Omnibus-kylläisyyden mittari: kylläisyyden ennustaminen ihmisillä aivojen, veren ja subjektiivisen tiedon avulla (OmniSaM)

Kaiken kattava strategia on antaa koehenkilöille esilataa proteiini-hiilihydraattisuhteen (kaksi tasoa) ja kalorikuormituksen (kaksi tasoa) yhdistelmiä ja testata tämän vaikutusta ad libitum -kulutukseen käyttämällä neuroimaging-, aisti- ja endokriinisiä mittareita ennustajana. muuttujia.

Tutkijat suorittavat toistuvien mittausten ristikkäistutkimuksen, mikä tarkoittaa, että kaikki koehenkilöt altistetaan kaikille neljälle proteiini-hiilihydraattisuhteen ja kalorikuormien yhdistelmälle.

Yhteensä 25 tutkittavaa suorittaa tutkimuksen. Koehenkilöt nauttivat ravistelun esilatausjuoman magneettiresonanssiskannerin (MR-skannerin) ulkopuolella ja 4 tunnin odotusajan jälkeen, jonka aikana on suoritettu skannaus, hormonitoiminta ja aistimittaukset, koehenkilöt syövät ad libitum -aterian, joka koostuu standardoiduista valmistetuista spagetteista. bologneselainen.

Endokriiniset ja sensoriset toimenpiteet jatkuvat tunnin ajan ad libitum -aterian nauttimisen jälkeen. Kaikille koehenkilöille tehdään neljä ~5 tunnin mittaista testipäivää Tanskan magneettiresonanssin tutkimuskeskuksessa (DRCMR), Hvidovren sairaalassa, enintään yksi testipäivä viikossa verenhukkasyistä.

Opintopäivinä osallistujat saapuvat klo 11.30 paastonaan edellisenä iltana klo 22.00 lähtien ja nauttivat kiinteästi 200 ml vettä aamulla 2 tuntia ennen testiä.

Laskimonsisäinen kanyyli asetetaan osallistujien käsivarteen verinäytteiden ottamista varten, ja lähtötilanteen verinäytteitä ja ruokahalun tuntemuksia koskevat perusmittaukset kerätään. Ajankohtana 0 osallistujaa neuvotaan nauttimaan preload-pirtelö Queal (Queal, Queal Smooth Vanilla, Queal Quick Meal, Alankomaat) lisättyä heraproteiini-isolaattia (LACPRODAN SP-9225 INSTANT, Arla Foods Ingredients, Tanska) tai laktoosimonohydraattia (VARIOLAC) 992, Arla Foods Ingredients, Tanska) ja vesi.

Tämä ehdokasvertailu on suunniteltu hyödyntämään tunnettuja eroja kyllästymiskyvyssä sekä kalorikuormituksessa että proteiinien ja hiilihydraattien välillä. Näiden tekijöiden valinnan logiikka on käyttää tekijöitä, joiden kylläisyyden vaikutuksista meillä on vahvin a priori näyttö. että menetelmää voidaan kehittää periaatteen todisteeksi.

Esikuormituksen ohella osallistujat juovat 200 ml vettä, joka sisältää 1,5 g parasetamolia mahalaukun tyhjennysmerkkiaineena. Tämän jälkeen osallistujat asetetaan magneettikuvauslaitteeseen yhdistetylle sängylle ja fMRI-skannaus alkaa. Skannaus lopetetaan lähiaikoina kyselylomakkeiden esittämisen ja verinäytteiden ottamisen yhteydessä. Seuraavien kahden ja puolen tunnin aikana osallistujat vuorottelevat skannauksen, lepäämisen ja kyselyiden täyttämisen välillä, toistaen ~15 minuutin välein. Klo t=180 min tarjotaan ad libitum -ateria Spagetti Bolognesea. Koehenkilöitä neuvotaan syömään, kunnes ne ovat miellyttävän kylläisiä, ja saanti lasketaan kulutetun ruoan painon perusteella. Verinäytteenotto ja aistinvaraiset mittaukset jatkuvat tunnin ajan ad libitum -aterian nauttimisen jälkeen.

