Egzogenne ketony i apetyt

Przegląd:

Przeprowadzimy randomizowane badanie krzyżowe z pojedynczą ślepą próbą u dorosłych z otyłością i bez otyłości. Badanie składa się z jednej wizyty przesiewowej/wyjściowej oraz dwóch 4,5-godzinnych wizyt laboratoryjnych dotyczących apetytu: jednej z dodatkiem egzogennego ketonu i jednej bez. Po wizycie początkowej/przesiewowej osoby zostaną losowo przydzielone do grupy otrzymującej placebo/keton lub keton/placebo w stosunku 1:1 przy użyciu oprogramowania online (http://www.randomization.com). Pomiędzy wizytami w ramach badania nastąpi okres wypłukiwania wynoszący co najmniej 7 dni. W przypadku kobiet dołożymy wszelkich starań, aby wizyty te odbywały się w tej samej fazie cyklu miesiączkowego (na podstawie samodzielnie zgłoszonej historii cyklu miesiączkowego) lub fazie szacunkowej (w przypadku osób niestosujących hormonalnych środków antykoncepcyjnych lub posiadających hormonalną wkładkę domaciczną).

Wizyta przesiewowa i wyjściowa (~1 godzina):

Osoby, które wyrażą zgodę na włączenie się do badania, zostaną umówione na około 1-godzinną wizytę w celu potwierdzenia kwalifikacji, zmierzenia składu ciała i zapoznania się z procedurami dnia badania. Wzrost i waga zostaną zebrane w celu potwierdzenia kwalifikowalności. Uczestnicy wypełnią także kwestionariusze w celu zebrania danych na temat podstawowych danych demograficznych i historii choroby, historii cyklu miesiączkowego (w przypadku kobiet), preferencji żywieniowych w odniesieniu do diety początkowej i dnia badania, badań przesiewowych pod kątem zaburzeń odżywiania (EATS-26) oraz nadużywania alkoholu lub narkotyków ( KLATKA SZYBOWA).

Dane dotyczące masy tłuszczowej uczestnika (FM), masy beztłuszczowej (FFM), procentu tkanki tłuszczowej i gęstości mineralnej kości zostaną zebrane przy użyciu podwójnej absorpcjometrii rentgenowskiej całego ciała (DEXA; Hologic Model A). Zmienne dotyczące składu ciała będą wyrażone w wartościach bezwzględnych i będą uwzględniać wzrost (np. Indeks FM: FM [kg]/wysokość [m2]); FFM będzie również wyrażony w odniesieniu do FM (FM:FFM).

Dieta zbilansowana energetycznie na okres rozruchowy Każdy uczestnik otrzyma przed każdym dniem badania jednodniową, zbilansowaną energetycznie dietę na okres początkowy. Diety będą modyfikowane zgodnie z preferencjami uczestników i ta sama dieta zostanie podana drugiego dnia rozbiegu. Wartość kaloryczna diety zostanie określona przy użyciu równań referencyjnego spożycia diety na rok 2023 z samodzielnie zidentyfikowanym współczynnikiem aktywności (zebranym podczas wizyty przesiewowej i wizyty początkowej), a skład makroskładników odżywczych będzie wynosić 50% węglowodanów, 30% tłuszczu i 20% białko. Ten podstawowy okres kontroli diety zapewni równowagę energetyczną i utrzymanie masy ciała przed każdym dniem badania. Wszystkie posiłki zostaną przygotowane przez zewnętrzną firmę zajmującą się przygotowywaniem posiłków dietetycznych w Kelowna.

Dni wizyt studyjnych (~4,5-5 godzin)

Uczestnicy zostaną poproszeni o powstrzymanie się od jedzenia i napojów zawierających kalorie lub kofeinę przez co najmniej 12 godzin, alkoholu przez co najmniej 24 godziny oraz intensywnych ćwiczeń przez co najmniej 48 godzin przed każdą wizytą studyjną. Rozpoczęcie każdej wizyty w dniu badania będzie zaplanowane w godzinach 7–9:30, w zależności od dostępności harmonogramu i zwykłej godziny czuwania uczestnika; obie wizyty odbędą się mniej więcej w tym samym czasie. Wszystkie procedury w dniu badania będą przeprowadzane na pierwszym piętrze RHS w następującej kolejności:

• Masa ciała na skali cyfrowej, mierzona bez butów i ciężkiego ubrania
• Spoczynkowa przemiana materii będzie mierzona przez 15–20 minut po okresie 25–30 minut spokojnego odpoczynku za pomocą pośredniego kalorymetru z maską twarzową (ParvoMedics TrueOne 240). Test ten mierzy zużycie tlenu i pozwala oszacować tempo metabolizmu spoczynkowego (w kilokaloriach/dzień). Podczas badania uczestnicy oddychają normalnie przez maskę, są zrelaksowani, ale nie zasypiają.

