Влияние добавок флавоноидов и кофеина на метаболизм в состоянии покоя

В этом исследовании будет использоваться рандомизированный двойной слепой перекрестный дизайн, в котором будет сравниваться однократный прием смешанной флавоноидной добавки (МФ) с плацебо-контролем (ПК) у здоровых, не страдающих ожирением женщин в пременопаузе. Исследование будет состоять из двух 24-часовых периодов исследования, проведенных в недавно отремонтированном непрямом комнатном калориметре (то есть в метаболической камере) в Исследовательском институте питания Чапел-Хилл Университета Северной Каролины (UNC NRI). 24-часовые периоды исследования в метаболической камере будут проходить с интервалом в 4 недели. Основными показателями результатов будут 24-часовой расход энергии (EE), скорость метаболизма в покое (RMR), скорость метаболизма во время сна (SMR), использование субстрата из дыхательного коэффициента (RQ) и расход энергии при физической активности (AEE).

После набора и оценки приемлемости участники исследования будут случайным образом распределены для завершения дня исследования смешанного флавоноида (MF) или плацебо-контроля (PC). После 4-недельного вымывания участники исследования перейдут на другой курс и пройдут альтернативное лечение. Метод случайной перестановки блоков будет создан с использованием веб-программного обеспечения для рандомизации (www.randomization.com). в результате 10 участников исследования получали МФ в течение первой недели и 10 участников исследования получали ПК в течение первой недели. Участники исследования будут принимать 2 капсулы МФ или ПК за 30 минут до завтрака и 2 капсулы МФ или ПК за 30 минут до обеда. В течение обоих дней исследования участники исследования будут питаться в соответствии с энергетическим балансом (т. е. потребление энергии будет соответствовать расходу энергии).

2. Участники экспериментального исследования. Используя данные, полученные ранее в метаболической камере UNC NRI, расчет размера выборки с мощностью 80% показал, что для определения разницы в 50 ккал в 24-часовой ЭЭ потребуется 15-20 участников исследования. Чтобы учесть отсев, 25 участников исследования будут набраны с помощью массовой рекламы по всему району. Будут выбраны женщины в пременопаузе, потому что это целевая группа спонсора.

3. Базовое тестирование перед исследованием Право на участие будет определяться в амбулаторном клиническом отделении UNC NRI. Состав тела (масса жира и масса без жира (FFM)) будет определяться с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA) (GE Lunar iDXA; Милуоки, Висконсин). Индекс массы тела (ИМТ, ​​кг/м2) будет рассчитан для измеренного роста и веса. Скорость метаболизма в покое (RMR) будет оцениваться с использованием уравнения на основе FFM [418 + (20,3 FFM)] (J Appl Physiol 1993; 75: 2514-2520). Этот оценочный RMR будет использоваться для расчета общего потребления энергии с пищей в метаболической камере: RMR x уровень физической активности (PAL) 1,3, а затем скорректирован с использованием измеренных данных (подробности представлены ниже). В это время будет получен небольшой образец крови, и уровни Т3, Т4 и ТТГ будут оценены в клинической лаборатории Lab Corp (Берлингтон, Северная Каролина). Будет проведен тест на беременность по моче.

4. Непрямая калориметрия. Метаболическая камера в Исследовательском институте питания в Каннаполисе, Северная Каролина, представляет собой непрямой калориметр с открытым контуром для всего помещения. Анализаторы CO2 и O2 являются дифференциальными, с показаниями полной шкалы, настроенными на 0%-1%. Потребление O2, производство CO2, EE и RQ регистрируются каждую минуту. EE рассчитывается по сокращенной формуле Вейра (VO2 X 3,941) + (VCO2 X 1,106), где VO2 — объем потребляемого кислорода в л/мин, а VCO2 — объем выделяемого углекислого газа в л/мин. RQ рассчитывается как VCO2/VO2. Площадь под кривой (AUC) будет рассчитываться с использованием данных RQ за четыре часа после завтрака, обеда и ужина, а также часов сна между полуночью и 6:00 утра. Спонтанная физическая активность будет измеряться каждую минуту с помощью общего комнатного датчика. Чтобы рассчитать скорость метаболизма в покое (RMR), EE будет нанесен на график в зависимости от выходных данных датчика движения активности (каждый из которых усреднен за 30 минут), а точка пересечения y линейной регрессии будет принята как EE в неактивном состоянии. RMR будет умножен на 1440 минут, чтобы экстраполировать на 24 часа. Скорость метаболизма во сне (SMR) за 24 часа будет определяться как наименьшее среднее значение EE (кДж/минута), измеренное за 3 часа подряд между полуночью и 6:30 утра и умноженное на 1440 минут. Диетический термогенез (DIT) будет рассчитываться путем вычитания SMR из RMR. EE, индуцированный активностью (AEE), будет рассчитываться как разница между 24-часовой EE и RMR.

