極端な形態と代謝の健康

研究に参加するためのインフォームドコンセントに署名した後、参加者は適格性を確認するために、身体活動準備状況アンケートや摂食障害検査アンケートなどの健康エントリー基準アンケートに記入するよう求められます。 参加者は、生検手順の一部として麻酔薬の投与に関する健康アンケートに記入することも求められます。 非常に小さい、または非常に大きい（骨格異形成がない）人は、追加の適格基準として治験前のスクリーニングのために検査室に出席するように求められます。 これには、身長、体重、筋肉と脂肪の量を推定する特殊なスケール（生体電気インピーダンススケール）での立ち位置を測定することが含まれます。 参加者が規定の除脂肪量基準を満たしていると疑われる場合は、体組成をより正確に評価するために全身のデュアルエネルギー X 線吸収測定 (DEXA) スキャンが完了します。 これには、ベッドの上に約 7 分間横になり、スキャンが行われている間休むことが含まれます。 研究チームは、スキャン結果を分析した後、対象者に適格で研究を続行できるかどうかを通知します。

参加資格があり、参加する意思があるとみなされたすべての参加者は、完全な試験のためにバース大学の人体生理学研究室に参加するよう招待されます。

1日目、バース大学に出席する前に、参加者はシリアルの朝食と、昼食としてスーパーマーケットで購入したサンドイッチ、ドリンク、軽食の標準的な食事を自分で選択した量で食べるように求められます。 参加者は到着前（～17:00）に4～5時間絶食していただくのが理想的です。

大学に到着した際、骨格異形成のある人は、適格性を確保するために、健康エントリー基準アンケートと身体活動準備アンケートへの回答も求められます。 参加者は、登録後の病状や状況の変化を研究者に知らせることが重要です。 すべての情報は極秘に扱われます。

研究チームはまず、身長、体重、ウエストとヒップの周囲、腹部の直径（前から後ろまでの距離）、座高、血圧を測定します。 訪問の早い段階で、参加者は提供された容器に尿を採取する方法についても説明を受けます。 骨格異形成のある人は、体組成を評価するためにデュアルエネルギー X 線吸光光度計 (DEXA) スキャンを受けます。 すべての参加者は、片脚を円形スキャナーに置き、脚の組織 (画像がスライスであるかのように) 骨、筋肉、脂肪などの組織を評価することを含む末梢定量コンピュータ断層撮影 (pQCT) スキャンも受けます。 スキャンでは、約 10 分間脚を動かさないようにする必要があります。

その後、参加者はベッドで休んでリラックスするように求められます。 参加者は座った姿勢で、マウスピースを介して専用の装置に息を吹き込む必要がある安静時の肺機能検査を完了します。 その後、横になって手順の説明を受けた後、訓練を受けたスタッフが腹部から脂肪組織生検を採取し、細胞内の遺伝子とタンパク質を分析します。 脂肪生検では、皮膚のすぐ下に吸引しながら針を挿入して細胞を抽出し、局所麻酔下で行われます。 この処置により、最長 7 日間程度のあざが生じる可能性があります。 これに続いて、大腿四頭筋（太もも前面の大きな筋肉）から筋生検が行われ、遺伝子やタンパク質、代謝に関与するシグナル伝達経路が再度測定されます。 針は筋肉のすぐ内側に挿入され、組織の 2/3 の断片が収集されます。 研究チームは、参加者が研究室を出た後の感染を防ぐため、生検部位のアフターケアのための情報と設備を提供する。

その後、参加者には夕食として温かい食事が提供されます。 こちらはセインズベリーの「Love Your Veg!」のスタンダードポーションになります。レンズ豆のコテージパイ (400 g、1 人分)。 22:00に消灯する前に、参加者はポリソムノグラフィーとして知られる睡眠モニタリングキットを装着されます。 この装置には、腹部および胸部の圧力感知バンド、鼻カニューレ、および皮膚に直接配置されるいくつかの粘着センサーが含まれています。

2 日目の朝、研究者は 07:00 に参加者を起こします。 マウスピース (シュノーケルに似たもの) とノーズクリップを使用して、安静時の呼気を 20 分間収集し、安静時にどれだけのエネルギーが燃焼されるかを計算します。 参加者はまた、ストローを介して小さなガラス管に呼気サンプルを採取するように求められます (これは、以下で説明するトレーサー法に関連します)。 体重は、参加者がトイレを使用する機会を得た後に再度測定されます。

