Eksogeeniset ketonit ja ruokahalu

Yleiskatsaus:

Suoritamme satunnaistetun, yksisokkoutetun ristikkäistutkimuksen aikuisilla, joilla on tai ei ole lihavia. Tutkimus koostuu yhdestä seulonta-/perustilanteen käynnistä sekä kahdesta 4,5 tunnin ruokahalukäynnistä laboratoriossa: yksi eksogeenisen ketonin kanssa ja yksi ilman. Perustilan/seulontakäynnin jälkeen yksilöt satunnaistetaan joko lumelääke/ketoni- tai ketoni/plasebo-tutkimuskäyntien järjestykseen 1:1-tavalla käyttämällä online-ohjelmistoa (http://www.randomization.com). Opintokäyntien välillä on vähintään 7 päivän pesujakso. Naisten osalta nämä käynnit pyritään varaamaan samaan kuukautiskiertovaiheeseen (itseraportoidun kuukautiskiertohistorian mukaan) tai arvioituun vaiheeseen (henkilöille, jotka eivät käytä hormonaalista ehkäisyä tai joilla on hormonaalinen kierukka).

Seulonta ja peruskäynti (n. 1 tunti):

Henkilöille, jotka suostuvat ilmoittautumaan tutkimukseen, suunnitellaan noin tunnin vierailulle kelpoisuuden vahvistamiseksi, kehon koostumuksen mittaamiseksi ja tutkimuspäivän menettelytapojen tarkistamiseksi. Pituus ja paino kerätään kelpoisuuden vahvistamiseksi. Osallistujat täyttävät myös kyselylomakkeita kerätäkseen tietoja väestötiedoista ja sairaushistoriasta, kuukautiskierron historiasta (naisilla), ruokailutottumuksista sisäänajo- ja opintopäiväruokavalioissa, syömishäiriöseulonnasta (EATS-26) ja alkoholin tai huumeiden väärinkäytöstä ( HÄKKI).

Tiedot osallistujan rasvamassasta (FM), rasvattomasta massasta (FFM), kehon rasvaprosentista ja luun mineraalitiheydestä kerätään käyttämällä koko kehon kaksoisröntgenabsorptiometriaa (DEXA; Hologinen malli A). Kehonkoostumusmuuttujat ilmaistaan ​​absoluuttisina arvoina ja säätelevät pituutta (esim. FM-indeksi: FM [kg]/korkeus [m2]); FFM ilmaistaan ​​myös suhteessa FM:ään (FM:FFM).

Energiatasapainoinen run-in-ruokavalio Jokaiselle osallistujalle tarjotaan 1 päivän energiatasapainoinen run-in-ruokavalio ennen jokaista tutkimuspäivää. Ruokavalioita muokataan osallistujien mieltymysten mukaan ja sama ruokavalio järjestetään toisena sisäänajopäivänä. Ruokavalion kaloriarvo määritetään käyttämällä vuoden 2023 ravinnon saantivertailuyhtälöitä, joissa on itsetunnistettu aktiivisuuskerroin (kerätty seulonnassa ja lähtötilanteessa), ja sen makroravinteiden koostumus on 50 % hiilihydraattia, 30 % rasvaa ja 20 %. proteiinia. Tämä perustason ruokavalion valvontajakso varmistaa energiatasapainon ja painon ylläpidon ennen jokaista tutkimuspäivää. Kaikki ateriat valmistaa kolmannen osapuolen dieettiaterioiden valmistusyritys Kelownassa.

Opintovierailupäivät (~4,5-5 tuntia)

Osallistujia pyydetään pidättymään ruoasta ja kaloreita tai kofeiinia sisältävistä juomista vähintään 12 tuntia, alkoholia vähintään 24 tuntia ja intensiivistä liikuntaa vähintään 48 tuntia ennen jokaista opintokäyntiä. Jokaisen opintopäivän vierailun on määrä alkaa joskus klo 7 - 9:30 riippuen aikataulun saatavuudesta ja osallistujan tavanomaisesta herätysajasta; molemmat vierailut ajoitetaan suunnilleen samaan aikaan. Kaikki opintopäivätoimet suoritetaan RHS:n ensimmäisessä kerroksessa seuraavassa järjestyksessä:

• Paino digitaalisessa vaa'assa, mitattuna ilman kenkiä tai painavia vaatteita
• Lepoaineenvaihdunta mitataan 15-20 minuutin ajan 25-30 minuutin hiljaisen levon jälkeen käyttämällä epäsuoraa kalorimetriä aineenvaihduntakärryä, jossa on kasvomaski (ParvoMedics TrueOne 240). Tämä testi mittaa kulutetun hapen ja arvioi lepotilan aineenvaihduntanopeutta (kilokaloreina/päivä). Testin aikana osallistujat hengittävät normaalisti kasvonaamion läpi rentoutuen, mutta eivät nukahda.

