Metabolische en immuunsysteemreacties op een gemengde maaltijd

Het doel van dit onderzoek is het onderzoeken van verschillen in metabolisme en ontsteking in vetweefsel en de bloedsomloop als reactie op een maaltijd met toenemende vetzucht. De hypothese is dat deelnemers met een verhoogde vetmassa een meer uitgesproken ontstekingsreactie op een maaltijd zullen hebben in vergelijking met deelnemers met een 'gezond' gewicht. De ontstekingsreactie zal worden beoordeeld door veranderingen in genexpressie en eiwitsecretie in het vetweefsel te meten en door markers van metabolisme, insulineresistentie, hart- en vaatziekten en ontstekingen in het bloed te meten.

Na aankondiging van het onderzoek zullen geïnteresseerde potentiële deelnemers worden gevraagd contact op te nemen met de hoofdonderzoeker voor meer informatie via e-mail/telefooncorrespondentie. Er zal een eerste beoordeling plaatsvinden van geschiktheid op basis van opname-/uitsluitingscriteria en, als aan deze vereisten is voldaan, zal de potentiële deelnemer worden uitgenodigd voor een bijeenkomst om de studie verder te bespreken. Nadat ze het deelnemersinformatieblad hebben gelezen en het stroomschema met de tijdlijn voor het onderzoek hebben gezien, zullen ze, als ze willen deelnemen, worden gevraagd een toestemmingsformulier te ondertekenen. Er zullen dan data worden gepland voor enkele voorbereidende antropometrische metingen, 9 dagen fysieke activiteitsmonitoring en de testdatum (1 volledige dag alleen in het laboratorium).

Voorlopige metingen:

Voorafgaande tests omvatten antropometrische metingen van lengte, gewicht, taille- en heupomtrek, sagittale taillehoogte en bloeddruk. Deze metingen zullen plaatsvinden bij de University of Bath Physiology Laboratories.

Bewaking van fysieke activiteit:

Gedurende 9 dagen zullen de deelnemers worden uitgerust met een fysieke activiteitsmonitor (Actiheart™) en gevraagd om een ​​bijbehorend dagboek bij te houden van hun fysieke activiteit tijdens deze periode om de interpretatie te vergemakkelijken en een nauwkeurigere berekening van het gemiddelde dagelijkse energieverbruik mogelijk te maken. Deelnemers mogen gedurende deze periode geen bewuste veranderingen aanbrengen in hun normale levensstijl/routines. De eerste 2 dagen van activiteitsbewaking worden uitgesloten van analyse om rekening te houden met reactiviteit.

Hoofd proefdag:

In de 3 dagen voorafgaand aan de hoofdproefdag wordt de deelnemers gevraagd om hun inname van eten en drinken te noteren en 48 uur voordat ze afzien van het uitvoeren van enige inspannende fysieke activiteit. In de 24 uur voorafgaand moeten deelnemers ook afzien van het nuttigen van alcohol of cafeïne.

Deelnemers moeten 's ochtends na 10 uur vasten aankomen in het Sports Training Village, University of Bath, waar hun lichaamssamenstelling nauwkeurig wordt beoordeeld met behulp van een dual-energy Xray absorptiometer (DEXA). Ze worden vervolgens naar het Fysiologisch Rustlaboratorium gebracht, waar uitgeademde uitgangsgassen worden verzameld voor beoordeling van het rustmetabolisme (RMR). Er wordt een canule in een ader van de onderarm ingebracht en basislijnbloedmonster(s) worden genomen voor analyse van metabole/inflammatoire markers en isolatie van T-cellen. Er zal ook een vetmonster worden verkregen met behulp van een naaldaspiratietechniek.

De deelnemer wordt vervolgens gevraagd om een ​​ontbijtachtige maaltijd te consumeren met een hoog koolhydraat- en vetgehalte, bestaande uit brioche, jam, boter en milkshake, die is aangepast van een maaltijd die wordt gebruikt door Rijkelijkhuizen J. et al, 2008, die sterkere bètacelresponsen (d.w.z. van insuline) vergeleken met een glucosebelasting en vertoonden verschillen met insulinegevoeligheid, dus dit type maaltijd zou verschillen in metabolisme op basis van vetzucht moeten identificeren.

Bovendien zijn er aanwijzingen dat voedsel met veel zetmeel en weinig vezels een grotere ontsteking kan veroorzaken (Manning, Sutherland et al. 2008). De maaltijdsamenstelling zal voor alle individuen identiek zijn, maar de energie-inhoud van koolhydraten zal worden berekend als een deel van de stofwisseling in rust van de individuen. Dit maakt standaardisatie van de energie-inname mogelijk voor verschillen in lichaamsgewicht/samenstelling en weerspiegelt de energiebehoefte van het individu in rust.

De maaltijd moet binnen 15 minuten worden geconsumeerd en er zullen bloedmonsters uit de canule worden genomen na 15, 30, 60 en 90 minuten en vervolgens elk uur gedurende 6 uur na consumptie van de maaltijd om veranderingen in metabole en ontstekingsmarkers te controleren. Extra bloedmonsters zullen 2 en 6 uur na de maaltijd worden verkregen door middel van aderpunctie voor analyse van ontstekingsmarkers, aangezien er aanwijzingen zijn dat de canule lokale ontsteking kan stimuleren die het werkelijke resultaat verstoort.

Verlopen gasmonsters voor RMR zullen ook elk uur worden genomen en indirecte calorimetrie zal worden gebruikt om het relatieve vet- en koolhydraatmetabolisme in reactie op de maaltijd te schatten.

Na 6 uur wordt een tweede vetmonster genomen om de ontstekings- en metabole reacties op de maaltijd in het vetweefsel te onderzoeken. Op dit tijdstip zal ook een tweede bloedmonster voor T-celisolatie worden verkregen om de corresponderende metabole/ontstekingsreacties in T-cellen te onderzoeken.

Analyse:

Op de dag van de proef wordt volbloed geanalyseerd op het aantal witte bloedcellen, glucose en lactaat. Plasma- en serummonsters worden via centrifugeren uit het volbloed gehaald en bij -80°C bewaard. Monocyten en T-lymfocyten (populaties van witte bloedcellen) zullen ook uit volbloed worden geïsoleerd voor latere beoordeling van insulinegevoeligheid en kweekexperimenten.

In elk vetmonster worden afzonderlijke delen van vetweefsel of adipocyten (geïsoleerd van de andere cellen in het vetweefsel met behulp van een verteringsmethode) gekweekt en media verzameld voor later onderzoek. mRNA-expressie zal ook worden onderzocht in vetweefsel en geïsoleerde adipocyten. De resterende cellen van het vetweefsel (SVF) zullen ook worden opgeslagen voor latere analyse van celpopulaties met behulp van flowcytometrie en expressie-/secretieanalyse.