Zimno, apetyt i utrata masy ciała u osób z otyłością

To badanie jest 8-tygodniową interwencją odchudzającą z 3 losowo przydzielonymi grupami: DIET, ekspozycja na zimno (CE) i DIET+CE. Badanie potrwa łącznie 13 tygodni. Wszyscy uczestnicy przejdą sesję kwalifikacyjną opisaną poniżej. Odbędą się 4 sesje eksperymentalne, 2 przed i 2 po interwencji. Pomiędzy sesjami będzie tydzień. Oś czasu będzie następująca:

• Ekranizacja
• Sesja eksperymentalna 1
• Sesja eksperymentalna 2
• Interwencja
• Sesja eksperymentalna 3
• Sesja eksperymentalna 4. Odbędzie się kontrolna (otoczeniowa) sesja eksperymentalna i sesja eksperymentalna ekspozycji na zimno (opisane poniżej). Zostaną one wykonane w losowej kolejności zarówno przed, jak i po interwencji. W związku z tym dla wszystkich uczestników, niezależnie od grupy, poza przydzieloną im interwencją grupową, będzie wymaganych łącznie 5 wizyt w laboratorium. Uczestnicy grup CE i DIET+CE będą zgłaszać się do laboratorium co drugi dzień na 8-tygodniową interwencję w celu poddania się działaniu zimna, jak opisano poniżej. Grupy DIET i DIET+CE będą miały cotygodniową konsultację żywieniową w laboratorium, a także cotygodniowe spotkanie z dietetykiem przez SMS, telefon lub e-mail. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy po zakończeniu sesji przesiewowej i przed sesją eksperymentalną. Uczestników nie można przypisać przed wyrażeniem zgody, ponieważ wpłynie to na proces randomizacji i sprawi, że będzie on nieistotny. Zostaną im wyjaśnione wszystkie 3 grupy przed wyrażeniem zgody, ale zostaną przydzielone dopiero po selekcji.

BADANIE PRZESIEWOWE Świadoma zgoda zostanie zebrana i zostanie zweryfikowana kryteria włączenia. Uczestnicy zostaną poproszeni o ocenę najczęściej spożywanych artykułów spożywczych z różnych kategorii: wysokotłuszczowe słodkie, niskotłuszczowe słodkie, wysokotłuszczowe pikantne, niskotłuszczowe pikantne. Wyniki zostaną wykorzystane w Kwestionariuszu preferencji żywieniowych Leeds (LFPQ), który zostanie zastosowany podczas sesji eksperymentalnych. Zostaną zebrane miary wzrostu i wagi. Następnie uczestnicy otrzymają akcelerometr (Actical-Mini Mitter Co. Inc.), aby mierzyć ich poziom aktywności przez 1 tydzień.

SESJE EKSPERYMENTALNE 7h15 - Antropometria i DEXA. Uczestnicy zostaną poproszeni o przybycie po 12h nocnego postu i powstrzymaniu się od intensywnych aktywności przez 48h. Zostaną zmierzone masa ciała i wzrost (pręt wysokościowy HR-100 i waga cyfrowa BWB-800AS, Tanita Corporation of America, Inc. Arlington Heights, Illinois, USA). Absorpcjometria rentgenowska podwójnej energii (DEXA) (Lunar Prodigy, GE Medical Systems).skan będzie używany do pomiaru gęstości kości, masy tłuszczowej i beztłuszczowej masy ciała. Uczestnicy będą musieli leżeć na stole do badań, w pełni ubrani, podczas gdy zdjęcie rentgenowskie o niskiej intensywności skanuje całe ciało. Pomiary trwają 15 minut.

7.30 - Wprowadzenie cewnika. Wykwalifikowana pielęgniarka umieści cewnik dożylny w żyle przedłokciowej dystalnie od łokcia, aby pobrać krew w różnych punktach opisanych poniżej. Łącznie zostanie wykonanych X pobrań, z których każda będzie miała objętość 10 ml, co daje w sumie 80 ml. Pierwsza zostanie pobrana natychmiast po założeniu. Po tym nastąpi krótki odpoczynek. Próbki krwi będą przechowywane przez 10 lat po publikacji, a następnie zostaną zniszczone w ramach uniwersyteckiego procesu unieszkodliwiania odpadów biologicznych. Pobieranie krwi odbędzie się w następujących dodatkowych punktach czasowych: 9:00, 9:40, 10:20, 11:00, 11:40, 12:20, 1:00.

8h00 - Spoczynkowy wydatek energetyczny. Uczestnicy zostaną poproszeni o poddanie się skróconej wersji pomiaru spoczynkowego wydatku energetycznego opisanego powyżej, trwającego około 30 minut.