5. Протокол дня исследования метаболической камеры. Субъекты прибудут в здание Научно-исследовательского института питания (500 Laureate Way) в 7:00. Будет проведен тест на беременность по моче. В 7:30 участники исследования отправятся в метаболическую камеру после ночного голодания (с 23:00 никаких продуктов или напитков, содержащих калории, алкоголь или кофеин). Участников исследования проинструктируют об ожиданиях от их пребывания и взвесят в форме без обуви. В 8:00 участников исследования запечатают в камере. За исключением 2-минутного интервала каждый час, в течение которого участников исследования просят встать и потянуться, участники исследования будут оставаться сидящими или лежащими, но бодрствующими в течение дня. Участникам исследования будет предложено выполнять необходимые ежедневные действия в течение этих 2-минутных интервалов. Завтрак (9:00), обед (13:30) и ужин (19:00) будут подаваться через шлюз. Блюда будут готовы в течение 30 минут после подачи. Две капсулы МФ или плацебо следует принимать за 30 минут до завтрака, а затем еще раз за 30 минут до обеда. В 22:30 участников исследования попросят лечь спать. Участники исследования будут разбужены в 6:30 утра и им будет разрешено передвигаться по камере, чтобы собрать свои вещи. В 7:15 участники исследования выйдут из камеры и будут взвешены.

6. Дизайн метаболических диет: Эукалорийные диеты будут разработаны таким образом, чтобы обеспечить примерно 35% жиров, 49% углеводов и 16% белков, что отражает текущие рекомендации для этой группы населения. Меню будет разработано с использованием программного обеспечения для расчета питательных веществ и управления питанием и будет состоять из рогалика, арахисового масла, яблочного сока, цельнозернового хлеба, индейки, сыра, майонеза, масляной пасты (10% ккал в виде жира), картофельных чипсов, лазаньи, морковь, брокколи, булочки и кексы. Напитки и продукты, содержащие кофеин, подаваться не будут. При посещении обеих палат будут подаваться одни и те же продукты. Базовое меню для каждого субъекта будет подготовлено на основе рассчитанного RMR X 1,3, отражающего малоподвижный характер учебного дня. Для обеспечения условий энергетического баланса базовое меню первого визита будет изменено в соответствии с измеренными данными ЭЭ в 3 часа (включая завтрак) и 7 часов (включая завтрак и обед). Последующие приемы пищи будут соответствующим образом скорректированы персиковыми кексами на 100 ккал, содержащими ту же пропорцию жиров, углеводов и белков, что и приемы пищи. Участников исследования будут кормить одинаковым количеством той же еды во время их второго визита.

7. Статистический анализ. Данные будут проанализированы с использованием SAS (Cary, NC). Для защиты от любого переноса эффекта от посещения 1 к посещению 2 регрессия повторных измерений с неструктурированной корреляционной матрицей внутри субъекта будет проводиться с лечением (MF и PC) и посещением (1 и 2) в модели вместе с условием взаимодействия. Если член взаимодействия незначителен, то он будет удален, а модель запущена повторно. Две кривые расхода энергии, одна для дня МФ и одна для дня ПК, будут созданы для каждого субъекта с осью x, представляющей время (мин), и осью y, представляющей расход энергии (ккал). Площадь под кривой расхода энергии для определенных периодов времени будет рассчитываться с использованием правила трапеций в процедуре EXPAND в SAS (SAS Institute, Inc., Кэри, Северная Каролина). Будет проведен парный t-тест на логарифмически преобразованной площади для сравнения расхода энергии каждого периода в день MF с соответствующим периодом в день ПК. Тест Шапиро-Уилка в процедуре UNIVARIATE в SAS будет использоваться для проверки нормальности. Метод Бенджамини-Хохберга для коррекции частоты ложных открытий в процедуре MULTTEST в SAS будет использоваться для корректировки множественного тестирования.

ДОБАВКА:

Смешанная добавка флавоноидов и капсулы плацебо будут выглядеть одинаково и поставляться компанией Reoxcyn Discoveries Group LLC (Солт-Лейк-Сити, Юта). Активные ингредиенты флавоноидных капсул включают витамин С, экстракт плодов дикой черники, экстракт листьев зеленого чая, кверцетин, кофеин и омега-3 жирные кислоты (см. Приложение B). Ингредиенты наполнителя капсулы включают Nu-Flow 70R (из порошкообразной рисовой шелухи), тапиоку из корня маниоки, натуральный кремний из бамбука и корень алтея. Капсулы плацебо будут содержать только ингредиенты наполнителя (без активных ингредиентов). По две капсулы МФ и ПК будут употреблены за 30 минут до завтрака, а затем еще раз перед обедом. Капсулы MF содержат 658 мг флавоноидов и 214 мг кофеина.