Flavonoidien ja kofeiinin lisäyksen vaikutus lepoaineenvaihduntaan

Tässä tutkimuksessa hyödynnetään satunnaistettua, kaksoissokkoutettua, ristikkäistä suunnittelua, jossa verrataan akuuttia flavonoidilisän (MF) nauttimista plasebokontrolliin (PC) terveillä, ei-lihavilla, premenopausaalisilla naisilla. Tutkimus koostuu kahdesta 24 tunnin tutkimusjaksosta, jotka vietetään hiljattain remontoidussa epäsuorassa huonekalorimetrissä (eli aineenvaihduntakammiossa) Pohjois-Carolinan yliopiston Chapel Hill Nutrition Research Institutessa (UNC NRI). 24 tunnin tutkimusjaksot aineenvaihduntakammiossa ovat 4 viikon välein. Ensisijaisia ​​tulosmittauksia ovat 24 tunnin energiankulutus (EE), lepoaineenvaihduntanopeus (RMR), unen aineenvaihduntanopeus (SMR), substraatin käyttö hengitysosamäärästä (RQ) ja fyysisen aktiivisuuden energiankulutus (AEE).

Rekrytoinnin ja kelpoisuusarvioinnin jälkeen tutkimukseen osallistujat jaetaan satunnaisesti suorittamaan joko sekaflavonoidi (MF) tai plasebokontrolli (PC) tutkimuspäivä. Neljän viikon pesun jälkeen tutkimuksen osallistujat siirtyvät ja suorittavat vaihtoehtoisen hoidon. Satunnaisesti permutoitujen lohkojen menetelmä luodaan web-pohjaisella satunnaistusohjelmistolla (www.randomization.com) tuloksena 10 tutkimuksen osallistujaa sai MF ensimmäisen viikon aikana ja 10 tutkimukseen osallistunut sai PC ensimmäisen viikon aikana. Tutkimukseen osallistujat nauttivat 2 MF- tai PC-kapselia 30 minuuttia ennen aamiaista ja 2 MF- tai PC-kapselia 30 minuuttia ennen lounasta. Molempien opiskelupäivien aikana tutkimukseen osallistujia ruokitaan energiatasapainolla (eli energian saanti sovitetaan energiankulutukseen).

2. Kokeelliset tutkimukseen osallistujat: Käyttämällä UNC NRI:n aineenvaihduntakammiossa aiemmin luotuja tietoja näytteen kokolaskelma 80 % teholla paljasti, että 15-20 tutkimuksen osallistujaa tarvittaisiin 50 kcal eron havaitsemiseksi 24 tunnin EE:ssä. Poistumisen huomioon ottamiseksi rekrytoidaan 25 tutkimukseen osallistunutta joukkoilmoituksen kautta ympäri paikallista aluetta. Premenopausaaliset naiset valitaan, koska tämä on sponsorin kohderyhmä.

3. Tutkimusta edeltävä perustestauskelpoisuus määritetään UNC:n NRI:n avohoidossa. Kehon koostumus (rasvamassa ja rasvaton massa (FFM)) määritetään kaksoisenergiaröntgenabsorptiometrialla (DXA) (GE Lunar iDXA; Milwaukee, WI). Painoindeksi (BMI, kg/m2) lasketaan mitatulle pituudelle ja painolle. Lepoaineenvaihduntanopeus (RMR) arvioidaan käyttämällä FFM-pohjaista yhtälöä [418 + (20,3 FFM)] (J Appl Physiol 1993;75:2514-2520). Tätä arvioitua RMR-arvoa käytetään laskemaan kokonaisenergian saanti ruokavaliosta aineenvaihduntakammiossa: RMR x fyysisen aktiivisuuden taso (PAL) 1,3, ja sitten säädetään mittaustiedoilla (tiedot alla). Pieni verinäyte otetaan tällä hetkellä ja T3-, T4- ja TSH-tasot arvioidaan Lab Corpin (Burlington, NC) kliinisen laboratorion kautta. Virtsasta tehdään raskaustesti.