Verinäytteet: Näytteet otetaan suonensisäisen sisäänkäynnin kautta kuurakuoppaan olevalla katetrilla, ja ne otetaan säännöllisin väliajoin 5–30 minuutin välein t=-15–t=240, johon sisältyy testaus 1 tunti ad libitum -aterian jälkeen. Osallistujilta otettavan veren määrä on enintään 180 ml (jokaista testipäivää kohden), mikä ei aiheuta riskejä kaikille terveille osallistujille (yleensä vapaaehtoisessa verenluovutuksessa luovutetaan 500 ml).

Osallistujat testataan enintään kerran viikossa, jotta kokeellisesta verenhukasta toipumiseen jää riittävästi aikaa. Glukoosi, insuliini, C-peptidi ja CCK, PYY, greliini, GIP, GLP-1, FFA, triglyseridi ja glukagoni mitataan. Verinäytteet sentrifugoidaan, plasma ja seerumi pipetoidaan, jäädytetään ja merkitään ei-järkevillä ja tunnistamattomilla henkilötiedoilla myöhempiä analyyseja varten.

Seerumi-/plasmanäytteet analysoidaan Clinical Biochemistryssä, Hvidovren sairaalassa, jossa suoritetaan automaattisia biokemian analyysejä. Muut biokemialliset analyysit, joita ei voida suorittaa paikallisesti, lähetetään joko A) Biolääketieteen laitoksen (professori Jens Juul Holst) laboratorioon, jossa on erityislaitteet verinäytteiden analysointiin suolistohormonien määrittämiseen, tai B) Endokrinologian ja sisätautien osastolle. Lääketiede, Århusin yliopistollinen sairaala (professori Kjeld Hermansen), joka suorittaa toisen osajoukon biokemiallisia analyyseja.

Ruokahalun subjektiiviset mittarit: Subjektiivisia tuntemuksia mitataan esittämällä kysymyksiä; mieltymys, nälkä, kylläisyys, kylläisyys, halut, mahdollinen kulutus ja jano, yksi kysymys kerrallaan satunnaisessa järjestyksessä. Ruokahalua lisääviä toimenpiteitä toteutetaan säännöllisesti koko testipäivän ajan ennen esikuormitusta aterioiden kulutukseen ad libitum -aterioiden kulutukseen.

Skannerissa makaavat kohteet arvioivat vasteensa voimakkuuden visuaalisella analogisella asteikolla (VAS) painikkeiden painalluksella. Ja skannerin ulkopuolella nämä vastaukset tallennetaan vastaavan kynän ja paperin VAS:n kautta.

MR-skannaus: MRI-skannauksen aikana osallistujat työnnetään pitkään putkeen, jota ympäröi kela, joka tuottaa vahvan magneettikentän. Muuttamalla magneettikentän kaltevuutta voimme havaita veren hapettumisen. Kohteet skannataan eri kuvaussekvensseillä. Osallistuja ei pysty erottamaan näitä toisistaan, mutta kuulee skannerin antavan erilaisia ​​ääniä käynnissä olevasta sekvenssistä riippuen.

Skannauksen aikana aivoista otetaan erilaisia ​​anatomisia kuvia. Lisäksi tutkijat mittaavat muutoksia magneettisessa signaalissa, jonka synnyttää lisääntynyt veren hapetus tietyissä aivojen osissa. Tämä on BOLD-signaali, ja se on fMRI:n tarkoitus.

Kohteet asetetaan skanneriin ajankohdassa ~t=15, noin t=180:een 10 minuutin tauolla skannerin ulkopuolella ajanhetkellä ~t=80. Arvosta t = 0 koehenkilöt juovat queal-esilatauksen ennen skanneriin menemistä. Koehenkilöt suorittavat skannerin subjektiiviset arviot (määritelty yllä) verinäytteitä seuraavina ajankohtina. Skannaus pysähtyy pian, jotta verinäytteitä voidaan ottaa.

Verinäytteiden ottamiseksi tutkija lähestyy kohdetta, joka pysyy magneetin reiässä koko ajan ja ottaa verta katetrista. Kun verinäytteet ja ruokahaluarvot on kerätty, skannaus jatkuu. Toiminnallisten sekvenssien välissä ajetaan standardirakennetta, joka kestää noin 15 minuuttia. Kohteet skannataan toiminnallisesti vielä 6 kertaa.

