Метаболические и иммунные реакции системы на смешанную пищу

Целью данного исследования является изучение различий в метаболизме и воспалении в жировой ткани и кровообращении в ответ на прием пищи при увеличении ожирения. Предполагается, что участники с увеличенной жировой массой будут иметь более выраженную воспалительную реакцию на прием пищи по сравнению с участниками со «здоровым» весом. Воспалительную реакцию будут оценивать путем измерения изменений в экспрессии генов и секреции белка в жировой ткани, а также путем измерения маркеров метаболизма, резистентности к инсулину, сердечно-сосудистых заболеваний и воспаления в крови.

После объявления об исследовании заинтересованным потенциальным участникам будет предложено связаться с главным исследователем для получения дополнительной информации по электронной почте/телефонной переписке. Будет проведена первоначальная оценка приемлемости на основе критериев включения/исключения, и, если эти требования соблюдены, потенциальный участник будет приглашен на встречу для дальнейшего обсуждения испытания. После того, как они прочитают информационный лист участника и увидят блок-схему с указанием сроков исследования, если они захотят принять участие, их попросят подписать форму согласия. Затем будут назначены даты некоторых предварительных антропометрических измерений, 9 дней мониторинга физической активности и дата испытания (только 1 полный день в лаборатории).

Предварительные измерения:

Предварительное тестирование будет включать антропометрические измерения роста, веса, окружности талии и бедер, сагиттальной высоты талии и артериального давления. Эти измерения будут проводиться в лабораториях физиологии Университета Бата.

Мониторинг физической активности:

На 9 дней участникам снабдят монитором физической активности (Actiheart™) и попросят вести соответствующий дневник их физической активности в течение этого периода, чтобы облегчить его интерпретацию и обеспечить более точный расчет среднего дневного расхода энергии при активности. Участники не должны вносить какие-либо сознательные изменения в свой обычный образ жизни/распорядок в течение этого периода. Первые 2 дня мониторинга активности будут исключены из анализа для учета реактивности.

Основной пробный день:

За 3 дня до основного дня испытаний участников попросят записывать потребление пищи и напитков, а за 48 часов до этого им следует воздерживаться от любой напряженной физической активности. В течение предшествующих 24 часов участники также должны воздерживаться от употребления алкоголя или кофеина.

Участники должны прибыть в спортивную тренировочную деревню Университета Бата утром после 10-часового голодания, где состав их тела будет точно оценен с помощью двухэнергетического рентгеновского абсорбциометра (DEXA). Затем они будут доставлены в лабораторию физиологии отдыха, где будут собраны исходные выдыхаемые газы для оценки скорости метаболизма в покое (RMR). Канюля будет вставлена ​​​​в вену предплечья и взяты исходные образцы крови для анализа метаболических / воспалительных маркеров и выделения Т-клеток. Образец жира также будет получен с использованием метода аспирации иглой.

Затем участника попросят съесть завтрак с высоким содержанием углеводов и жиров, состоящий из булочек, джема, масла и молочного коктейля, который был адаптирован из еды, использованной Rijkelijkhuizen J. et al, 2008, которая вызывала более сильное возбуждение. реакции бета-клеток (т. е. инсулина) по сравнению с нагрузкой глюкозой и показали различия с чувствительностью к инсулину, поэтому этот тип питания должен определять различия в метаболизме, основанные на ожирении.

Кроме того, есть некоторые свидетельства того, что продукты с высоким содержанием крахмала и низким содержанием клетчатки могут вызывать более выраженное воспаление (Manning, Sutherland et al., 2008). Состав пищи для всех людей будет одинаковым, но содержание энергии в углеводах будет рассчитываться как часть скорости метаболизма в состоянии покоя. Это позволяет стандартизировать потребление энергии в зависимости от массы/состава тела и будет отражать потребности человека в энергии в состоянии покоя.

Еда должна быть употреблена в течение 15 минут, а образцы крови будут браться из канюли через 15, 30, 60 и 90 минут, а затем каждый час в течение 6 часов после приема пищи для мониторинга изменений метаболических и воспалительных маркеров. Дополнительные образцы крови будут получены через 2 и 6 часов после еды с помощью венепункции для анализа маркеров воспаления, поскольку есть доказательства того, что канюля может стимулировать местное воспаление, что влияет на истинный результат.

Образцы выдыхаемого газа для RMR также будут браться ежечасно, а непрямая калориметрия будет использоваться для оценки относительного метаболизма жиров и углеводов в ответ на прием пищи.

Второй образец жира будет взят через 6 часов для изучения воспалительных и метаболических реакций на прием пищи в жировой ткани. Второй образец крови для выделения Т-клеток также будет получен в этот момент времени для изучения соответствующих метаболических/воспалительных реакций в Т-клетках.

Анализ:

В день испытания цельная кровь будет проанализирована на содержание лейкоцитов, глюкозы и лактата. Образцы плазмы и сыворотки будут извлечены из цельной крови путем центрифугирования и сохранены при -80. Моноциты и Т-лимфоциты (популяции лейкоцитов) также будут выделены из цельной крови для последующей оценки чувствительности к инсулину и проведения культуральных экспериментов.

В каждом образце жира будут культивироваться отдельные порции либо жировой ткани, либо адипоцитов (выделенных из других клеток жировой ткани с помощью метода расщепления), а среда будет собираться для последующих исследований. Экспрессию мРНК также исследуют в жировой ткани и изолированных адипоцитах. Остальные клетки из жировой ткани (SVF) также будут храниться для последующего анализа клеточных популяций с использованием проточной цитометрии и анализа экспрессии/секреции.