オムニバスの満腹度指標: 脳、血液、および主観的データから人間の満腹度を予測する (OmniSaM)

包括的な戦略は、被験者にタンパク質と炭水化物の比率 (2 つのレベル) とカロリー負荷 (2 つのレベル) のさまざまな組み合わせのプレロード食品を与え、神経画像、感覚および内分泌の指標を予測因子として使用して、これが自由摂取に与える影響をテストすることです。変数。

研究者は反復測定クロスオーバー研究を実施します。つまり、すべての被験者は、タンパク質と炭水化物の比率とカロリー負荷の 4 つの組み合わせすべてにさらされます。

合計25人の被験者が研究を完了します。 被験者は、磁気共鳴スキャナー（MRスキャナー）の外でシェイクプリロードドリンクを消費し、スキャン、内分泌、および感覚の測定が行われる4時間の待機時間の後、被験者は標準化された準備されたスパゲッティからなる自由な食事を食べますボロネーゼ。

内分泌および感覚の測定は、自由摂取の摂取後 1 時間まで継続します。 すべての被験者は、失血を考慮して、デンマークの磁気共鳴研究センター（DRCMR）、Hvidovre病院で最大5時間の4日間のテストを受けます。

研究日には、参加者は午前 11 時 30 分に到着し、前夜の 22 時から絶食し、朝は 200 ml の水を固定して、テストの 2 時間前に摂取します。

静脈カニューレを参加者の腕に配置して血液サンプルを採取し、ベースライン血液サンプルと食欲感覚のベースライン測定値を収集します。 時間 0 で、参加者は、Queal (Queal、Queal Smooth Vanilla、Queal Quick Meal、オランダ) を加えたプレロード シェイクを消費するように指示されます。 992、Arla Foods Ingredients、デンマーク）および水。

この比較候補は、カロリー負荷とタンパク質と炭水化物の両方の飽和能力の既知の違いを利用するように設計されています。その方法は、原理の証明として開発することができます。

前負荷とともに、参加者は、胃内容排出のトレーサーとして 1.5g のパラセタモールを含む 200ml の水を飲みます。 その後、参加者は MRI スキャナーに接続されたベッドに置かれ、fMRI スキャンが開始されます。 アンケートの提示と血液サンプルの採取を行うと、スキャンはすぐに停止します。 次の 2 時間半で、参加者はスキャン、休憩、アンケートへの回答を交互に行い、約 15 分間隔で繰り返します。 ~t=180 分で、スパゲッティ ボロネーゼの食事が自由に提供されます。 被験者は満腹になるまで食べるように指示され、摂取量は消費された食物の重量から計算されます。 採血と感覚測定は、自由摂取の摂取後 1 時間まで続けます。

血液サンプル：サンプルは、肘窩内のカテーテルによる静脈内アクセスを通じて採取され、t=-15 から t=240 までの 5 ～ 30 分間の定期的な間隔で採取されます。 参加者から採取される血液の量は、最大 180ml (各試験日) であり、すべて健康な参加者にリスクを課すことはありません (通常、自発的な献血には 500 ml の寄付が含まれます)。

参加者は、実験的失血から回復するのに十分な時間があるように、週に1回しかテストされません。 グルコース、インスリン、C-ペプチド、CCK、PYY、グレリン、GIP、GLP-1、FFA、トリグリセリド、グルカゴンを測定します。 血液サンプルは遠心分離され、血漿と血清はピペットで採取され、凍結され、後の分析のために非機密で個人を特定できない個人データでラベル付けされます。

血清/血漿サンプルは、自動生化学分析が行われる Hvidovre 病院の臨床生化学で分析されます。 ローカルで実行できないその他の生化学分析は、A) 生物医学研究所 (Jens Juul Holst 教授) の共同研究施設に送信されます。この研究所には、腸内ホルモンの血液サンプルを分析するための特定の機器があります。または、B) 内分泌学および内部学科医学、オーフス大学病院 (Kjeld Hermansen 教授) は、生化学分析の別のサブセットを実行します。

食欲の主観的測定: 主観的な感覚は、次の質問を提示することによって測定されます。好み、飢え、満腹感、満腹感、欲望、将来の消費、喉の渇き、ランダムな順序で一度に 1 つの質問。 プレロードの摂取前からアドリブの食事摂取後まで、試験日を通して定期的に食欲をそそる対策が取られます。

スキャナーに横たわっている場合、被験者はボタンを押して、視覚的アナログスケール (VAS) で反応の大きさを評価します。 そしてスキャナーの外では、これらの応答は同等のペンと紙の VAS を介して記録されます。

