Brunt fettaktivering og bruningseffektivitet forsterket av kronisk forkjølelse og næringsmidler for brunt fettvev-mediert effekt mot metabolsk syndrom (BEACON BEAMS-studie)

Denne studien vil rekruttere 60 deltakere som er overvektige/fedme som lider av metabolsk syndrom. Deltakerne vil bli bedt om å komme til Clinical Nutrition Research Center (CNRC) for en screeningøkt (1. besøk) og få god tid til å lese dette informasjonsarket og mulighet til å stille spørsmål. Når deltakerne er fullstendig informert om studien og alle spørsmålene deres har blitt tilfredsstillende besvart, vil deltakerne få et samtykkeskjema for å fylle ut og signere i nærvær av forskeren. Deretter vil det bli foretatt en vurdering for å vurdere deres egnethet til å delta i studien. Denne vurderingen må utføres i fastende tilstand, og deltakerne må derfor komme en morgen etter en faste over natten. Screeningen vil omfatte antropometriske målinger, blodtrykksmåling og blodprøvetaking. Antropometriske mål som tas vil være høyde, vekt, midjeomkrets og hofteomkrets. Kroppssammensetning vil bli målt ved hjelp av en elektrisk impedansanalysator (BIA). Blodtrykket vil bli målt ved hjelp av en automatisk blodtrykksmåler. Deltakerne vil også gjennomgå en blodprøve fra venen (6 ml eller ca. 1,5 teskjeer) for å bli testet for skjoldbruskkjertelfunksjon, glukose og lipidprofil. Premenopausale kvinner vil også gjennomgå en uringraviditetstest for å utelukke graviditet før deltakelse ved studiestart. Deltakerne som har blitt akseptert i studien vil bli tilfeldig fordelt til en av de 3 parallelle intervensjonsgruppene nedenfor (20 forsøkspersoner per gruppe) via en online randomizer (www.randomizer.org). Randomisering betyr å tildele dem til en av de tre gruppene ved en tilfeldighet, som å kaste en mynt eller kaste en terning. De 3 parallelle intervensjonsgruppene (uke 0 til 12) er gruppe 1 (CS): Kuldestimulering ved bruk av kjølevest x 60 min en gang daglig over 3 måneder, gruppe 2 (BN): Browning nutraceutical (2000mg curcumin) som skal tas en gang daglig over 3 måneder, gruppe 3 (CSBN): Kaldstimulering ved bruk av kjølevest x 60 min én gang daglig og Browning nutraceutical (2000mg curcumin) som skal tas én gang daglig over 3 måneder. Deltakerne forventes da å komme til senteret for totalt seks separate testøkter, over et spenn på 6 måneder (2 testøkter hver i uke 0, 12 og 24 ca. +/-2 uker). For hver av de seks testøktene vil deltakerne bli pålagt å faste over natten og unngå koffein og alkohol i 8-10 timer, kun rent vann kan konsumeres under fasten før de rapporterer til CNRC om morgenen mellom 8 og 9 om morgenen. Deltakerne skal unngå fysisk aktivitet/trening og alkohol dagen før besøket. Testøktene vil være som følger: Ved 2. besøk (første testøkt) i uke 0, må deltakerne komme til CNRC om morgenen og en fastende blodprøve (40 ml eller ca. 8 teskjeer) og urinprøve vil bli samlet inn før de gjennomgår stoffskiftemåling med IRT med fokus på halsen og området over kragebeinet i et kalorimeter for hele kroppen i de neste 45 minuttene. Deltakerne vil deretter gjennomgå en mild kuldestimulering på ca. 14 grader Celsius ved å ha på seg en kjølevest i de neste 45 minuttene, hvor stoffskiftemåling og IRT i hele kroppens kalorimeter vil bli utført i denne perioden. Vær oppmerksom på at bruk av kjølevesten kan føre til noe skjelving, men det anses generelt som trygt. Når deltakerne går ut av hele kroppskalorimeteret, vil deltakerne ta av kjølevesten og deretter fortsette til Clinical Imaging Research Center (CIRC) som ligger i kjellernivået i samme bygning, hvor en intravenøs inneliggende kanyle vil bli satt inn i en armvene og 20 ml. (ca. 4 teskjeer) blod og en annen urinprøve vil bli tatt igjen. Deltakerne vil deretter bruke kjølevesten igjen i omtrent ytterligere 60 minutter og i mellom får de en intravenøs injeksjon av en radioaktivt merket glukose kalt 18-FDG gjennom den intravenøse kanylen. Kjølevesten vil bli fjernet like før starten av PET (Positron Emission Tomography) og MRI/MRS (Magnetic Resonance Imaging/Magnetic Resonance Spectroscopy) som vil finne sted i løpet av den neste 1 timen for å kvantifisere BAT (Brown Adipose Tissue) og abdominal hvitt fett inkludert lever- og muskelfett. Deltakerne må også gjennomgå en kroppssammensetningsevaluering