4. Epäsuora kalorimetria: Kannapolisissa, NC:ssä sijaitsevan ravitsemustutkimuslaitoksen aineenvaihduntakammio on avoimen kierron koko huoneen epäsuora kalorimetri. CO2- ja O2-analysaattorit ovat differentiaalisia, ja täyden asteikon lukemat on asetettu 0–1 %:iin. O2:n kulutus, CO2:n tuotanto, EE ja RQ kirjataan joka minuutti. EE lasketaan käyttämällä lyhennettyä Weirin kaavaa (VO2 X 3,941) + (VCO2 X 1,106), jossa VO2 on kulutetun hapen tilavuus L/minuutissa ja VCO2 on vapautuneen hiilidioksidin tilavuus L/minuutissa. RQ lasketaan VCO2/VO2:na. Käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) lasketaan käyttämällä RQ-tietoja aamiaista, lounasta ja päivällistä seuraavilta neljältä tunnilta sekä keskiyön ja kello 6.00 välisenä aikana yöpymistunteja. Spontaani fyysinen aktiivisuus mitataan joka minuutti kokonaistilaanturin avulla. Lepotilan aineenvaihduntanopeuden (RMR) laskemiseksi EE piirretään aktiivisuusliikeanturin ulostulon funktiona (kukin keskiarvo 30 minuutin ajalta) ja lineaarisen regression y-leikkaus otetaan EE:ksi inaktiivisessa tilassa. RMR kerrotaan 1440 minuutilla ekstrapoloimaan 24 tuntiin. 24 tunnin unen aineenvaihduntanopeus (SMR) määritetään alhaisimmaksi keskimääräiseksi EE:ksi (kJ/minuutti), joka mitataan kolmen peräkkäisen tunnin aikana puolenyön ja kello 6.30 välisenä aikana ja kerrottuna 1440 minuutilla. Ruokavalion aiheuttama termogeneesi (DIT) lasketaan vähentämällä SMR RMR:stä. Aktiivisuuden aiheuttama EE (AEE) lasketaan 24 tunnin EE:n ja RMR:n erotuksena.

5. Metabolisen kammion tutkimuspäivän protokolla. Koehenkilöt saapuvat ravitsemustutkimuslaitoksen rakennukseen (500 Laureate Way) klo 7.00. Virtsasta tehdään raskaustesti. Klo 7.30 tutkimuksen osallistujat raportoivat aineenvaihduntakammioon yön yli paaston jälkeen (ei kaloreita, alkoholia tai kofeiinia sisältäviä ruokia tai juomia klo 23.00 alkaen). Tutkimukseen osallistujia opastetaan heidän oleskelunsa odotuksista ja punnitaan kuorinnoissa ilman kenkiä. Klo 8.00 tutkimukseen osallistujat sinetöidään kammioon. Lukuun ottamatta 2 minuutin taukoa, jonka aikana tutkimuksen osallistujia pyydetään seisomaan ja venyttämään, tutkimuksen osallistujat pysyvät istuen tai makuuasennossa, mutta hereillä koko päivän. Tutkimukseen osallistujia pyydetään suorittamaan tarvittavat päivittäiset toiminnot näiden 2 minuutin välein. Aamiainen (9.00), lounas (13.30) ja illallinen (19.00) tarjoillaan ilmalukkokäytävän kautta. Ateriat valmistuvat 30 minuutin kuluessa tarjoilusta. Kaksi MF-kapselia tai lumelääkettä nautitaan 30 minuuttia ennen aamiaista ja sitten taas 30 minuuttia ennen lounasta. Klo 22.30 tutkimuksen osallistujia pyydetään makuulle nukkumaan. Tutkimushenkilöt herätetään klo 6.30 ja heidän sallitaan liikkua kammiossa keräämään omaisuuttaan. Klo 7.15 tutkimuksen osallistujat poistuvat kammiosta ja heidät punnitaan.

