Risposte metaboliche e del sistema immunitario a un pasto misto

Lo scopo di questa ricerca è indagare le differenze nel metabolismo e nell'infiammazione nel tessuto adiposo e nella circolazione in risposta a un pasto con aumento dell'adiposità. Si ipotizza che i partecipanti con una massa grassa aumentata avranno una risposta infiammatoria più pronunciata a un pasto rispetto ai partecipanti con un peso "sano". La risposta infiammatoria sarà valutata misurando i cambiamenti nell'espressione genica e nella secrezione proteica nel tessuto adiposo e misurando marcatori di metabolismo, insulino-resistenza, malattie cardiovascolari e infiammazione nel sangue.

Dopo l'annuncio dello studio, ai potenziali partecipanti interessati verrà chiesto di contattare il ricercatore capo per ulteriori informazioni tramite posta elettronica/corrispondenza telefonica. Ci sarà una valutazione iniziale di ammissibilità basata su criteri di inclusione/esclusione e, se questi requisiti sono soddisfatti, il potenziale partecipante sarà invitato a un incontro per discutere ulteriormente lo studio. Dopo aver letto la scheda informativa del partecipante e visto il diagramma di flusso che delinea la tempistica dello studio, se desiderano partecipare, verrà chiesto loro di firmare un modulo di consenso. Verranno poi fissate le date per l'effettuazione di alcune misurazioni antropometriche preliminari, 9 giorni di monitoraggio dell'attività fisica e la data della prova (1 giornata intera solo in laboratorio).

Misure preliminari:

I test preliminari includeranno misurazioni antropometriche di altezza, peso, circonferenze della vita e dei fianchi, altezza della vita sagittale e pressione sanguigna. Queste misurazioni si svolgeranno presso i laboratori di fisiologia dell'Università di Bath.

Monitoraggio dell'attività fisica:

Per 9 giorni, i partecipanti saranno dotati di un monitor dell'attività fisica (Actiheart™) e gli verrà chiesto di registrare un diario corrispondente della loro attività fisica durante questo periodo per aiutarne l'interpretazione e consentire un calcolo più accurato del dispendio energetico medio giornaliero. I partecipanti non devono apportare modifiche consapevoli alle loro normali abitudini/routine di stile di vita durante questo periodo. I primi 2 giorni di monitoraggio dell'attività saranno esclusi dall'analisi per tenere conto della reattività.

Giornata principale di prova:

Nei 3 giorni precedenti la giornata di prova principale, ai partecipanti verrà chiesto di registrare l'assunzione di cibo e bevande e 48 ore prima dovrebbero astenersi dall'eseguire qualsiasi attività fisica faticosa. Nelle 24 ore precedenti i partecipanti dovrebbero anche astenersi dal consumare alcol o caffeina.

I partecipanti dovrebbero arrivare allo Sports Training Village, Università di Bath al mattino dopo un digiuno di 10 ore in cui la loro composizione corporea verrà valutata con precisione utilizzando un assorbimetro a raggi X a doppia energia (DEXA). Saranno quindi portati al laboratorio di fisiologia a riposo dove verranno raccolti i gas espirati di base per la valutazione del tasso metabolico a riposo (RMR). Una cannula verrà inserita in una vena dell'avambraccio e verranno prelevati campioni di sangue al basale per l'analisi dei marcatori metabolici / infiammatori e l'isolamento delle cellule T. Sarà inoltre ottenuto un campione di grasso utilizzando una tecnica di aspirazione con ago.

Al partecipante verrà quindi chiesto di consumare un pasto tipo colazione ad alto contenuto di carboidrati e grassi composto da brioche, marmellata, burro e frappè che è stato adattato da un pasto utilizzato da Rijkelijkhuizen J. et al, 2008, che ha indotto una maggiore risposte delle cellule beta (cioè dell'insulina) rispetto a un carico di glucosio e hanno mostrato differenze con la sensibilità all'insulina, quindi questo tipo di pasto dovrebbe identificare le differenze nel metabolismo in base all'adiposità.

Inoltre, ci sono alcune prove che i cibi ricchi di amido/pochi di fibre possono indurre una maggiore infiammazione (Manning, Sutherland et al. 2008). La composizione del pasto per tutti gli individui sarà identica, ma il contenuto energetico dei carboidrati sarà calcolato come parte del tasso metabolico a riposo degli individui. Ciò consente la standardizzazione dell'assunzione di energia per le differenze di peso/composizione corporea e rifletterà il fabbisogno energetico dell'individuo a riposo.

Il pasto deve essere consumato entro 15 minuti e verranno prelevati campioni di sangue dalla cannula a 15, 30, 60 e 90 minuti e poi ogni ora per 6 ore dopo il consumo del pasto per monitorare i cambiamenti nei marcatori metabolici e infiammatori. Saranno prelevati ulteriori campioni di sangue 2 e 6 ore dopo il pasto mediante prelievo venoso per l'analisi dei marcatori infiammatori poiché vi sono prove che la cannula può stimolare l'infiammazione locale che interferisce con il vero risultato.

Saranno inoltre prelevati campioni di gas scaduti per RMR ogni ora e verrà utilizzata la calorimetria indiretta per stimare il metabolismo relativo di grassi e carboidrati in risposta al pasto.

Un secondo campione di grasso verrà prelevato a 6 ore per esaminare le risposte infiammatorie e metaboliche al pasto all'interno del tessuto adiposo. A questo punto verrà prelevato anche un secondo campione di sangue per l'isolamento delle cellule T per esaminare le corrispondenti risposte metaboliche/infiammatorie nelle cellule T.

Analisi:

Il giorno della prova verrà analizzato il sangue intero per la conta dei globuli bianchi, il glucosio e il lattato. I campioni di plasma e siero saranno estratti dal sangue intero mediante centrifugazione e conservati a -80. Monociti e linfociti T (popolazioni di globuli bianchi) saranno anche isolati dal sangue intero per una successiva valutazione della sensibilità all'insulina e esperimenti di coltura.

In ciascun campione di grasso, verranno coltivate porzioni separate di tessuto adiposo o adipociti (isolati dalle altre cellule all'interno del tessuto adiposo utilizzando un metodo di digestione) e verranno raccolti terreni per indagini successive. L'espressione dell'mRNA sarà esaminata anche nel tessuto adiposo e negli adipociti isolati. Le rimanenti cellule del tessuto adiposo (SVF) saranno anch'esse conservate per successive analisi delle popolazioni cellulari mediante citometria a flusso e analisi di espressione/secrezione.