ved bruk av dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DXA) (omtrent 20 minutter) som tillater kvantifisering av fett, mager og beinmasse. Deltakerne vil imidlertid få muligheten til å gjøre DXA-skanningen på deres neste/tredje besøk i henhold til deres preferanser. Deretter vil deltakerne stå fritt til å gå. Ved det tredje besøket (andre testøkt) i uke 0, må deltakerne komme til CNRC om morgenen for en oral glukosetoleransetest (OGTT). Antropometriske mål som tas vil være høyde, vekt, midjeomkrets og hofteomkrets. Kroppssammensetning vil bli målt ved hjelp av en elektrisk impedansanalysator (BIA). Blodtrykket vil bli målt ved hjelp av en automatisk blodtrykksmåler. En fastende blodprøve (4 mL eller mindre enn 1 teskje) vil bli samlet inn, og deltakerne må deretter innta en glukosedrikk (75 g glukose) innen 5 minutter. Etter 120 minutter vil en ny blodprøve (4 ml eller mindre enn 1 teskje) tas. Under hele testøkten må deltakerne holde seg uthvilte og i laboratoriet. TV og en arbeidsplass vil bli gitt for deltakerne bruk hvis nødvendig. På slutten av 2 timers testing, for deltakere som ikke har gjennomgått DXA-skanningen ved det andre besøket, vil de fortsette med å fullføre DXA-skanningen (omtrent 20 minutter). Deretter vil deltakerne stå fritt til å forlate. De 2 testøktene ovenfor kan planlegges i hvilken som helst rekkefølge, men de skal ikke gjennomføres med mer enn 2 ukers mellomrom. Deltakerne vil nå starte studiens intervensjonsprosedyrer i henhold til intervensjonsgruppen tilfeldig tildelt dem for de neste 12 ukene eller 3 månedene. Deltakere som er tilordnet gruppe 1 / kuldestimulering (CS), vil forventes å gjennomgå en mild kuldestimulering på ca. 14 grader Celsius ved å bruke kjølevest i ca. en time daglig de neste 12 ukene eller 3 månedene. Deltakere som er tildelt gruppe 2 / browning nutraceutical (BN), vil forventes å konsumere 2000 mg curcumin (i form av kapsler) daglig i de neste 12 ukene eller 3 månedene. Curcumin er en naturlig forekommende polyfenolantioksidant som finnes i gurkemeie ingefær rhizomrot og har vært viden kjent i Asia for å ha helsemessige fordeler. Siden begge stoffene er vanlig å konsumere blant asiater, er det relevant å studere deres kombinerte kroniske kliniske effekter på BAT. Bruk av curcumin for å stimulere BAT er i hovedsak trygt siden begge er naturlig forekommende planteavledede stoffer fra Curcuma longa rhizome. Det er generelt anerkjent som trygt for konsum. US FDA har godkjent curcumin som "Generally Recognized as Safe" (GRAS) status og lar disse tas som matingredienser. Deltakere som er tilordnet gruppe 3 / kuldestimulering og bruning av nutraceutical (CSBN), vil forventes å gjennomgå en mild kuldestimulering på ca. 14 grader Celsius ved å bruke en kjølevest i omtrent en time og innta 2000 mg curcumin (i form av kapsler) daglig i de neste 12 ukene eller 3 måneder. Deltakerne vil da bli bedt om å komme for det fjerde besøket (tredje testøkt) og det femte besøket (fjerde testøkt) i uke 12 (etter å ha fullført de 3 månedene med intervensjon), som følger:

På det 4. besøket (tredje testøkt) i uke 12, vil deltakerne gjenta de samme prosedyrene som ved det andre besøket (første testøkt). For det 5. besøket (fjerde testøkt) i uke 12, må deltakerne komme til CNRC om morgenen i fastende tilstand og gå først til CIRC for en 30 min MR/MRS-skanning av BAT/WAT for å studere fettsammensetningen . Påfølgende prosedyrer vil være de samme som ved det tredje besøket (andre testøkt). Deretter vil det ikke være flere intervensjoner, og deltakerne vil fortsette med sin vanlige livsstil og kosthold de neste 3 månedene (uke 12 til 24). Deltakerne vil til slutt bli bedt om å komme for det 6. besøket (femte testøkt) og 7. besøk (sjette prøveøkt) i uke 24 (6 måneder fra studiestart), og gjenta de samme prosedyrene som for henholdsvis 2. besøk (første prøveøkt) og 3. besøk (andre prøveøkt). Merknader: *De 2 testøktene hver i uke 0, 12 og 24 kan planlegges innen 4 uker fra hvert tidspunkt. *Følgende testøkter vil ikke bli planlagt med mer enn 4 ukers mellomrom: o Første og andre testøkt for uke 0 (i hvilken som helst rekkefølge) o Tredje og fjerde testøkt for uke 12 (i hvilken som helst rekkefølge) o Femte og sjette testøkt for Uke 24 (i hvilken som helst rekkefølge)