6. Metabolisten ruokavalioiden suunnittelu: Eukaloriset ruokavaliot suunnitellaan antamaan noin 35 % rasvaa, 49 % hiilihydraatteja ja 16 % proteiinia, mikä heijastaa tämän väestöryhmän tämänhetkisiä suosituksia. Ruokalistat suunnitellaan ravintolaskenta- ja ruokahallintaohjelmistolla, ja ne koostuvat bagelista, maapähkinävoista, omenamehusta, täysjyväleivästä, kalkkunasta, juustosta, majoneesista, voilevitteestä (10 % kcal rasvana), perunalastuista, lasagnesta, porkkanat, parsakaali, sämpylät ja muffinit. Kofeiinia sisältäviä juomia tai ruokia ei tarjoilla. Samat ruoat tarjoillaan molemmilla kammiovierailuilla. Jokaiselle koehenkilölle laaditaan perusvalikko lasketun RMR X 1,3:n perusteella, mikä kuvastaa opiskelupäivän istumista. Energiatasapainon olosuhteiden varmistamiseksi ensimmäisen käynnin perusmenua muokataan mitattujen EE-tietojen mukaan 3 tunnin kohdalla (sisältää aamiaisen) ja 7 tunnin kohdalla (sisältää aamiaisen ja lounaan). Seuraavat ateriat sovitetaan vastaavasti 100 kcal persikkamuffineilla, jotka sisältävät saman osuuden rasvaa, hiilihydraattia ja proteiinia kuin ateriat. Tutkimukseen osallistuville syötetään sama määrä samaa ateriaa toisella vierailullaan.

7. Tilastollinen analyysi: Tiedot analysoidaan käyttämällä SAS:ää (Cary, NC). Jotta vältytään siirtymiseltä käynniltä 1 käyntiin 2, suoritetaan toistuva mittausregressio strukturoimattomalla korrelaatiomatriisilla kohteen sisällä hoidon (MF ja PC) ja käynnin (1 ja 2) kanssa mallissa sekä vuorovaikutustermi. Jos vuorovaikutustermi ei ole merkittävä, se poistetaan ja malli suoritetaan uudelleen. Kullekin kohteelle luodaan kaksi energiankulutuskäyrää, yksi MF-päivälle ja toinen PC-päivälle, jolloin x-akseli edustaa aikaa (minuuttia) ja y-akseli energiankulutusta (kcal). Määrättyjen aikalohkojen energiankulutuskäyrän alla oleva pinta-ala lasketaan käyttämällä puolisuunnikkaan sääntöä EXPAND-menettelyssä SAS:ssa (SAS Institute, Inc., Cary, NC). Parillinen t-testi log-muunnetulle alueelle suoritetaan vertaamaan kunkin jakson energiankulutusta MF-päivänä vastaavaan ajanjaksoon PC-päivässä. Normaaliuden tarkistamiseen käytetään SAS:n UNIVARIATE-menettelyn Shapiro-Wilk-testiä. Benjamini-Hochbergin menetelmää virheellisen havaintonopeuden korjaamiseksi MULTTEST-menettelyssä SAS:ssa käytetään useisiin testauskorjauksiin.

TÄYDENTÄÄ:

Sekoitettu flavonoidilisä ja lumekapselit näyttävät identtisiltä, ​​ja niitä toimittaa Reoxcyn Discoveries Group LLC (Salt Lake City, UT). Flavonoidikapseleiden aktiivisia ainesosia ovat C-vitamiini, villimustikan hedelmäuute, vihreän teen lehtiuute, kversetiini, kofeiini ja omega-3-rasvahapot (katso liite B). Kapselin täyteaineosia ovat Nu-Flow 70R (jauhetuista riisinkuorista), tapioka maniokkijuuresta, luonnollinen bambupiidioksidi ja vaahtokarkkijuuri. Placebo-kapselit sisältävät vain täyteaineita (ilman vaikuttavia aineita). Kaksi MF- ja PC-kapselia nautitaan 30 minuuttia ennen aamiaista ja sitten taas ennen lounasta. MF-kapselit sisältävät 658 mg flavonoideja ja 214 mg kofeiinia.