Influence des flavonoïdes et de la supplémentation en caféine sur le métabolisme au repos

Cette étude utilisera une conception randomisée, en double aveugle et croisée, comparant l'ingestion aiguë du supplément de flavonoïdes mixtes (MF) par rapport au contrôle placebo (PC) chez des femmes en bonne santé, non obèses et préménopausées. L'étude consistera en deux périodes d'étude de 24 heures passées dans le calorimètre indirect récemment rénové (c'est-à-dire la chambre métabolique) de l'Institut de recherche sur la nutrition Chapel Hill de l'Université de Caroline du Nord (UNC NRI). Les périodes d'étude de 24 heures dans la chambre métabolique seront espacées de 4 semaines. Les principaux critères de jugement seront la dépense énergétique (EE) sur 24 heures, le taux métabolique au repos (RMR), le taux métabolique pendant le sommeil (SMR), l'utilisation du substrat à partir du quotient respiratoire (RQ) et la dépense énergétique liée à l'activité physique (AEE).

Après le recrutement et l'évaluation de l'éligibilité, les participants à l'étude seront assignés au hasard pour terminer soit la journée d'étude sur les flavonoïdes mixtes (MF) soit la journée d'étude du contrôle placebo (PC). Après un sevrage de 4 semaines, les participants à l'étude traverseront et termineront le traitement alternatif. Une méthode de blocs permutés au hasard sera générée à l'aide d'un logiciel de randomisation basé sur le Web (www.randomization.com) résultant en 10 participants à l'étude recevant MF au cours de la première semaine, et 10 participants à l'étude recevant le PC au cours de la première semaine. Les participants à l'étude consommeront 2 capsules MF ou PC 30 min avant le petit-déjeuner et 2 capsules MF ou PC 30 min avant le déjeuner. Pendant les deux jours d'étude, les participants à l'étude seront nourris en bilan énergétique (c'est-à-dire que l'apport énergétique sera adapté à la dépense énergétique).

2. Participants à l'étude expérimentale : à l'aide de données générées précédemment dans la chambre métabolique UNC NRI, un calcul de la taille de l'échantillon avec une puissance de 80 % a révélé que 15 à 20 participants à l'étude seraient nécessaires pour détecter une différence de 50 kcal dans l'EE sur 24 h. Pour tenir compte de l'attrition, 25 participants à l'étude seront recrutés via une publicité de masse dans toute la région. Les femmes pré-ménopausées seront choisies car il s'agit d'une population cible du parrain.

3. Tests de base préalables à l'étude L'éligibilité sera déterminée dans la suite clinique ambulatoire de l'UNC NRI. La composition corporelle (masse grasse et masse sans graisse (FFM)) sera déterminée par absorptiométrie à rayons X à double énergie (DXA) (GE Lunar iDXA ; Milwaukee, WI). L'indice de masse corporelle (IMC, kg/m2) sera calculé pour la taille et le poids mesurés. Le taux métabolique au repos (RMR) sera estimé à l'aide d'une équation basée sur la FFM [418 + (20,3 FFM)] (J Appl Physiol 1993;75:2514-2520). Ce RMR estimé sera utilisé pour calculer l'apport énergétique alimentaire total dans la chambre métabolique : RMR x niveau d'activité physique (PAL) de 1,3, puis ajusté à l'aide de données mesurées (détails fournis ci-dessous). Un petit échantillon de sang sera obtenu à ce moment et les niveaux de T3, T4 et TSH seront évalués par le laboratoire clinique du Lab Corp (Burlington, NC). Un test de grossesse urinaire sera effectué.

4. Calorimétrie indirecte : La chambre métabolique du Nutrition Research Institute de Kannapolis, Caroline du Nord, est un calorimètre indirect à circuit ouvert et à pièce entière. Les analyseurs de CO2 et d'O2 sont différentiels, avec des lectures à pleine échelle réglées sur 0 % à 1 %. La consommation d'O2, la production de CO2, l'EE et le RQ sont enregistrés chaque minute. L'EE est calculée à l'aide d'une formule abrégée de Weir (VO2 X 3,941) + (VCO2 X 1,106), où VO2 est le volume d'oxygène consommé en L/minute et VCO2 est le volume de dioxyde de carbone libéré en L/minute. QR est calculé comme VCO2/VO2. L'aire sous la courbe (AUC) sera calculée à l'aide des données RQ pour les quatre heures suivant le petit déjeuner, le déjeuner et le dîner ainsi que les heures de sommeil entre minuit et 6h00. L'activité physique spontanée sera mesurée chaque minute à l'aide d'un capteur total d'ambiance. Pour calculer le taux métabolique au repos (RMR), l'EE sera tracée par rapport à la sortie du capteur de mouvement d'activité (chacune moyenne sur 30 minutes) et l'ordonnée à l'origine de la régression linéaire prise comme EE à l'état inactif. Le RMR sera multiplié par 1440 minutes pour extrapoler à 24 heures. Le taux métabolique du sommeil (SMR) sur 24 heures sera déterminé comme l'EE moyenne la plus faible (kJ/minute) mesurée sur 3 heures consécutives entre minuit et 6 h 30 et multipliée par 1 440 minutes. La thermogenèse induite par l'alimentation (DIT) sera calculée en soustrayant le SMR du RMR. L'EE induite par l'activité (AEE) sera calculée comme la différence entre l'EE sur 24 heures et le RMR.