8:30 - Pomiar apetytu. Uczestnicy zostaną poproszeni o wypełnienie wizualnych skal analogowych (VAS) w tym momencie iw różnych innych punktach podczas sesji. Krótko mówiąc, zostanie oceniona chęć jedzenia, głód, sytość i przewidywane spożycie żywności. Zostaną zadane następujące pytania: 1) „Jak silne jest twoje pragnienie jedzenia?” (Bardzo słaby - Bardzo silny); 2) „Jak bardzo jesteś głodny?” (Wcale nie głodny - tak głodny, jak kiedykolwiek czułem); 3) „Jak bardzo się czujesz?” (Wcale nie pełny - Bardzo pełny) i 4) „Jak myślisz, ile jedzenia mógłbyś zjeść?” (Nic w ogóle - duża ilość). VAS zostanie zakończony w następujących dodatkowych punktach czasowych: 9h, 9h40, 10h20, 11h, 11h40, 12h20, 1h.

8:35 - Uczestnicy otrzymają standardowe śniadanie składające się z dwóch tostów, dżemu, masła orzechowego, soku pomarańczowego. Podczas każdej sesji będą im serwowane takie same śniadania. Muszą spożyć całą jego zawartość w ciągu 20 minut.

9:00 - Pomiary bazowe. Uczestnicy otrzymają 4 elektrody powierzchniowe (Delsys, Boston, MA, 02215, USA) na mostku mostkowo-obojczykowo-sutkowym, mięśniu czworobocznym, mięśniu piersiowym większym i mięśniu prostym brzucha w celu pomiaru aktywności mięśni podczas dreszczy. Wykonają 3 maksymalne skurcze po 5 sekund dla każdego mięśnia, aby stworzyć pomiar bazowy do porównania. Następnie zostaną wyposażone w 12 termopar (Concept Engineering, Old Saybrook, CT) w następujących miejscach: czoło, górna część pleców, dolna część pleców, okolice brzucha, mięsień czworogłowy uda, ścięgna podkolanowe, przednia i tylna łydka, klatka piersiowa, biceps, przedramię i ręka. Te termopary mierzą temperaturę skóry i uzyskują ogólną średnią temperaturę skóry (Tskin). Następnie zostaną wyposażone w 3-częściowy kombinezon kondycjonowany płynem (LCS: Three Piece, Allen Vangard, Ottawa, ON, Kanada), który można napełniać wodą o temperaturze otoczenia lub zimnej, aby manipulować temperaturą skóry. Tskin będzie mierzony w spoczynku, podczas gdy uczestnicy kładą się na łóżku, aby określić Tskin otoczenia. W tym czasie nad ich głowami zostanie założony kaptur z pleksiglasu, aby zmierzyć wydatek energetyczny. Podczas tego pomiaru uczestnicy będą leżeć nieruchomo na plecach z kapturem z pleksiglasu na głowie w cichym pomieszczeniu, używając kontrolera przepływu i analizatora gazu (FlowKit-500, FMS, Sable System International, Las Vegas, NV, USA). Wydychane powietrze zostanie pobrane w celu określenia zużycia tlenu i spoczynkowego wydatku energetycznego. Ten test wymaga, aby uczestnicy leżeli spokojnie i zrelaksowani przez około 60 minut. Zostaną również poproszeni o ocenę zarówno komfortu cieplnego, jak i odczuć termicznych w skali od - do +5 podczas ekspozycji.

10:00 - Ekspozycja. Następnie uczestnicy przejdą CE lub AC. W przypadku CE kombinezon będzie perfundowany zimną wodą (o temperaturze 10°C) przez 2 godziny. W przypadku AC skafander będzie perfundowany wodą o temperaturze neutralnej (33°C), aby utrzymać Tskin. W tym czasie Tskin będzie stale monitorowany, komfort termiczny (tj. jak komfortowo lub niekomfortowo się czujesz) i odczuć termicznych (tj. jak ci ciepło lub zimno) będą mierzone co 5 minut. Wcześniej wykazaliśmy, że osoby szczupłe w skafandrze z wodą o temperaturze 5°C nie mają zmian w temperaturze głębokiej (tj. kompensacyjne CE), co oznacza, że ​​chociaż uczestnicy byli zmarznięci i niewygodni, nie byli narażeni na odmrożenie lub niezamrożenie. Zwykle występują one przy temperaturze skóry poniżej 15°C, podczas gdy badanie, które przeprowadziliśmy przy użyciu wody o temperaturze 5°C w skafandrze, pozwoliło uzyskać najniższą temperaturę skóry wynoszącą 24°C. Stosowane zimne bodźce spowodują u uczestników lekki dyskomfort, ale będą stwarzać minimalne ryzyko zdarzeń niepożądanych, chociaż dla przejrzystości wymieniono ekstremalne temperatury, które występują poniżej 15°C Tskin. W razie potrzeby uczestnicy mogą zakończyć sesję, aw razie potrzeby dostępne są koce i prysznice z ciepłą wodą. Po zakończeniu ekspozycji skafander, elektrody i termopary zostaną usunięte.

