Efeito do jantar tardio no metabolismo noturno

A obesidade é uma epidemia que contribui para significativa morbidade e mortalidade global. Mais do que simplesmente uma manifestação de alimentação excessiva, a obesidade e a síndrome metabólica também podem ser consequência de horários inadequados de ingestão de alimentos. Especificamente, comer mais calorias no final do dia contribui para maior ganho de peso e síndrome metabólica. O mecanismo pelo qual comer mais tarde prejudica o metabolismo não é totalmente compreendido. A digestão, absorção e oxidação das refeições podem ser influenciadas pelo ritmo circadiano e pelo estado de sono/vigília. O sono induz uma diminuição regulada na taxa metabólica, o que seria esperado para prejudicar a oxidação da gordura ingerida.

Os investigadores levantam a hipótese de que jantar às 22h, próximo ao horário de dormir (23h), em comparação com o horário normal (18h), levará a um perfil metabólico noturno prejudicado e à redução da oxidação de ácidos graxos da gordura ingerida. Os investigadores testarão essa hipótese em um estudo cruzado randomizado comparando o jantar de rotina (RD) ao jantar tardio (LD) no perfil metabólico noturno e avaliarão a oxidação da gordura ingerida usando um marcador de isótopo estável. Se os investigadores puderem demonstrar que o perfil metabólico noturno e a oxidação da gordura exógena são afetados pelo horário do jantar, os investigadores podem direcionar esses caminhos para combater a obesidade e as consequências metabólicas relacionadas.

Procedimentos de estudo:

Os investigadores realizarão um estudo cruzado randomizado de RD versus LD na função metabólica durante a noite em voluntários saudáveis. Os indivíduos se apresentarão no centro de asma e alergia de Bayview para triagem e consentimento. Se os participantes fornecerem consentimento informado por escrito, os participantes serão submetidos a um histórico e exame físico. Cada participante virá à Unidade de Pesquisa Clínica (CRU) para 2 visitas (RD ou LD), cada uma composta por 2 noites consecutivas (noite de aclimatação, depois noite de estudo). As visitas RD e LD serão espaçadas com cerca de 3-4 semanas de intervalo e ocorrerão em ordem aleatória para permitir a eliminação dos efeitos e do marcador. Para levar em consideração os possíveis efeitos metabólicos dos ciclos menstruais, as mulheres serão estudadas na mesma fase de seu ciclo menstrual (as visitas terão aproximadamente 4 semanas de intervalo). Os participantes não terão nenhum cuidado de rotina ou terapia atual descontinuada para se inscrever no estudo.

Agenda geral de visitas:

Cada uma das duas visitas (3-4 semanas de intervalo) é composta por duas noites consecutivas da seguinte forma:

• Dia 1: Admissão à noite na CRU.
• Noite 1: Dormir na CRU sem monitoramento (noite de aclimatação)
• Dia 2: Refeições padronizadas e ingestão de isótopos estáveis ​​com RD ou LD, amostragem IV (a cada 60 min)
• Noite 2: Dormir na CRU com polissonografia (PSG) e amostragem IV (a cada 60 min)
• Dia 3: café da manhã padronizado, amostragem IV (a cada 60 min), alta

Procedimentos detalhados:

Antes da chegada da CRU: Durante 3 dias antes de cada admissão na CRU, os participantes serão solicitados a manter um ciclo regular de sono-vigília, levantando-se às 07:00 h e dormindo às 23:00 h e comendo 3 refeições por dia com jantar o mais tardar a partir das 19:00.

Dia 1 + Noite 1: Os indivíduos serão submetidos a uma breve história e exame físico. (Isso pode ocorrer em um dia distante da admissão na CRU ou na mesma tarde da admissão na CRU.) Às 20:00, os indivíduos se apresentarão na unidade de pesquisa clínica e passarão por avaliação antropométrica, incluindo peso, altura, pescoço e circunferência da cintura. Espera-se que os participantes tenham terminado o jantar no momento da chegada.

Noite 1: Os indivíduos receberão um quarto privado no sono CRU. As luzes serão apagadas às 23:00 h e acesas às 07:00 h da manhã seguinte. Esta é uma noite de aclimatação; nenhum monitoramento polissonográfico será realizado.

