaan ensimmäinen paastoveri (enintään 20 ml) ja elintoiminnot sen varmistamiseksi, että mahdolliset koehenkilöt täyttävät kliiniset kriteerit. Pituus ja paino määritetään ja haastatteluilla arvioidaan, täyttävätkö ne edellä mainitut kriteerit. Kehon paino mitataan 0,1 kg:n tarkkuudella koehenkilöillä, jotka käyttävät kevyitä kirurgisia kuorintaaineita. Korkeus mitataan 0,1 cm:n tarkkuudella seinään kiinnitetyllä Ayrton Stadiometer Model S100 -mittarilla (Ayrton Corporation, Prior Lake, MN). Body Mass Index (BMI) lasketaan kg/m2. Vyötärön ympärysmitta mitataan seisoma-asennossa, ja mittaukset on tehty kylkiluun alareunan ja suoliluun harjanteen puolivälissä. Mittaus tehdään uloshengityksen puolivälissä ja kahden lukeman keskiarvo kirjataan. Lantion ympärysmitta mitataan pakaroiden suurimmasta ulkonemasta. Ylimääräinen 5 ml verta otetaan 2 tuntia sen jälkeen, kun koehenkilöt ovat nauttineet juoman, joka sisältää 75 g annoksen sokeria (lyhennetty suun kautta otettava glukoosinsietotesti) insuliiniherkkyyden arvioimiseksi. Baecke-kyselylomakkeella arvioidaan fyysisen aktiivisuuden tasoa, jota käytetään DRI-laskelmissa ylläpitokaloreista ennen interventiota. Minimoidaksemme vaihtelua tulosmittareissamme, joita kuukautiskierron hormonaaliset muutokset voivat aiheuttaa, pyrimme säilyttämään johdonmukaisuuden arvioimalla koehenkilöitä kuukautiskierron follikulaarisessa vaiheessa (kukin naisen kiertotietueiden perusteella), mieluiten päivästä 4 alkaen. kuukautiskierrosta. Koehenkilöt, jotka käyttävät ehkäisylääkitystä, arvioidaan myös mieluiten kuukautiskierron 4. päivänä. Koehenkilöille annetaan kalenteri ja ohjeet kuukautiskierron kirjaamiseen koko tutkimuksen ajan. Tukikelpoisia henkilöitä pyydetään vierailemaan WHNRC:ssä useita kertoja seuraavasti:

Testiviikko 1: Kuukautiskiertonsa 4 päivänä koehenkilöt tulevat klinikalle testiviikon 1 alkuun. Joka päivä koehenkilöille annetaan valmiita aterioita syötäväksi WHNRC:ssä tai pakataan lopullisten valmistusohjeiden mukana. Koeviikon aikana koehenkilöt saavat aterioita ja välipaloja 7 päivän ruokalistalle, jonka WHNRC Metabolic Kitchen on laatinut ja joka perustuu Yhdysvaltain ruokavaliosuosituksiin ja joka on määrätty ylläpitämään vakaata ruumiinpainoa. Vapaaehtoisille tarjotaan päivittäinen monivitamiinilisätutkimus, ja heidän tulee pidättäytyä henkilökohtaisten ravintolisien tai vitamiinien ottamisesta tutkimuksen aikana. Tämä on suunniteltu varmistamaan samanlainen ravitsemusprofiili kaikille koehenkilöille ennen bionesteiden hankkimista metabolomista analyysiä varten fysiologisen vaihtelun minimoimiseksi. Koehenkilöt punnitaan päivittäin testiviikkojen 1 ja 2 aikana, jotta varmistetaan ruumiinpainon ylläpito ja ruokavalion reseptien muuttaminen tarvittaessa. Tämän testiviikon aikana jokainen koehenkilö osallistuu ruokavaliota ja ruokavalion noudattamista koskevaan ohjeistuntoon rekisteröidyn ravitsemusterapeutin ohjauksessa. Tämä opetus voidaan tehdä yksin tai ryhmässä. Jokaisen yksilön ruokavalio (perustuu Yhdysvaltain ravitsemussuosituksiin) ja harjoitussuunnitelma suunnitellaan siten, että tavoitteena on 10 %:n painonpudotus ja kunnon parantaminen 16 viikon interventiojakson aikana. Testiviikko 2: Testiviikko 2 toistaa testiviikkoa 1. Koehenkilöt ajoitetaan heidän kuukautiskalentereidensa perusteella. Tämä saattaa tarkoittaa, että koehenkilöt jatkavat harjoittelua vielä lisäpäivinä, jotta ne osuvat kuukautiskierron neljänteen päivään, jolloin ruokavalio järjestetään ja testaus alkaa. Akuutti harjoitus on 40-50 % testiviikon 1 VO2max:sta.