Eksogene ketoner og appetitt

Oversikt:

Vi vil gjennomføre en randomisert, enkeltblind cross-over studie hos voksne med og uten overvekt. Studien består av ett screening/baseline-besøk, pluss to 4,5-timers appetittbesøk i laboratoriet: ett med eksogent ketontilskudd og ett uten. Etter baseline/screening-besøket vil individer bli randomisert til enten placebo/keton eller keton/placebo studiebesøksrekkefølge på en 1:1 måte ved hjelp av nettbasert programvare (http://www.randomization.com). En utvaskingsperiode på minst 7 dager vil inntreffe mellom studiebesøkene. For kvinner vil alle forsøk bli gjort på å bestille disse besøkene i samme menstruasjonssyklusfase (i henhold til egenrapportert menstruasjonssyklushistorie) eller beregnet fase (for personer som ikke tar hormonelle prevensjonsmidler eller med hormonspiral).

Screening og baseline-besøk (~1 time):

Personer som samtykker til å melde seg på studien vil bli planlagt for et ~1 times besøk for å bekrefte kvalifisering, måle kroppssammensetning og gjennomgå studiedagsprosedyrer. Høyde og vekt vil bli samlet inn for å bekrefte kvalifisering. Deltakerne vil også fylle ut spørreskjemaer for å samle inn data om grunnleggende demografi og medisinsk historie, menstruasjonssyklushistorie (for kvinner), matpreferanser for innkjørings- og studiedagdiettene, screening for spiseforstyrrelser (EATS-26) og alkohol- eller narkotikamisbruk ( BUR).

Data om deltakerens fettmasse (FM), fettfri masse (FFM), kroppsfettprosent og beinmineraltetthet vil bli samlet inn ved hjelp av en dobbel røntgenabsorptiometri for hele kroppen (DEXA; Hologic Model A). Kroppssammensetningsvariabler vil bli uttrykt i absolutte termer og kontrollerende for høyde (f.eks. FM-indeks: FM [kg]/høyde [m2]); FFM vil også komme til uttrykk i forhold til FM (FM:FFM).

Innkjørt energibalansert kosthold En 1-dagers energibalansert innkjøringsdiett vil bli gitt til hver deltaker før hver studiedag. Dietter vil bli endret i henhold til deltakerens preferanser og samme diett vil bli gitt på den andre innkjøringsdagen. Kaloriverdien til dietten vil bli bestemt ved å bruke 2023 kostholdsreferanseinntaksligningene med selvidentifisert aktivitetsfaktor (samlet ved screening og baseline-besøk), og vil ha en makronæringsstoffsammensetning på 50 % karbohydrat, 30 % fett og 20 % protein. Denne grunnleggende kostholdskontrollperioden vil sikre energibalanse og vektvedlikehold før hver studiedag. Alle måltider vil bli tilberedt av en tredjeparts diettforberedende selskap i Kelowna.

Studiebesøksdager (~4,5-5 timer)

Deltakerne vil bli bedt om å avstå fra mat og kalori- eller koffeinholdige drikker i minst 12 timer, alkohol i minst 24 timer og trening med kraftig intensitet i minst 48 timer før hvert studiebesøk. Hvert studiedagsbesøk vil etter planen starte en gang mellom kl. 07.00 og 09.30, avhengig av tilgjengelighet og vanlig oppvåkningstid for deltakerne; begge besøkene planlegges omtrent samtidig. Alle studiedagsprosedyrer vil bli utført i første etasje av RHS i følgende rekkefølge:

• Kroppsvekt på digital vekt, målt uten sko eller tunge klær
• Hvilestoffskiftet vil bli målt i 15-20 minutter etter en periode på 25-30 minutter med rolig hvile ved hjelp av en indirekte kalorimeter metabolsk vogn med ansiktsmaske (ParvoMedics TrueOne 240). Denne testen måler oksygenforbruk og beregner hvilemetabolsk hastighet (i kilokalorier/dag). Under testen puster deltakerne normalt gjennom en ansiktsmaske, mens de slapper av, men ikke sovner.

