Реакция расхода энергии на разные температуры

На удивление мало известно о том, как тело регулирует выработку тепла (расход энергии, ЭЭ) в ответ на незначительные изменения температуры окружающей среды. Например, только недавно стало известно, что бурая жировая ткань функционирует у взрослых людей. Вполне вероятно, что механизмы, регулирующие выработку тепла, способствуют регуляции массы тела и, таким образом, могут способствовать нынешней эпидемии ожирения: даже небольшие изменения ЭЭ, если они не компенсируются изменениями в рационе питания, могут иметь долгосрочные последствия для массы тела. .

Термонейтральная зона (ТНЗ) представляет собой диапазон температур окружающей среды, в котором ЕЕ минимальна и не изменяется с температурой окружающей среды. Нижняя и верхняя критические температуры определяют температурные пределы ТНЗ. Сообщается, что при температурах окружающей среды ниже нижней критической температуры график зависимости ЭЭ от температуры окружающей среды представляет собой прямую линию с экстраполированной точкой пересечения по оси X, представляющей защищенную температуру тела. Предполагается, что некоторые из этих параметров будут отличаться для тучных людей по сравнению с худыми людьми. Поскольку глобальная эпидемия ожирения совпала с улучшением контроля температуры в помещении, желательно лучше понять взаимосвязь между ЭЭ и терморегуляцией.

Этот протокол состоит из трех фаз. Во-первых, это пилотный эксперимент на худощавых самцах для оптимизации процедур и определения осуществимости, чувствительности и поведения анализов. Во-вторых, худощавые и тучные когорты мужчин будут сравниваться, чтобы убедиться, что можно наблюдать ожидаемые различия. В-третьих, будут изучены дополнительные переменные, такие как возраст, раса, пол и менструальная фаза у женщин.

В частности, мы составим карту реакции ЭЭ в покое на температуру окружающей среды от 16 до 31 градуса Цельсия во время стационарного пребывания в отделении клинических исследований обмена веществ Национального института здравоохранения. Каждый день ЭЭ в состоянии покоя будет измеряться в комнатном дыхательном калориметре с различной температурой окружающей среды (испытуемые не будут знать комнатную температуру). Остаток каждого исследовательского дня будет проводиться при температуре 23-25 ​​градусов по Цельсию в индивидуальной палате пациента.

Будет поддерживаться стандартная диета и физическая активность, а масса тела будет поддерживаться на стабильном уровне. Кроме того, будут измеряться основные температуры тела и кожи, частота и вариабельность сердечных сокращений, мышечная активность с помощью поверхностной электромиографии, а также тепловой комфорт и чувство голода с использованием визуальных аналоговых шкал.

Это исследование установит методы и предоставит базовые нормативные данные, позволяющие понять механизмы, регулирующие ЭЭ у людей, и то, как на них влияет ожирение. Предполагается, что это исследование послужит основой для изучения эффектов острого и хронического изменения веса и эффектов медикаментозной терапии.