Esposizione cronica al freddo e metabolismo energetico negli esseri umani
Impatto dell'esposizione al freddo cronico sul metabolismo energetico negli esseri umani
Sfondo:
- I ricercatori stanno studiando come cambiano il metabolismo ei livelli ormonali in risposta a lievi variazioni della temperatura ambientale. I cambiamenti nel metabolismo possono diminuire con il tempo a causa degli adattamenti ormonali. Se questo aumento del metabolismo continua per un periodo più lungo, una lieve esposizione al freddo può causare la perdita di peso. Non è chiaro se l'esposizione a una temperatura più calda possa causare cambiamenti opposti nel metabolismo. I ricercatori vogliono vedere se un'esposizione più lunga (1 mese) a temperature diverse può influenzare il modo in cui il corpo utilizza l'energia.
Obiettivi:
- Per testare i cambiamenti nel metabolismo energetico in risposta a diverse temperature ambientali.
Eleggibilità:
- Uomini sani di età compresa tra i 18 ei 40 anni.
Progetto:
- L'intero studio durerà 4 mesi. Comporterà una visita di screening e un ricovero di 4 mesi presso il National Institutes of Health Clinical Center. Il ricovero avverrà in una stanza privata presso l'unità di ricerca clinica metabolica. I partecipanti allo studio dovranno rimanere nell'unità di ricerca clinica metabolica durante la notte, ma sono liberi di andarsene durante il giorno.
- Alla visita di screening, i partecipanti avranno un esame fisico e una storia medica. Saranno raccolti campioni di sangue. Verranno inoltre forniti un test di funzionalità cardiaca e un questionario dietetico.
- Durante il primo mese, la temperatura della stanza privata sarà fissata a 75,2 gradi F. Ciò consentirà al corpo di abituarsi all'ambiente di test.
- Durante il secondo mese, la temperatura sarà impostata su una temperatura fresca (66,2 gradi F) o calda (80,6 gradi F).
- Durante il terzo mese, la temperatura tornerà a 75,2 gradi F.
- Durante il quarto mese, la temperatura sarà modificata alla temperatura opposta a quella impostata nel secondo mese.
- Durante il soggiorno, i partecipanti monitoreranno quotidianamente la temperatura e terranno un diario alimentare. Una volta alla settimana, raccoglieranno tutta la loro urina per 24 ore. Una volta al mese, trascorreranno 24 ore in una suite metabolica per studiare il loro tasso metabolico.
- Durante il soggiorno, il cibo sarà fornito come parte dello studio.
- Durante il primo e il terzo mese (75,2 gradi F) i partecipanti potranno lasciare l'unità di ricerca clinica metabolica durante i fine settimana, mentre durante il secondo e il quarto mese (66,2 o 80,6 gradi F), i partecipanti potranno trascorrere un fine settimana fuori dall'unità di Ricerca Clinica Metabolica.
- Altri test, come scansioni del corpo, campioni di tessuto adiposo e studi di imaging, verranno eseguiti secondo necessità.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Descrizione dettagliata
L'obesità è un grave problema di salute in tutto il mondo. Nonostante gli sforzi della ricerca globale, i trattamenti efficaci per l'obesità sono limitati. Ci sono due tipi di grasso nel corpo: grasso bianco e grasso bruno. Il grasso bianco funziona principalmente come organo di accumulo di energia e in eccesso provoca obesità e complicazioni come il diabete e l'ipertensione. Il grasso bruno, d'altra parte, rilascia l'energia immagazzinata nel grasso sotto forma di calore. Protegge i piccoli animali e i neonati dalle basse temperature.
I recenti progressi nelle tecniche di imaging hanno rivelato che il grasso bruno è presente in quantità significative negli esseri umani adulti. Utilizzando la scansione PET, è stato dimostrato che il grasso bruno è più abbondante negli individui magri e più giovani, suggerendo che il grasso bruno può regolare l'equilibrio energetico e il metabolismo. In uno studio precedente abbiamo dimostrato che in seguito all'esposizione al freddo mite (19 gradi C/66 gradi F), l'attività del grasso bruno è aumentata di quasi il 10% e il dispendio energetico di oltre il 6%. Nel tempo, questi cambiamenti potrebbero comportare una sostanziale perdita di peso. Tuttavia questo non è stato studiato ed è incerto se l'esposizione al freddo a lungo termine possa sostenere l'aumentata attività del grasso bruno. Al fine di determinare il potenziale terapeutico dell'attivazione del grasso bruno, abbiamo progettato uno studio che studia gli effetti dell'esposizione al freddo per un lungo periodo.
Ipotizziamo che gli esseri umani adulti possano essere acclimatati al freddo attraverso una lieve esposizione al freddo per un mese. L'attività del grasso bruno può essere aumentata e sostenuta dalla stimolazione del freddo, che potrebbe portare a benefici cambiamenti metabolici nel corpo.