• Følgende prosedyrer vil bli fullført etter test av hvilemetabolisme, men før frokost (tidspunkt '-5'; fastende prøve) og 60, 120 og 180 minutter etter at frokosten er inntatt:

  • Seriell blodprøvetaking: Først vil et 22-gauge intravenøst ​​(IV) kateter plasseres i det antecubitale området av armen eller dorsalsiden av hånden. For hvert tidspunkt vil to 3-ml rør (forbehandlet etylendiamintetraeddiksyre [EDTA]) merket med deltakerens studie-ID, studienummer, dato og klokkeslett samles inn. 0,6 mg AEBSF-hemmer tilsettes umiddelbart til en prøve, og 0 μL Dipeptidylpeptidase-IV-hemmer og 0,05 mL aprotinin tilsettes den andre prøven. Disse prøvene vil umiddelbart plasseres på is lagret i en -80 fryser frem til analyser. Følgende appetitthormoner vil bli vurdert: acylert ghrelin, PYY (radioimmunoassay), GLP-1 (7-36), leptin og insulin (enzyme-linked immunoassay [ELISA]).
  • Sirkulerende konsentrasjoner av glukose og D-β-hydroksybutyrat (keton) konsentrasjoner vil bli samlet ved hjelp av et glukose og keton overvåkingssystem (Fora 6 Connect).
  • Appetittvurderinger vil bli fullført ved hjelp av visuell analog skala (VAS) spørsmål om sult, metthet, potensielt matforbruk og lyst til å spise på en glidende skala på en universitetseid iPad. Spørsmål vil være fra Flint et al. (I J Obes 2000; 24:38-48) og er standard prosedyre i litteraturen om større appetitt.
  • Ytterligere 30-minutters vurderinger av postprandiale energiforbruk og drivstoffutnyttelse vil bli samlet inn ved hjelp av indirekte kalorimetri etter 30, 90 og 120-minutters tidspunkt. Postprandiale energiforbruksvurderinger vil bli uttrykt i forhold til de hvilende metabolske rateverdiene.
• Standard frokostmåltid: Deltakerne får et standard frokostmåltid bestående av en proteinbar, juice og blandede nøtter (eller lignende erstatninger, ved matintoleranse/allergi). Energiinnholdet i frokosten under begge forhold (keton og placebo) vil bli utformet for å møte 25 % av hver enkelt persons estimerte totale energibehov (beregnet ut fra 2023 Dietary Reference Intake-ligningene). I placebotilstanden, makronæringsstoffsammensetningen av 50% karbohydrat, 30% fett og 20% ​​protein. I ketontilstanden vil 70 kcal karbohydrater fjernes fra frokosten og erstattes med 70 kcal Ketone-IQ-tilskuddet. Deltakerne vil ha opptil 20 minutter til å innta dette måltidet på et privat og rolig sted og kan ikke bruke personlige enheter, datamaskiner eller lese i løpet av denne tiden for å unngå påvirkning av ytre stimuli på kostinntaket.
• Eksogent keton- og placebotilskudd vil bli levert i flytende form og inntatt oralt med frokostmåltidet. Begge drikkene vil bli fortynnet til 500 ml med en kommersielt tilgjengelig kalorifri drikke (Mio; Kraft-Heinz, Chicago, IL). Ketontilskuddet (R-1,3-butandiol [HVMN Ketone 2.0]) og smakstilpasset kalorifri placebo vil bli levert av HVMN.
• Ad libitum diettinntak ved et enkelt lunsjmåltid: På slutten av tidspunktet på 180 minutter vil deltakerne bli tilbudt en buffélunsj med forhåndsveide matvarer, inkludert: ferdigpakket spaghetti med saus (f.eks. Stouffers eller lignende), middagsruller, smør, frisk frukt, salat eller dampede grønnsaker, kjeks, chips, juice, granolabarer og vanlig brus og diettbrus. Deltakerne vil bli bedt om å konsumere så mye eller så lite de vil, til de er komfortabelt mette, og kan be om mer av alle varer. Måltidet vil bli inntatt isolert uten distraksjoner eller bruk av datamaskiner eller mobiltelefoner. På slutten av buffémåltidet vil matrester bli veid, og absolutt energi- og makronæringsinntak vil bli bestemt ved å beregne den veide forskjellen for hver matvare før og etter hvert måltid.

Etter studiedagsbesøk vurdering av kostholdsinntak

• Ad libitum diettinntak: Deltakerne vil få 1,5 dagers måltider og snacks for å begynne å konsumere etter studiedagsbesøket. Deltakerne vil bli bedt om å spise så lite eller så mye de vil i frittstående omgivelser. Måltider vil bli levert av en lokal måltidsleveringstjeneste og supplert med snacks og drikkevarer kjøpt av studieteamet. Innholdet i den leverte maten vil være identisk mellom besøkene og bestemmes i henhold til deltakerens rapporterte spisevaner, unntatt både topprangerte og mislikte matvarer for å unngå over- og underforbruk. Deltakerne vil bli bedt om kun å spise maten som er gitt og returnere tomme beholdere og gjenværende mat ved slutten av perioden på 1,5 dager. De vil bli utstyrt med et papirskjema og matvekt for å registrere eventuelle matvarer som ble konsumert som ikke ble levert.