13:00 - Nagroda węchowa i pokarmowa. Uczestnicy będą musieli wykonać 3 różne testy zapachowe przy użyciu pałeczek Sniffin' Sticks (Burghart Instruments, Wedel, Niemcy). Spowoduje to przetestowanie identyfikacji zapachu, progu wykrywalności i dyskryminacji. Wykazano, że testy te są skorelowane ze zmianami w spożyciu pokarmu podczas odchudzania, pokazując zmiany w pożądaniu pokarmu. W przypadku zadania związanego z nagrodą w postaci jedzenia uczestnicy wypełnią Kwestionariusz Preferencji Żywnościowych Leeds. Jest to skomputeryzowane zadanie, które wykorzystuje 16 produktów spożywczych w 4 różnych kategoriach: wysokotłuszczowe słodkie, niskotłuszczowe słodkie, wysokotłuszczowe niesłodkie, niskotłuszczowe niesłodkie. Wartości jawne zostaną określone przy użyciu wizualnej skali analogowej od 0 do 100, podczas gdy wartości ukryte zostaną określone poprzez poproszenie uczestnika o wybranie preferowanej z 2 opcji w kółko, aż wszystkie 16 produktów spożywczych zostanie dopasowanych do siebie. Pozwala to na porównanie preferowanej zawartości tłuszczu i słodyczy w pożywieniu.

13.30 – Obiad Ad Libitum. Uczestnicy otrzymają jadłospis, z którego będą mogli wybrać dowolną liczbę potraw. Wszyscy będą serwowani w ilościach ad libitum, gdzie będą mogli spożywać tyle lub tyle każdego pokarmu, ile zechcą w danym okresie czasu.

14:15 - Nagroda węchowa i pokarmowa. Wymienione powyżej zadania będą ponownie administrowane.

14:45 - Zakończenie. Pod koniec badania uczestnicy zostaną poproszeni o wybranie żywności do spożycia przez kolejne dwa dni z zatwierdzonego menu żywności. Będą pakowane w oznakowane pojemniki na lunch (chłodziarki) i dostarczane w ilościach ad libitum, co oznacza, że ​​mogą spożywać tyle lub tak mało każdego jedzenia, ile chcą, pozostawiając dodatkowe jedzenie, skrawki i opakowania w lodówce. Żywność ad libitum będzie zapewniona na zakończenie każdej z 4 sesji eksperymentalnych. Podczas interwencji nie zapewnia się wyżywienia.

Dieta Interwencja Ograniczenie dietetyczne o 30% zostanie określone na podstawie spoczynkowego wydatku energetycznego (REE), danych z akcelerometru (PA) i współczynnika 1,10 dla efektu termicznego karmienia w celu obliczenia energii wymaganej do utrzymania aktualnej masy ciała. Zostanie to pomnożone przez współczynnik 0,70. Wzór będzie następujący: ((REE+PA)*1,10)*0,70. Dietę przepisze dietetyk korzystając z Kanadyjskiego Systemu Wymiany Żywności. Pozwoli to uczestnikom wybrać produkty, które lubią podczas odchudzania, jednak w mniejszych ilościach. Listy wymienne to grupy produktów, które zawierają podobną mieszankę węglowodanów, białka, tłuszczu i kalorii. Kanadyjski system wymiany obejmuje siedem grup wymiany: Zboża i skrobie; Owoce; Mleko i alternatywy; Warzywa; mięso i alternatywy; tłuszcze; Nieograniczona konsumpcja. W ramach dowolnej grupy możesz wymieniać jedną porcję jedzenia na inną. Liczba porcji z każdej grupy zostanie zalecona na podstawie składu makroskładników ocenianego na sesji wstępnej. Sesja ta posłuży również do wyjaśnienia ewentualnych pytań dotyczących projektu i interwencji. Odbędą się również cotygodniowe sesje z dietetykiem trwające około 30 minut w laboratorium, a także odprawa w połowie tygodnia za pośrednictwem wiadomości tekstowej, e-maila lub rozmowy telefonicznej, aby zapewnić zgodność i zapewnić wsparcie dietetykowi.

EKSPOZYCJA NA ZIMNO Uczestnicy będą przychodzić do laboratorium co drugi dzień podczas 8-tygodniowej interwencji na 90-minutową sesję w kombinezonie kondycjonowanym płynem, podczas którego skafander będzie perfundowany wodą o temperaturze 10°C. Ponownie, będzie to kompensowany bodziec zimny, co oznacza, że ​​nie ma zmian w temperaturze wewnętrznej. Uczestnicy będą mogli swobodnie poruszać się i rozmawiać podczas interwencji, ponieważ EE nie jest mierzona, chociaż podczas każdej sesji będą siedzieć lub leżeć. Będą mogli przywieźć własną rozrywkę, a Netflix będzie zapewniony. Na zakończenie badania odbędzie się sesja konsultacyjna z dietetykiem, aby wyjaśnić Kanadyjski System Wymiany Żywności, a także odpowiedzieć na pytania dietetyczne, aby zapewnić równowagę z grupami DIET.

DIET+CE Intervention Uczestnicy zostaną poddani zarówno ograniczeniom dietetycznym grupy dietetycznej, jak i zimnej interwencji grupy CE, opisanej powyżej.