Risposte del dispendio energetico a diverse temperature

Sorprendentemente poco si sa su come il corpo regola la produzione di calore (dispendio energetico, EE) in risposta a sottili cambiamenti della temperatura ambientale. Ad esempio, solo di recente si è capito che il tessuto adiposo bruno è funzionale negli esseri umani adulti. È plausibile che i meccanismi che regolano la produzione di calore contribuiscano alla regolazione del peso corporeo e quindi possano contribuire all'attuale epidemia di obesità: anche piccoli cambiamenti nell'EE, se non compensati da cambiamenti nell'assunzione di cibo, possono avere effetti a lungo termine sul peso corporeo .

La zona termoneutrale (TNZ) è l'intervallo di temperatura ambientale in cui EE è al minimo e non cambia con la temperatura ambientale. Le temperature critiche inferiore e superiore definiscono i limiti di temperatura della TNZ. A temperature ambientali inferiori alla temperatura critica inferiore, il grafico EE rispetto alla temperatura ambientale è riportato come una linea retta con l'intercetta estrapolata dell'asse X che rappresenta la temperatura corporea difesa. Si prevede che alcuni di questi parametri siano diversi per gli individui obesi rispetto agli individui magri. Con l'epidemia globale di obesità che coincide con un migliore controllo della temperatura interna, è auspicabile una migliore comprensione della relazione tra EE e termoregolazione.

Questo protocollo ha tre fasi. Il primo è un progetto pilota su maschi magri per ottimizzare le procedure e stabilire la fattibilità, la sensibilità e il comportamento dei test. In secondo luogo, verranno confrontate le coorti maschili magre e obese per garantire che le differenze attese possano essere osservate. In terzo luogo, verranno esaminate ulteriori variabili, come l'età, la razza, il sesso e la fase mestruale nelle donne.

Nello specifico, mapperemo la risposta EE a riposo a temperature ambientali da 16-31 gradi Celsius durante i ricoveri presso l'Unità di ricerca clinica metabolica del NIH. Ogni giorno l'EE a riposo sarà misurato in un calorimetro respiratorio ambiente con una diversa temperatura ambientale (i soggetti saranno ciechi rispetto alla temperatura ambiente). Il resto di ogni giornata di studio verrà trascorso a 23-25 ​​gradi Celsius nella stanza del singolo paziente.

La dieta standard e l'attività fisica saranno mantenute e il peso corporeo sarà mantenuto stabile. Inoltre, verranno misurate le temperature del corpo e della pelle, la frequenza cardiaca e la variabilità, l'attività muscolare mediante elettromiografia di superficie e il comfort termico e la fame utilizzando scale analogiche visive.

Questo studio stabilirà tecniche e fornirà dati normativi di base, consentendo di comprendere i meccanismi che regolano l'EE negli esseri umani e come questi sono influenzati dall'obesità. Si prevede che questo studio fornirà la base per l'indagine sugli effetti del cambiamento di peso acuto e cronico e sugli effetti della terapia farmacologica.