Kun se on valmis, koehenkilöt poistetaan skannerista ja loput kokeesta suoritetaan läheisessä testaushuoneessa.

Ad libitum ateria: Klo t = 180 koehenkilöt aloittavat ad libitum (kaikki mitä voit syödä) spagettibolognaise-aterian omistetussa yksityishuoneessa, jossa he ovat omillaan ja huomaamattomina. He voivat istua ja syödä jopa 30 minuuttia. Koehenkilöitä ohjeistetaan syömään, kunnes ne ovat "miellyttävän kylläisiä". Kulutuksen jälkeen syöty määrä lasketaan painoeron mukaan. Koehenkilöille annetaan 200 ml vettä aterian aikana (pakotettu otto).

Lisätoimenpiteet: Koska fyysinen aktiivisuus voi vaikuttaa ruokahaluun ja viime kädessä ad libitum -aterian energian saantiin, energiankulutusta rajoitetaan kehottamalla osallistujia pidättymään korkean intensiteetin fyysisestä aktiivisuudesta kolme päivää ennen jokaista testipäivää.

Lisäksi testipäivinä osallistujien tulee matkustaa automaattisella ajoneuvolla sairaalaan varmistaakseen alhainen fyysinen aktiivisuus juuri ennen testausta. Osallistujien fyysisen aktiivisuuden mittaamiseen käytetään aktiivisuusmittaria. Osallistujat saavat aktiivisuusmittarin vähintään neljä päivää ennen testipäivää ja saavat ohjeet sen käyttöön.

Verinäyte otetaan jokaisen tutkimuspäivän aikana (yhteensä 720 ml 4 päivän aikana, vähintään 1 viikko jokaisen testipäivän välillä). Verinäytteet sentrifugoidaan jokaisena testipäivänä, plasma tai seerumi pipetoidaan, jäädytetään ja merkitään ei-arkaluonteisilla ja ei-tunnistettavissa olevilla henkilötiedoilla eräanalyysiä varten koko kokeen päätyttyä.

Seerumi-/plasmanäytteet analysoidaan Clinical Biochemistryssä, Hvidovren sairaalassa, jossa suoritetaan automaattisia biokemian analyysejä. Muut biokemialliset analyysit, joita ei voida suorittaa paikallisesti, lähetetään joko Panum-instituutin A) Endokrinologian tutkimusosaston (professori Jens Juul Holst) laboratorioon, jossa on erityislaitteet verinäytteiden analysointiin suolistohormonien määrittämiseksi tai B) Endokrinologia ja sisätauti, Århusin yliopistollinen sairaala (professori Kjeld Hermansen), joka suorittaa toisen osajoukon biokemiallisia analyyseja. Kaikki näytteet säilytetään analyysiin asti tutkimusbiopankissa Hvidovren sairaalassa.

Analysoimattomat näytteet säilytetään 01.01.2027 asti, jonka jälkeen näytteet tuhotaan rutiinimenettelyjen mukaisesti. Biopankki on vain hankkeen tutkimushenkilöstön käytettävissä. Osallistujat tarjoavat tietoista kirjallista sisältöä verinäytteiden määrästä ja säilytyksestä ja voivat peruuttaa suostumuksensa milloin tahansa, mikä johtaa biologisen materiaalin tuhoutumiseen.

Teholaskelmat: 25 x 4 toistettua mittaa = 100 datapistettä. Kaksisuuntaiselle testille, keskikokoiselle efektille, jonka f-neliöarvo on 0,15, alfalle 0,05. 35 ennustajamuuttujalla (25 kohdetekijää ja sitten 10 aggregoitua ennustajamuuttujaa) meillä on 64 vapausastetta, tämän mallin laskettu teho > 0,9. Jos laskemme tehon päätellä proteiini-hiilihydraattisuhteen vaikutus kulutukseen, teho on myös erittäin korkea. Jos oletetaan, että kulutuksen vaikutuskoko on 10 % alimmasta korkeimpaan proteiini-hiilihydraattisuhteeseen, niin se on kaltevuus 3,85 (suhteessa log PC-suhteeseen). Jos nollahypoteesi on kaltevuus 0, kun sd on 4, niin teho on myös > 0,9.