5. Protocole de la journée d'étude en chambre métabolique. Les sujets arriveront au bâtiment de l'Institut de recherche sur la nutrition (500 Laureate Way) à 7h00. Un test de grossesse urinaire sera effectué. À 7h30, les participants à l'étude se présenteront à la chambre métabolique après une nuit de jeûne (pas d'aliments ou de boissons contenant des calories, de l'alcool ou de la caféine à partir de 23h). Les participants à l'étude seront informés des attentes de leur séjour et pesés en gommage sans chaussures. A 8h00, les participants à l'étude seront scellés dans la chambre. À l'exception d'un intervalle de 2 minutes par heure pendant lequel les participants à l'étude seront invités à se tenir debout et à s'étirer, les participants à l'étude resteront assis ou inclinés, mais éveillés tout au long de la journée. Les participants à l'étude seront invités à effectuer les activités quotidiennes nécessaires pendant ces intervalles de 2 minutes. Le petit-déjeuner (9h00), le déjeuner (13h30) et le dîner (19h00) seront servis par un sas. Les repas seront terminés dans les 30 minutes suivant le service. Deux gélules MF ou un placebo seront consommés 30 min avant le petit-déjeuner, puis à nouveau 30 minutes avant le déjeuner. À 22h30, les participants à l'étude seront invités à s'allonger pour dormir. Les participants à l'étude seront réveillés à 6h30 et autorisés à se déplacer dans la chambre pour rassembler leurs affaires. À 7 h 15, les participants à l'étude sortiront de la chambre et seront pesés.

6. Conception des régimes métaboliques : les régimes eucaloriques seront conçus pour fournir environ 35 % de matières grasses, 49 % de glucides et 16 % de protéines, conformément aux recommandations actuelles pour ce groupe de population. Les menus seront conçus à l'aide d'un logiciel de calcul des nutriments et de gestion des aliments et se composeront de bagel, beurre de cacahuète, jus de pomme, pain de blé entier, dinde, fromage, mayonnaise, tartinade au beurre (10 % de kcal sous forme de matière grasse), croustilles, lasagnes, carottes, brocoli, petits pains et muffins. Aucune boisson ou nourriture contenant de la caféine ne sera servie. Les mêmes aliments seront servis lors des deux visites de chambre. Un menu de base pour chaque sujet sera préparé sur la base du RMR X 1,3 calculé, reflétant la nature sédentaire de la journée d'étude. Pour garantir les conditions d'équilibre énergétique, le menu de base de la première visite sera modifié en fonction des données d'EE mesurées à 3 heures (petit-déjeuner inclus) et à 7 heures (petit-déjeuner et déjeuner inclus). Les repas suivants seront ajustés en conséquence avec des muffins aux pêches de 100 kcal contenant la même proportion de matières grasses, de glucides et de protéines que les repas. Les participants à l'étude recevront une quantité identique du même repas lors de leur deuxième visite.

7. Analyse statistique : Les données seront analysées à l'aide de SAS (Cary, NC). Pour se prémunir contre tout effet de report de la visite 1 à la visite 2, une régression de mesures répétées avec une matrice de corrélation non structurée au sein du sujet sera exécutée avec le traitement (MF et PC) et la visite (1 et 2) dans le modèle avec un terme d'interaction. Si le terme d'interaction n'est pas significatif, il sera supprimé et le modèle sera réexécuté. Deux courbes de dépense énergétique, une pour le jour MF et une pour le jour PC, seront générées pour chaque sujet avec l'axe x représentant le temps (min) et l'axe y représentant la dépense énergétique (kcal). L'aire sous la courbe de dépense d'énergie pour des blocs de temps définis sera calculée en utilisant la règle du trapèze dans la procédure EXPAND de SAS (SAS Institute, Inc., Cary, NC). Un test t apparié sur la zone transformée en logarithme sera effectué pour comparer la dépense énergétique de chaque période de la journée MF avec la période correspondante de la journée PC. Le test de Shapiro-Wilk dans la procédure UNIVARIATE de SAS sera utilisé pour le contrôle de normalité. La méthode Benjamini-Hochberg pour la correction du taux de fausses découvertes dans la procédure MULTTEST en SAS sera utilisée pour les corrections de tests multiples.

SUPPLÉMENT:

Le supplément de flavonoïdes mélangés et les capsules placebo auront un aspect identique et seront fournis par Reoxcyn Discoveries Group LLC (Salt Lake City, UT). Les ingrédients actifs des capsules de flavonoïdes comprennent la vitamine C, l'extrait de myrtille sauvage, l'extrait de feuille de thé vert, la quercétine, la caféine et les acides gras oméga 3 (voir l'annexe B). Les ingrédients de remplissage de la capsule comprennent Nu-Flow 70R (à partir de coques de riz en poudre), du tapioca à partir de racine de manioc, de la silice de bambou naturelle et de la racine de guimauve. Les capsules placebo ne contiendront que les ingrédients de remplissage (sans les ingrédients actifs). Deux gélules MF et PC seront consommées 30 minutes avant le petit-déjeuner, puis à nouveau avant le déjeuner. Les capsules MF fourniront 658 mg de flavonoïdes et 214 mg de caféine.