Az anyagcsere és az immunrendszer reakciói vegyes étkezésre

A kutatás célja a zsírszövet anyagcseréjében és gyulladásában, valamint a keringésben tapasztalható különbségek vizsgálata a növekvő zsírosodás melletti étkezés hatására. Feltételezhető, hogy a megnövekedett zsírtömegű résztvevőknél kifejezettebb gyulladásos reakció lesz az étkezésre, mint az „egészséges” testsúlyú résztvevőknél. A gyulladásos választ a zsírszövetben a génexpresszióban és a fehérjeszekrécióban bekövetkezett változások mérésével, valamint az anyagcsere, az inzulinrezisztencia, a szív- és érrendszeri betegségek és a vérben a gyulladás markereinek mérésével értékelik.

A tanulmány meghirdetését követően az érdeklődő potenciális résztvevőket felkérjük, hogy további információért e-mailben/telefonon keresztül lépjenek kapcsolatba a főnyomozóval. A részvételi/kizárási kritériumok alapján megkezdik a jogosultság kezdeti értékelését, és ha ezek a követelmények teljesülnek, a potenciális résztvevőt meghívják egy megbeszélésre, hogy megvitassák a vizsgálatot. Miután elolvasták a résztvevői tájékoztatót, és megtekintették a vizsgálat ütemtervét vázoló folyamatábrát, ha részt szeretnének venni, alá kell írniuk egy hozzájárulási űrlapot. Ezt követően kijelölik az előzetes antropometriai mérések időpontját, a fizikai aktivitás 9 napos megfigyelését és a próba időpontját (1 teljes nap csak a laboratóriumban).

Előzetes mérések:

Az előzetes vizsgálatok magukban foglalják a magasság, a súly, a derék- és csípőkörfogat, a sagittális derékmagasság és a vérnyomás antropometrikus mérését. Ezekre a mérésekre a Bath Egyetem Élettani Laboratóriumaiban kerül sor.

A fizikai aktivitás monitorozása:

A résztvevőket 9 napon keresztül fizikai aktivitás-monitorral (Actiheart™) szerelik fel, és arra kérik, hogy rögzítsenek egy megfelelő naplót az ebben az időszakban végzett fizikai aktivitásukról, hogy segítsék annak értelmezését és pontosabb kiszámítását az átlagos napi aktivitási energiafelhasználásról. Ebben az időszakban a résztvevőknek nem szabad tudatosan megváltoztatniuk normál életmódjukat/rutinukat. Az aktivitásfigyelés első 2 napját kizárják az elemzésből, hogy figyelembe vegyék a reakcióképességet.

Fő próbanap:

A fő próbanapot megelőző 3 napon a résztvevőket fel kell kérni, hogy rögzítsék étel- és italfogyasztásukat, és 48 órával azelőtt tartózkodniuk kell minden megerőltető fizikai tevékenységtől. A megelőző 24 órában a résztvevőknek tartózkodniuk kell az alkohol vagy a koffein fogyasztásától.

A résztvevőknek a 10 órás böjt után reggel kell megérkezniük a Sports Training Village-be, a Bath-i Egyetemhez, ahol pontosan megmérik testösszetételüket egy kettős energiájú röntgenabszorpciós mérő (DEXA) segítségével. Ezután a Fiziológiai Nyugalmi Laboratóriumba viszik őket, ahol összegyűjtik az alapérték kilélegzett gázait a nyugalmi anyagcsere sebességének (RMR) értékeléséhez. Kanült helyeznek az alkar vénájába, és kiindulási vérmintát vesznek a metabolikus/gyulladásos markerek elemzéséhez és a T-sejtek izolálásához. Zsírmintát is vesznek tűszívás technikával.

A résztvevőt ezután felkérik, hogy fogyasszon el egy magas szénhidrát- és zsírtartalmú reggeli jellegű ételt, amely brióst, lekvárt, vajat és turmixot tartalmaz, amelyet Rijkelijkhuizen J. és munkatársai (2008) olyan étkezésből adaptáltak, amely erősebbé tett. A béta-sejtes válaszok (azaz az inzulin) a glükózterheléshez képest, és eltéréseket mutattak az inzulinérzékenységgel, így ennek az étkezési típusnak azonosítania kell az anyagcsere eltéréseit a zsírosodás alapján.

Ezenkívül van némi bizonyíték arra vonatkozóan, hogy a magas keményítő/rostszegény élelmiszerek nagyobb gyulladást válthatnak ki (Manning, Sutherland et al. 2008). Az étkezés összetétele minden egyén esetében azonos lesz, de a szénhidrátból származó energiatartalmat az egyének nyugalmi anyagcseréjének részeként számítják ki. Ez lehetővé teszi az energiabevitel szabványosítását a testtömeg/összetétel különbségekhez, és tükrözi az egyén nyugalmi energiaszükségletét.

Az étkezést 15 percen belül el kell fogyasztani, és vérmintát vesznek a kanülből 15, 30, 60 és 90 perccel, majd az étkezés után 6 órán keresztül óránként, hogy figyelemmel kísérjék az anyagcsere- és gyulladásos markerek változásait. További vérmintákat vesznek az étkezés után 2 és 6 órával vénapunkcióval a gyulladásos markerek elemzése céljából, mivel bizonyíték van arra, hogy a kanül stimulálhatja a helyi gyulladást, ami megzavarja a valódi eredményt.

Óránként lejárt gázmintákat is vesznek az RMR-hez, és közvetett kalorimetriával becsülik meg a relatív zsír- és szénhidrátanyagcserét az étkezés hatására.

6 óra elteltével egy második zsírmintát vesznek, hogy megvizsgálják a zsírszövetben az étkezésre adott gyulladásos és metabolikus válaszokat. Ebben az időpontban egy második vérmintát is veszünk a T-sejtek izolálásához, hogy megvizsgáljuk a megfelelő metabolikus/gyulladásos válaszokat a T-sejtekben.

Elemzés:

A vizsgálat napján a teljes vér fehérvérsejtszámát, glükóz- és laktáttartalmát elemzik. A plazma- és szérummintákat a teljes vérből centrifugálással vonják ki, és -80 °C-on tárolják. A monocitákat és a T-limfocitákat (fehérvérsejtek populációi) is izolálják teljes vérből az inzulinérzékenység későbbi értékelése és a tenyésztési kísérletek céljából.

Minden zsírmintában a zsírszövet vagy a zsírszövet (a zsírszövetben lévő többi sejttől emésztési módszerrel izolált) különálló részeit tenyésztik, és a táptalajt gyűjtik össze későbbi vizsgálatokhoz. Az mRNS expresszióját zsírszövetben és izolált zsírsejtekben is megvizsgáljuk. A zsírszövetből (SVF) fennmaradó sejteket szintén tárolják a sejtpopulációk későbbi elemzéséhez áramlási citometriával és expressziós/szekréciós elemzéssel.