A Métrica de Saciedade Omnibus: Prevendo a Saciedade em Humanos Através do Cérebro, Sangue e Dados Subjetivos (OmniSaM)

A estratégia abrangente é dar aos sujeitos alimentos pré-carregados com combinações variáveis ​​de proporções de proteína para carboidrato (dois níveis) e carga calórica (dois níveis), testando o efeito que isso tem no consumo ad libitum, usando neuroimagem, métricas sensoriais e endócrinas como preditores variáveis.

Os investigadores conduzirão um estudo cruzado de medidas repetidas, o que significa que todos os indivíduos serão expostos a todas as quatro combinações de relação proteína-carboidrato e cargas calóricas.

Um total de 25 indivíduos completará o estudo. Os indivíduos consumirão uma bebida pré-carga de shake fora do scanner de ressonância magnética (MR-scanner) e após um tempo de espera de 4 horas durante o qual as medidas de varredura, endócrinas e sensoriais são obtidas, os indivíduos comerão uma refeição ad libitum composta por espaguete preparado padronizado bolonhesa.

As medidas endócrinas e sensoriais continuarão até uma hora após a ingestão da refeição ad libitum. Todos os indivíduos serão submetidos a quatro dias de teste de ~ 5 horas no Centro de Pesquisa Dinamarquês para Ressonância Magnética (DRCMR), Hvidovre Hospital, no máximo um dia de teste por semana devido a considerações de perda de sangue.

Nos dias de estudo, os participantes chegarão às 11h30 em jejum desde as 22h da noite anterior com consumo fixo de 200 ml de água pela manhã 2 horas antes do teste.

Uma cânula intravenosa será colocada no braço dos participantes para colher amostras de sangue, e amostras de sangue de linha de base e medidas de linha de base de sensações de apetite serão coletadas. No tempo 0, o participante será instruído a consumir um shake de pré-carga de Queal (Queal, Queal Smooth Vanilla, Queal Quick Meal, Holanda) adicionado de isolado de proteína de soro de leite (LACPRODAN SP-9225 INSTANT, Arla Foods Ingredients, Dinamarca) ou lactose monohidratada (VARIOLAC 992, Arla Foods Ingredients, Dinamarca) e água.

Esta comparação de candidatos é projetada para explorar as diferenças conhecidas na capacidade de saciedade para carga calórica e de proteína para carboidrato. A lógica por trás da seleção desses fatores é usar fatores para os quais temos a evidência a priori mais forte para seus efeitos de saciedade, como que o método pode ser desenvolvido como uma prova de princípio.

Juntamente com as pré-cargas, os participantes beberão 200 ml de água contendo 1,5 g de paracetamol como marcador de esvaziamento gástrico. Em seguida, os participantes serão colocados em uma cama conectada ao scanner de ressonância magnética e a varredura de fMRI será iniciada. A varredura será interrompida em breve ao apresentar questionários e coletar amostras de sangue. Nas duas horas e meia seguintes, os participantes irão alternar entre serem escaneados, descansar e preencher questionários, repetindo em intervalos de aproximadamente 15 minutos. Em ~t=180 min, uma refeição ad libitum de espaguete à bolonhesa será servida. Os indivíduos serão instruídos a comer até ficarem agradavelmente saciados, e a ingestão será calculada por meio do peso dos alimentos consumidos. A amostragem de sangue e as medições sensoriais continuarão até uma hora após a ingestão da refeição ad libitum.

Amostras de sangue: As amostras serão coletadas por acesso intravenoso por um cateter na fossa cubital, coletadas em intervalos regulares entre 5 e 30 minutos de t=-15 a t=240 que inclui teste 1 hora após a refeição ad libitum. A quantidade de sangue coletada dos participantes será de no máximo 180ml (para cada dia de teste), o que não representará nenhum risco para os participantes que estiverem todos saudáveis ​​(normalmente, a doação voluntária de sangue envolve a doação de 500ml).

Os participantes serão testados não mais do que uma vez por semana, de modo que haja tempo suficiente para a recuperação da perda de sangue experimental. Glicose, insulina, peptídeo C e CCK, PYY, grelina, GIP, GLP-1, FFA, triglicerídeos e glucagon serão medidos. Amostras de sangue serão centrifugadas, plasma e soro serão pipetados, congelados e rotulados com dados pessoais não sensíveis e não identificáveis ​​para análises posteriores.

As amostras de soro/plasma serão analisadas na Bioquímica Clínica do Hospital Hvidovre, onde são realizadas análises bioquímicas automáticas. Outras análises bioquímicas que não puderem ser realizadas localmente serão enviadas ao nosso laboratório colaborador no A) Instituto de Biomedicina (Professor Jens Juul Holst), que possui equipamento específico para análise de amostras de sangue para hormônios intestinais ou B) Departamento de Endocrinologia e Medicina Interna Medicine, Aarhus University Hospital (Professor Kjeld Hermansen), que realizará outro subconjunto de análises bioquímicas.

Medidas subjetivas de apetite: As sensações subjetivas serão medidas apresentando perguntas sobre; gosto, fome, saciedade, saciedade, desejos, consumo prospectivo e sede, uma pergunta por vez em ordem aleatória. Medidas apetitivas serão tomadas regularmente ao longo do dia do teste, desde antes da ingestão da pré-carga até o consumo pós-ad libitum da refeição.