Dia 2 + Noite 2: Os indivíduos serão acordados às 7h. Os sujeitos podem se envolver em atividades sedentárias na CRU, mas os participantes não terão permissão para dormir ou se envolver em exercícios agressivos. Os participantes receberão quatro refeições padrão às 08:00, 13:00, 18:00 e 22:00. O conteúdo de quilocalorias de cada refeição, como porcentagem da ingestão diária total, é mostrado na tabela abaixo e depende se os participantes estão em condições de RD ou LD

Cada refeição terá uma composição de macronutrientes de aproximadamente 50% de carboidratos, 30% de gordura e 20% de proteína, mas a dieta final será formulada com os serviços do Institute for Clinical and Translational Research (ICTR) para refletir os padrões típicos de dieta ocidental. Dois IVs periféricos serão colocados para amostragem de sangue durante o sono, com um como backup em caso de falha de um IV. A tubulação IV será estendida para uma sala de controle adjacente para que as amostras de sangue possam ser obtidas sem perturbar o sujeito.

Ingestão de isótopos estáveis: Os investigadores usam uma técnica validada para quantificar diferenças na oxidação de ácidos graxos (FAO), fornecendo uma dose líquida oral de 15 mg/kg de massa corporal de [2H31]palmitato tomado com o jantar (18:00 na noite RD, ou 22 :00 na noite LD). O isótopo é dissolvido em um shake líquido quente (60 °C) (leite ou outros emulsificantes) que é fornecido como uma bebida no jantar. A FAO será quantificada posteriormente pela avaliação horária da incorporação de deutério no plasma 2H2O usando uma razão isotópica MS (IR/MS), eliminando a necessidade de coleta de dióxido de carbono exalado (CO2), avaliação da variabilidade do consumo de dióxido de carbono (VCO2) ou correção de acetato necessária com marcadores de ácidos graxos marcados com carbono. Os indivíduos também ingerirão 0,4 g/kg de massa corporal de H218O para que o volume total de água corporal possa ser calculado de acordo com o método de Schoeller e van Santen. A taxa de FAO será determinada pelo excesso de plasma 2H vezes a água corporal total, enquanto a porcentagem de recuperação de deutério será determinada pela divisão pela dose de 2H administrado.

Noite 2: Em cada noite de estudo, das 23:00 às 07:00, será realizada uma PSG. O estudo do sono incluirá eletroencefalografia, eletrooculografia, oxigenação e esforço respiratório. O esforço respiratório será medido pelo movimento toracoabdominal avaliado por extensômetros de mercúrio. Eletrodos de superfície serão colocados em C3A2 e C3O1, um eletrodo submentoniano e eletro-oculograma esquerdo e direito serão usados ​​para estadiar o sono. Traçados eletrocardiográficos (ECG) serão registrados a partir de três eletrodos torácicos. A medição contínua da saturação de oxigênio será registrada usando um oxímetro de ouvido (modelo No 472-1A, Hewlett Packard, Waltham, Mass). Os sinais do eletroencefalógrafo, EKG, eletromiograma, eletrooculograma, medidor de esforço respiratório, oxímetro de ouvido e termistores serão registrados em um computador com o software RemLogic.

Trabalho sangrento:

Amostras de sangue serão coletadas em intervalos de 60 minutos, começando às 17h e continuando até o dia seguinte, conforme mostrado na fig. 1, abrangendo 20 pontos no tempo. Cada amostra de sangue terá 4 cc de volume e será colocada em tubos de tampa lilás (EDTA) para centrifugação para obtenção de plasma. As células são removidas do plasma por centrifugação por 10 minutos a 1500 x usando uma centrífuga refrigerada. Após a centrifugação, o plasma será transferido para frascos criogênicos para armazenamento. A amostra matinal no momento do despertar final (7h) será de 12 cc (3 tubos), uma vez que os investigadores planejam ensaios adicionais com esta amostra (painel lipídico, marcadores inflamatórios) e 4 cc serão retidos como sangue total para futuras análises potenciais . As amostras serão congeladas a -80°C para pesquisas referentes aos efeitos metabólicos da hora do jantar, com o consentimento dos participantes. No total, o sangue coletado será de aproximadamente 88 cc, o que é muito menos do que durante uma doação de sangue.

Dia 3: Será servido aos participantes um pequeno-almoço de composição semelhante ao do dia 2, às 08:00. A resposta metabólica à refeição será avaliada com amostras de sangue adicionais de 4 horas.

Absorciometria de raios X de dupla energia (DEXA):

Uma varredura DEXA será usada para estimar a massa gorda, que será uma das variáveis ​​analisadas como um preditor de respostas metabólicas ao horário de refeição alterado. Apenas 1 varredura DEXA é necessária por participante e pode ocorrer durante qualquer um dos dias de visita.