ベッドに戻ったら、訓練を受けたスタッフが参加者の手の甲または前腕の静脈にカニューレ (小さなプラスチックのチューブ) を挿入します。 これはその日の残りの時間はそのままであり、次の検査中に繰り返し血液サンプルを採取することができます。 骨格異形成の参加者の場合、細胞内で見つかった遺伝物質が最初の血液サンプルから採取され、その後分析されて軟骨無形成症の正しい診断が確認されます。 参加者は、血流を促進し、研究チームがサンプルを採取しやすくするために、55℃に設定された温かいボックスに手を入れるよう求められます。 その後、すべての参加者は一連の食欲に関する質問、部位選択タスクに回答するよう求められ、血圧が測定されます。

手が温かくなり、最初の食欲タスクが完了したら、参加者には甘い飲み物が提供され、5 分以内にそれを終えるように求められます。 このドリンクには、安定していて安全に摂取できる糖トレーサーも含まれています。 これにより研究チームは、飲み物が体内でどのように処理されるかをリアルタイムで評価できるようになりました。 各「サブグループ」（軟骨無形成症、骨格異形成、極端に大きな体のサイズ、および非常に小さな体のサイズ）からの少数の個人の場合、酢酸と呼ばれる異なるトレーサーがドリンクに追加され、体がどのように症状を処理するかを計算するのに役立ちます。砂糖。 最初の 1 時間は 15 分ごと、次の 2 時間は 30 分ごとにカニューレから血液サンプル (10 mL) が採取されます。 同じ間隔で、参加者はストローを使って小さなチューブに息を吹き込み、呼気上のトレーサーの出現を評価するよう求められます（体内の糖の貯蔵量ではなく、飲み物からどれだけの糖が燃焼されているかを示す指標）したがって、ベースラインサンプルが必要です）。 参加者は、血液サンプルを採取するたびに、食欲に関する質問と部位選択タスクを完了するよう求められます。 60 分、120 分、180 分後に、起床時と同じように 5 分間の空気サンプルが 1 回採取され、毎時血圧が測定されます。 サンプルの合間に、参加者はメンタルヘルスに関する一連のアンケートに回答することもできます (オプション)。

11:00に、参加者には別の食欲タスクが与えられ、その後、20分以内に摂取する昼食（チーズ入りペストパスタ、オレンジジュース1杯）が提供されます。 食前と食後にさらにいくつかの食欲に関する質問が行われます。 次の 3 時間は以前と同様で、定期的な食欲計が完了し、最初の 1 時間は 15 分ごと、次の 2 時間は 30 分ごとに血液サンプルが採取されます。 60、120、および 180 分で、5 分間の呼気サンプル 1 つと、ストローを介して少量のトレーサー呼気サンプル 1 つが収集され、血圧が記録されます。

次に、参加者は、ウォーキング中に胸部ストラップに心拍数モニターを装着して、活動モニターを調整するための短いトレッドミル テストを完了するように求められます。 5 つの 3 分間の増分ステージは、参加者が自ら選択した「通常の」歩行速度に基づいて計算されます。 各ステージの最後の 1 分間に、1 分間の呼気サンプルが収集され、心拍数が記録されます。 各運動ステージの終了時には、トレーサー収集チューブへの呼気サンプルも採取されます。 トレッドミルに乗っている間、参加者は運動の段階がどのくらい難しいと感じるかを説明するよう求められます。 最速の速度が「ハード」運動を超えていない場合、研究者は、活動モニターの調整を支援するために、より高い強度（知覚運動量の評価 15 を超えない）で最終段階を完了できると感じるかどうかを参加者に尋ねます。 トレッドミルを終了してから 30 秒以内に、カニューレを取り外す前に最後の血液サンプルがカニューレから採取されます。

研究室を出る際、参加者には活動量モニター、モーションウォッチ、食事日記（モバイルアプリまたは紙のコピーのいずれか）、食事と体重のスケールが提供されます。 血糖値を継続的に測定する小型装置も腕の後ろに装着される。 この装置は非常に細い針で挿入され、その後抜去され、小さなプローブを備えたパッチだけが腕に残ります。 研究チームは参加者に活動量計の胸部への装着方法を指導し、水泳や入浴時以外は常にこれを装着し、14日間の食事摂取量を記録するよう求める。 この期間中、参加者は朝一番と夜最後に体重を測り、睡眠時間と睡眠の質を記録するよう求められます。