• Poniższe procedury zostaną wykonane po spoczynkowym teście metabolizmu, ale przed śniadaniem (punkt czasowy „-5”; próbka na czczo) oraz 60, 120 i 180 minut po spożyciu śniadania:

  • Seryjne pobieranie krwi: Najpierw cewnik dożylny (IV) o rozmiarze 22 zostanie umieszczony w okolicy łokciowej ramienia lub grzbietowej strony dłoni. Dla każdego punktu czasowego zostaną pobrane dwie probówki o pojemności 3 ml (wstępnie poddane obróbce kwasem etylenodiaminotetraoctowym [EDTA]) oznaczone identyfikatorem badania uczestnika, numerem badania, datą i godziną. Do jednej próbki zostanie natychmiast dodane 0,6 mg inhibitora AEBSF, a do drugiej próbki 0 µl inhibitora peptydazy dipeptydylowej-IV i 0,05 ml aprotyniny. Próbki te zostaną natychmiast umieszczone w lodzie przechowywanym w zamrażarce o temperaturze -80°C do czasu przeprowadzenia analiz. Ocenie zostaną poddane następujące hormony apetytu: acylowana grelina, PYY (test radioimmunologiczny), GLP-1 (7-36), leptyna i insulina (test immunologiczny ELISA).
  • Stężenia glukozy i stężenia D-β-hydroksymaślanu (ketonów) w krążeniu będą rejestrowane za pomocą systemu monitorowania glukozy i ketonów (Fora 6 Connect).
  • Ocena apetytu będzie dokonywana za pomocą pytań w skali wizualno-analogowej (VAS) dotyczących głodu, sytości, potencjalnego spożycia żywności i chęci jedzenia, na ruchomej skali na iPadzie będącym własnością uniwersytetu. Pytania będą pochodzić od Flinta i in. (W J Obes 2000; 24:38-48) i są standardową procedurą w literaturze dotyczącej apetytu.
  • Dodatkowe 30-minutowe oceny poposiłkowego wydatku energetycznego i zużycia paliwa zostaną zebrane za pomocą kalorymetrii pośredniej po 30, 90 i 120 minutach. Oceny poposiłkowego wydatku energetycznego zostaną wyrażone w odniesieniu do wartości spoczynkowego tempa metabolizmu.
• Standardowy posiłek śniadaniowy: Uczestnicy otrzymają standardowy posiłek śniadaniowy składający się z batonika proteinowego, soku i mieszanki orzechów (lub podobnych zamienników, w przypadku nietolerancji/alergii pokarmowych). Wartość energetyczna śniadania w obu warunkach (keton i placebo) zostanie zaprojektowana tak, aby zaspokoić 25% szacowanego całkowitego zapotrzebowania energetycznego każdej osoby (obliczonego na podstawie równań referencyjnego spożycia energii na rok 2023). W stanie placebo skład makroskładników 50% węglowodanów, 30% tłuszczu i 20% białka. W stanie ketonowym ze śniadania zostanie usunięte 70 kcal węglowodanów i zastąpione 70-kcalowym suplementem Ketone-IQ. Uczestnicy będą mieli do 20 minut na spożycie tego posiłku w odosobnionym i cichym miejscu i nie mogą w tym czasie korzystać z urządzeń osobistych, komputerów ani czytać, aby uniknąć wpływu bodźców zewnętrznych na spożycie.
• Egzogenne suplementy ketonowe i placebo będą dostarczane w postaci płynnej i spożywane doustnie wraz z posiłkiem śniadaniowym. Obydwa napoje zostaną rozcieńczone do 500 ml dostępnym na rynku napojem bezkalorycznym (Mio; Kraft-Heinz, Chicago, IL). Suplement ketonowy (R-1,3-butanodiol [HVMN Ketone 2.0]) i dopasowane smakowo, bezkaloryczne placebo zostaną dostarczone przez HVMN.
• Dowolne spożycie diety podczas jednego posiłku obiadowego: Na koniec 180-minutowego punktu czasowego uczestnikom zostanie zaoferowany lunch w formie bufetu składający się z wstępnie odważonych produktów spożywczych, w tym: pakowanego spaghetti z sosem (np. Stouffers lub podobne), bułki obiadowe, masło, świeże owoce, sałatki lub warzywa gotowane na parze, ciasteczka, frytki, sok, batoniki granola oraz napoje gazowane zwykłe i dietetyczne. Uczestnicy zostaną poproszeni o skonsumowanie tyle, ile im się podoba, aż do pełnego uczucia sytości, i będą mogli poprosić o większą ilość dowolnego produktu. Posiłek będzie spożywany w odosobnieniu, bez rozpraszania uwagi i korzystania z komputerów lub telefonów komórkowych. Na koniec posiłku w formie bufetu resztki jedzenia zostaną zważone, a bezwzględne spożycie energii i makroskładników zostanie określone poprzez obliczenie różnicy zważenia każdego artykułu spożywczego przed i po każdym posiłku.

Wizyta po dniu badania Ocena spożycia diety

• Spożycie diety ad libitum: Uczestnicy otrzymają posiłki i przekąski na 1,5 dnia, które będą mogli rozpocząć spożywanie po wizycie w dniu badania. Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby jeść tyle, ile chcieliby w warunkach swobodnego życia. Posiłki będą dostarczane przez lokalną firmę dowożącą posiłki i uzupełniane przekąskami i napojami zakupionymi przez zespół badawczy. Zawartość dostarczanej żywności będzie identyczna pomiędzy wizytami i zostanie ustalona na podstawie zwyczajów żywieniowych zgłoszonych przez uczestnika, z wyłączeniem zarówno żywności najwyżej ocenianej, jak i nielubianej, aby uniknąć nadmiernego lub niedostatecznego spożycia. Uczestnicy zostaną poproszeni o zjedzenie wyłącznie dostarczonej żywności i zwrócenie pustych pojemników oraz pozostałej żywności po upływie 1,5-dniowego okresu. Otrzymają papierowy formularz i wagę żywnościową do rejestrowania wszelkich spożytych produktów, które nie zostały dostarczone.