MRスキャン: MRIスキャン中、参加者はコイルに囲まれた長いチューブに挿入され、強力な磁場が発生します。 磁場の傾きを変えることで、血液の酸素化を検出できます。 被験者は、さまざまなイメージング シーケンスを通じてスキャンされます。 参加者はこれらの違いを見分けることはできませんが、実行中のシーケンスに応じて、スキャナーがさまざまな音を出すのが聞こえます。

スキャン中に、脳のさまざまな解剖学的画像が撮影されます。 さらに、研究者は、脳の特定の部分への血液酸素化の増加によって生成される磁気信号の変化を測定します。 これが BOLD 信号であり、fMRI の目的です。

対象は、時点 ~t=15 でスキャナーに挿入され、時点 ~t=80 でスキャナーの外で 10 分間の休憩を挟んで約 t=180 まで挿入されます。 t=0 から、被験者はスキャナーに入る前に前もって鳴き声を飲みます。 被験者は、血液サンプルに続く時点でスキャナー内の主観的評価（上記で指定）を実行します。 血液サンプルを採取できるように、スキャンはまもなく停止します。

血液サンプルを採取するために、研究者は被験者に近づき、磁石の穴にずっと留まり、カテーテルから血液を抜き取ります。 採血と食欲評価が収集されると、スキャンが再開されます。 機能シーケンス間のギャップでは、標準的な構造が実行され、約 15 分間続きます。 被験者はさらに6回まで機能的にスキャンされます。

完了すると、被験者はスキャナーから取り除かれ、近くの試験室で残りの実験を完了します。

自由な食事: ~t=180 で、被験者は専用の個室で自由に (食べ放題の) スパゲッティ ボロネーゼの食事を開始します。 座って食べられるのは30分までです。 被験者は「十分に満腹」になるまで食べるように指示されます。 食べた後、食べた量は体重差で計算されます。 被験者には、食事中に200mlの水が提供されます（強制摂取）。

追加の措置: 身体活動は食欲に影響を与え、最終的には自由食のエネルギー摂取量に影響を与える可能性があるため、各試験日の 3 日前に高強度の身体活動を控えるように参加者にアドバイスすることで、エネルギー消費を制限します。

さらに、テスト当日、参加者はテスト直前に低レベルの身体活動を確保するために、自動化された車両で病院に移動する必要があります。 参加者の身体活動レベルを測定するために、アクティビティトラッカーが使用されます。 参加者は、テスト日の最低 4 日前にアクティビティトラッカーを受け取り、その使用方法について説明を受けます。

血液は、各試験日の間にサンプリングされます（各試験日の間に最低1週間の4日間で合計720 mL）。 各試験日に、血液サンプルを遠心分離し、血漿または血清をピペットで採取し、凍結し、試験全体の完了後にバッチ分析用の非機密および識別不可能な個人データでラベル付けします。

血清/血漿サンプルは、自動生化学分析が行われる Hvidovre 病院の臨床生化学で分析されます。 ローカルで実行できないその他の生化学的分析は、A) パナム研究所の内分泌学研究セクション (Jens Juul Holst 教授) の共同研究施設に送られます。この部門には、腸内ホルモンの血液サンプルを分析するための特定の機器があります。生化学分析の別のサブセットを実行する内分泌学および内科、オーフス大学病院 (Kjeld Hermansen 教授)。 すべてのサンプルは、Hvidovre 病院の研究用バイオバンクでの分析まで保管されます。

未分析のサンプルは 2027 年 1 月 1 日まで保管され、その後サンプルは通常の手順に従って破棄されます。 バイオバンクは、プロジェクトに関与する研究スタッフのみがアクセスできます。 参加者は、血液サンプルの量と保管に関する書面による情報を提供し、いつでも同意を取り消すことができ、その結果、生物学的材料が破壊されます。

検出力の計算: 25 x 4 回の反復測定 = 100 データ ポイント。 両側検定の場合、f 2 乗値が 0.15 の中程度の効果サイズ、アルファが 0.05 の場合。 35 個の予測変数 (25 個の対象因子、次に 10 個の集計予測変数) を使用すると、自由度は 64 になり、この計画の計算された検出力は 0.9 を超えます。 タンパク質と炭水化物の比率が消費に与える影響を推測する検出力を計算すると、検出力も非常に高くなります。 タンパク質と炭水化物の比率が最も低いものから最も高いものへの消費量の 10% の差の効果サイズを仮定すると、それは 3.85 の傾きになります (対数 PC 比に関して)。 帰無仮説の傾きが 0 で、sd が 4 の場合、検出力も > 0.9 です。