Gli obiettivi del progetto attuale sono:
- determinare se il grasso bruno può essere stimolato dall'esposizione al freddo mite
- indagare le conseguenze metaboliche dell'esposizione al freddo a lungo termine
I volontari saranno assegnati in modo casuale a dormire durante la notte nell'Unità di ricerca clinica metabolica presso NIH, impostato a freddo mite (19 gradi C / 66 gradi F) o mite caldo (27 gradi C / 81 gradi F), con un periodo di introduzione e un lavaggio- fuori periodo prima del passaggio, durante il quale la temperatura sarà quella ambiente (24 gradi C/75 gradi F). I volontari possono svolgere le loro normali attività durante il giorno. Ogni periodo avrà la durata di 1 mese. Alla fine di ogni mese, i volontari saranno valutati per la loro risposta metabolica a una lieve sfida al freddo per 24 ore (19 gradi C/66 gradi F) per determinare se la funzione e l'attività del grasso bruno sono state alterate dall'acclimatazione della temperatura nel mese precedente.
Significato: in base al suo ruolo nell'omeostasi energetica e nella protezione contro l'obesità negli animali, è probabile che il grasso bruno abbia un ruolo simile negli esseri umani adulti. Determinare il contributo dell'acclimatazione al freddo mediata dal grasso bruno al bilancio energetico a lungo termine può portare a nuove strategie di trattamento dell'obesità.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Maryland
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Bethesda, Maryland, Stati Uniti, 20892
- National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
- CRITERIO DI INCLUSIONE:
- Maschio
- Tra i 18 e i 40 anni
- Disposto a partecipare e fornire il consenso informato
CRITERI DI ESCLUSIONE:
- Ipo- o iper-tiroide (storia o TSH superiore a 5,0 o inferiore a 0,4 milli-unità internazionali per litro)
- Pressione sanguigna superiore a 140/90 millimetri di mercurio (19) o terapia antipertensiva in corso
- Storia di malattie cardiovascolari
- BMI inferiore o uguale a 20 o superiore o uguale a 25 chilogrammi per metro cubo
- Diabete mellito o alterata glicemia a digiuno (glicemia a digiuno superiore a 100 grammi per litro).
- Ipercolesterolemia (siero maggiore o uguale a 240 livelli grammi per litro), ipertrigliceridemia (plasma maggiore o uguale a 220 livelli grammi per litro) e/o uso di terapia antilipemica.
- Malattia epatica o livello sierico di ALT superiore a due volte il limite superiore di riferimento di laboratorio.
- Carenza di ferro (ferritina inferiore a 40 nanogrammi per millilitro maschi) (20).
- Insufficienza renale o clearance della creatinina stimata inferiore a 50 millilitri al minuto (equazione MDRD).
- Claustrofobia.
- Storia di abuso di droghe illecite o alcol negli ultimi 5 anni; uso corrente di droghe (per anamnesi) o alcol (CAGE maggiore di 3).
- Condizioni o comportamenti psichiatrici che sarebbero incompatibili con una partecipazione sicura e di successo a questo studio
- Uso corrente di farmaci/integratori alimentari/terapie alternative note per alterare la funzione tiroidea.
- Uso corrente di antipiastrinici o anticoagulanti.
- Allergia alla lidocaina.
- Attuale fumatore o utilizzatore di prodotti del tabacco
- Attuale partecipazione a programmi di perdita di peso (dietetici, fisici o farmacologici) o variazioni di peso superiori a 3 kg negli ultimi 6 mesi
- Trascorrere più del 70% delle ore giornaliere all'aperto
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Modelli osservazionali: Coorte
- Prospettive temporali: Prospettiva
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
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Per determinare l'inducibilità e la plasticità dell'attività del tessuto adiposo bruno mediante esposizione al freddo lieve cronica in adulti sani.
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
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Valutare le sequele metaboliche dell'esposizione cronica al freddo lieve
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Valutare i meccanismi alla base dei cambiamenti metabolici indotti dal freddo
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Collaboratori e investigatori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Ogden CL, Carroll MD, Kit BK, Flegal KM. Prevalence of obesity and trends in body mass index among US children and adolescents, 1999-2010. JAMA. 2012 Feb 1;307(5):483-90. doi: 10.1001/jama.2012.40. Epub 2012 Jan 17.
- Cowburn G, Hillsdon M, Hankey CR. Obesity management by life-style strategies. Br Med Bull. 1997;53(2):389-408. doi: 10.1093/oxfordjournals.bmb.a011619.
- Hankey CR. Session 3 (Joint with the British Dietetic Association): Management of obesity: Weight-loss interventions in the treatment of obesity. Proc Nutr Soc. 2010 Feb;69(1):34-8. doi: 10.1017/S0029665109991844. Epub 2009 Dec 15.
- Lee P, Smith S, Linderman J, Courville AB, Brychta RJ, Dieckmann W, Werner CD, Chen KY, Celi FS. Temperature-acclimated brown adipose tissue modulates insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Nov;63(11):3686-98. doi: 10.2337/db14-0513. Epub 2014 Jun 22.
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Completamento dello studio (Effettivo)
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Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Altri numeri di identificazione dello studio
- 130013
- 13-DK-0013
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