• Seuraavat toimenpiteet suoritetaan aineenvaihdunnan lepotestin jälkeen, mutta ennen aamiaista (aikapiste '-5'; paastonäyte) ja 60, 120 ja 180 minuuttia aamiaisen nauttimisen jälkeen:

  • Sarjaverinäytteenotto: Ensin 22 gaugen suonensisäinen (IV) katetri asetetaan käsivarren tai käden selkäpuolelle kyynärpäähän. Jokaista aikapistettä kohti kerätään kaksi 3 ml:n putkea (esikäsitelty etyleenidiamiinitetraetikkahappo [EDTA]), joihin on merkitty osallistujan tutkimustunnus, tutkimuksen numero, päivämäärä ja kellonaika. 0,6 mg AEBSF-inhibiittoria lisätään välittömästi yhteen näytteeseen ja 0 µl dipeptidyylipeptidaasi-IV-inhibiittoria ja 0,05 ml aprotiniinia toiseen näytteeseen. Nämä näytteet asetetaan välittömästi jäälle, jota säilytetään -80 asteen pakastimessa analyyseihin asti. Seuraavat ruokahaluhormonit arvioidaan: asyloitu greliini, PYY (radioimmunomääritys), GLP-1 (7-36), leptiini ja insuliini (entsyymi-immunomääritys [ELISA]).
  • Verenkierrossa olevat glukoosi- ja D-β-hydroksibutyraatin (ketoni) pitoisuudet kerätään käyttämällä glukoosin ja ketonien seurantajärjestelmää (Fora 6 Connect).
  • Ruokahaluarviointi suoritetaan liukuvalla asteikolla yliopiston omistaman iPadin VAS-kysymyksillä nälästä, kylläisyydestä, mahdollisesta ruuankulutuksesta ja ruokahalusta. Kysymykset tulevat Flintiltä et al. (J Obes 2000; 24:38-48) ja ovat vakiomenettely suuren ruokahalun kirjallisuudessa.
  • Lisää 30 minuutin arvioita aterian jälkeisestä energiankulutuksesta ja polttoaineen käytöstä kerätään epäsuoralla kalorimetrialla 30, 90 ja 120 minuutin aikapisteiden jälkeen. Aterian jälkeiset energiankulutusarviot ilmaistaan ​​suhteessa lepoaineenvaihdunnan arvoihin.
• Normaali aamiaisateria: Osallistujille tarjotaan normaali aamiaisateria, joka koostuu proteiinipatukat, mehu ja pähkinäsekoitukset (tai vastaavat korvikkeet, jos heillä on ruoka-intoleranssit/allergiat). Aamiaisen energiasisältö molemmissa olosuhteissa (ketoni ja lumelääke) suunnitellaan täyttämään 25 % kunkin yksilön arvioidusta kokonaisenergiantarpeesta (laskettu vuoden 2023 ruokavalion vertailuyhtälöistä). Plasebotilassa makroravinteiden koostumus 50 % hiilihydraattia, 30 % rasvaa ja 20 % proteiinia. Ketonitilassa 70 kcal hiilihydraattia poistetaan aamiaisesta ja korvataan 70 kcal Ketoni-IQ -lisällä. Osallistujilla on enintään 20 minuuttia aikaa syödä tämä ateria yksityisellä ja rauhallisella paikalla, eivätkä he saa käyttää henkilökohtaisia ​​laitteita, tietokoneita tai lukea tänä aikana välttääkseen ulkoisten ärsykkeiden vaikutuksen ravinnon saamiseen.
• Eksogeeniset ketoni- ja lumelääkevalmisteet toimitetaan nestemäisessä muodossa ja nautitaan suun kautta aamiaisaterian yhteydessä. Molemmat juomat laimennetaan 500 ml:ksi kaupallisesti saatavalla kalorittomalla juomalla (Mio; Kraft-Heinz, Chicago, IL). HVMN tarjoaa ketonilisän (R-1,3-butaanidioli [HVMN Ketone 2.0]) ja maun mukaisen kalorittoman lumelääkkeen.
• Ad libitum ruokavalion saanti yhdellä lounasaterialla: 180 minuutin ajan kuluttua osallistujille tarjotaan buffet-lounas, jossa on esipunnittuja elintarvikkeita, mukaan lukien: valmiiksi pakattu spagetti kastikkeella (esim. samankaltaiset), sämpylät, voita, tuoreita hedelmiä, salaattia tai höyrytettyjä vihanneksia, keksejä, sipsejä, mehua, granolaapatukat sekä tavallinen ja ruokavalioon tarkoitettu sooda. Osallistujia pyydetään kuluttamaan niin paljon tai vähän kuin haluavat, kunnes ne ovat mukavasti täynnä, ja he voivat pyytää lisää mitä tahansa tuotetta. Ateria nautitaan eristyksissä ilman häiriötekijöitä tai tietokoneita tai matkapuhelimia. Buffet-aterian päätteeksi punnitaan ruokajäännös, ja absoluuttinen energia- ja makroravinteiden saanti määritetään laskemalla kunkin ruoka-aineen punnittu ero ennen jokaista ateriaa ja sen jälkeen.

Opintopäiväkäynnin jälkeinen ruokavalion saannin arviointi

• Ad libitum ravinnon saanti: Osallistujille tarjotaan 1,5 päivän aterioita ja välipaloja, jotta he voivat aloittaa nauttimisen opintopäiväkäynnin jälkeen. Osallistujia neuvotaan syömään niin vähän tai paljon kuin he haluavat vapaa-ajan ympäristöissä. Ateriat huolehtii paikallinen ateriatoimituspalvelu, ja sitä täydennetään tutkimusryhmän ostamilla välipaloilla ja juomilla. Tarjotun ruoan sisältö on identtinen käyntien välillä ja määräytyy osallistujan raportoimien ruokailutottumusten mukaan, pois lukien yli- ja alikulutuksen välttämiseksi sekä yli- että epämiellyttävät ruoat. Osallistujia pyydetään syömään vain tarjottu ruoka ja palauttamaan tyhjät astiat ja jäljellä olevat ruoat 1,5 päivän jakson lopussa. Heille toimitetaan paperilomake ja ruokavaaka, johon merkitään syödyt ruoat, joita ei ole toimitettu.