Quando deitados no scanner, os sujeitos avaliarão a magnitude de suas respostas em uma escala visual analógica (VAS), usando o pressionamento de botões. E fora do scanner, essas respostas serão registradas por meio de um VAS de papel e caneta equivalente.

Varredura de ressonância magnética: durante a varredura de ressonância magnética, os participantes são inseridos em um tubo longo, cercado por uma bobina, que gera um forte campo magnético. Ao alterar a inclinação do campo magnético, podemos detectar a oxigenação do sangue. Os assuntos serão escaneados através de diferentes sequências de imagens. O participante não será capaz de dizer a diferença entre eles, mas ouvirá o scanner fazer uma variedade de sons, dependendo da sequência em execução.

Durante uma varredura, as várias imagens anatômicas do cérebro são tiradas. Além disso, os pesquisadores medem as mudanças no sinal magnético gerado por um aumento da oxigenação do sangue em certas partes do cérebro. Este é o sinal BOLD e é o objetivo do fMRI.

Os indivíduos serão inseridos no scanner no ponto de tempo ~t=15, para cerca de t=180 com uma pausa de 10 minutos fora do scanner no ponto de tempo ~t=80. A partir de t = 0, os sujeitos beberão a pré-carga queal antes de entrar no scanner. Os indivíduos realizarão as classificações subjetivas no scanner (especificadas acima) nos pontos de tempo após as amostras de sangue. A varredura será interrompida em breve para permitir a coleta de amostras de sangue.

Para coletar amostras de sangue, um pesquisador abordará o sujeito que permanecerá no orifício do ímã o tempo todo e coletará sangue do cateter. Depois que a amostragem de sangue e as avaliações de apetite forem coletadas, a varredura será retomada. Nos intervalos entre as sequências funcionais, será executado o padrão estrutural, com duração aproximada de 15 minutos. Os assuntos serão escaneados funcionalmente até mais 6 vezes.

Depois de concluídos, os participantes serão removidos do scanner e completarão o restante do experimento em uma sala de testes próxima.

Refeição ad libitum: Em ~t=180, os participantes começarão a refeição ad libitum (tudo o que você puder comer) de espaguete à bolonhesa, em uma sala privada dedicada, onde estarão sozinhos e sem serem observados. Eles podem sentar e comer por até 30 minutos. Os indivíduos serão instruídos a comer até "agradavelmente saciados". Após o consumo a quantidade ingerida será calculada pelo diferencial de peso. Os indivíduos receberão 200 ml de água durante a refeição (ingestão forçada).

Medidas adicionais: Como a atividade física pode afetar o apetite e, em última análise, a ingestão de energia na refeição ad libitum, o gasto de energia será restringido ao aconselhar os participantes a abster-se de atividade física de alta intensidade três dias antes de cada dia de teste.

Além disso, nos dias de teste, os participantes devem viajar de veículo automatizado para o hospital para garantir um baixo nível de atividade física imediatamente antes do teste. Para medir os níveis de atividade física dos participantes, um rastreador de atividade será usado. Os participantes receberão um rastreador de atividades no mínimo quatro dias antes do dia do teste e receberão instruções sobre como usá-lo.

O sangue será amostrado durante cada dia de estudo (para um total de 720 mL durante 4 dias com um mínimo de 1 semana entre cada dia de teste). Em cada dia de teste, amostras de sangue serão centrifugadas, plasma ou soro serão pipetados, congelados e rotulados com dados pessoais não sensíveis e não identificáveis ​​para análise em lote após a conclusão de todo o teste.

As amostras de soro/plasma serão analisadas na Bioquímica Clínica do Hospital Hvidovre, onde são realizadas análises bioquímicas automáticas. Outras análises bioquímicas que não puderem ser realizadas localmente serão enviadas a um laboratório colaborador da A) Seção de Pesquisa em Endocrinologia do Panum Institute (Professor Jens Juul Holst), que possui equipamento específico para análise de amostras de sangue para hormônios intestinais ou B) Departamento de Endocrinologia e Medicina Interna, Aarhus University Hospital (Professor Kjeld Hermansen), que realizará outro subconjunto de análises bioquímicas. Todas as amostras serão mantidas até análise em um biobanco de pesquisa no hospital Hvidovre.

As amostras não analisadas serão mantidas até 01.01.2027, após o que as amostras serão destruídas de acordo com os procedimentos de rotina. O biobanco é acessível apenas para a equipe de pesquisa envolvida no projeto. Os participantes fornecem conteúdo escrito informado sobre a quantidade e armazenamento de amostras de sangue e podem retirar o consentimento a qualquer momento, resultando na destruição do material biológico.

Cálculos de potência: 25 x 4 medidas repetidas = 100 pontos de dados. Para um teste bicaudal, para um tamanho de efeito médio com valor f-quadrado de 0,15, para um alfa de 0,05. Com 35 variáveis ​​preditoras (25 fatores sujeitos e, em seguida, 10 variáveis ​​preditoras agregadas), temos 64 graus de liberdade, o poder calculado para esse design > 0,9. Se calcularmos o poder para inferir o efeito da relação proteína/carboidrato no consumo, o poder também é muito alto. Se supusermos um tamanho de efeito de 10% de diferença no consumo da menor para a maior proporção de proteína para carboidrato, então isso é uma inclinação de 3,85 (em relação ao log da proporção de PC). Se a hipótese nula for uma inclinação de 0, com sd de 4, então a potência também > 0,9.