Endring i leptin som en prediktor for metthet med høy proteinfôring (HiProLep)

Rollen til leptin i å regulere kroppsfettmassen hos mennesker er ufullstendig forstått. Selv om fullstendig tap av leptinsignalering resulterer i sykelig overvekt, er det en inkonsekvent sammenheng mellom mer subtile endringer i leptinnivåer og endringer i kroppssammensetning. Administrering av rekombinant leptin til frivillige mennesker resulterer også i et variabelt tap av fettmasse. Terapeutiske høykarbodietter fører generelt til redusert kaloriinntak og vekttap sammenlignet med dietter med høyt fettinnhold. Mekanismen for denne nedgangen i appetitten er imidlertid ukjent. I foreløpige data har etterforskerne vist at sammenlignet med fôring med høyt fettinnhold, fører isokalorisk høykarbohydratfôring over 2 uker til økt leptinekskursjon i løpet av 24 timer. I tillegg forutsier denne endringen i leptinsignalering påfølgende reduksjon i daglig kaloriinntak med ad-lib høy karbohydratfôring. Det har nylig blitt rapportert at en økning i diettprotein også fører til beskjedent spontant vekttap hos ad-lib fôringsfag. Det nåværende forslaget er derfor å bestemme om langvarig høyproteinfôring fører til en vedvarende økning i det integrerte daglige leptinnivået og om denne økningen forutsier en påfølgende reduksjon i kaloriinntaket hos frivillige mennesker. Kvalifiserte forsøkspersoner vil innta en kontrollproteindiett (15 %, lite protein) etterfulgt av en høyproteindiett (30 % protein) i 2 uker hver, samtidig som vektstabiliteten opprettholdes. Ved slutten av hver 2-ukers fôringsfase vil forsøkspersonene bli innlagt på GCRC for hyppige prøvetaking av insulin- og leptinnivåer over 24 timer. Umiddelbart etter det andre sykehusbesøket i CRC, vil forsøkspersonene fortsette å konsumere høyproteindietten ad libitum i ytterligere 12 uker, i løpet av denne tiden vil de bli fulgt for endringer i kaloriinntaket og kroppsvekten. På grunn av begrensninger i metabolske kjøkkenressurser, hvis denne studien skulle utføres utelukkende ved OHSU, ville det kreve rekruttering og studier av to grupper av fag over sekvensielle tidsperioder. Dette resulterer i forsinkelse av innhenting av data, fullføring av studien og potensiell introduksjon av sesongvariasjon som en studieforveksling. Derfor foreslås en studie på to steder som bruker de metabolske kjøkkenressursene til OHSU og University of Washington GCRCs i fellesskap. I stedet for at to grupper av forsøkspersoner blir rekruttert og studert sekvensielt på ett sted, vil forsøkspersoner rekrutteres på begge stedene og studeres parallelt, og dermed tillate fullføring av protokollen på halvparten av den vanlige tiden og uten ytterligere studieforstyrrelser.

Det antas at å bytte frivillige fra en 15 % proteindiett til en isokalorisk høy (30 %) proteindiett vil føre til en betydelig økning i arealet under døgnkurven for plasmaleptin versus tid (AUC-leptin) og insulin versus tid kurven. (AUC-insulin), at disse økningene vil opprettholdes over 2 uker med isokalorisk høyproteinfôring, og at økningen i AUC-leptin vil forutsi i hvilken grad kaloriinntaket reduseres når forsøkspersonene byttes fra en isokalorisk til en ad libitum høy protein diett.

Spesifikt mål 1: Å finne ut om en isokalorisk økning i proteininnholdet i kosten fra 15 % til 30 % forårsaker en signifikant økning i AUC-leptin og AUC-insulin som opprettholdes i to uker.

Spesifikt mål 2: Å bestemme om økningen i AUC-leptin på en 30 % proteindiett forutsier en påfølgende reduksjon i ad libitum kaloriinntak og vekttap.