Effekter av positiv energibalans och träning på aptithormoner hos stillasittande män och kvinnor

I en randomiserad cross-over-design kommer deltagarna att genomföra två separata slutenvårdsvistelser på sex dagar och sju nätter (separerade med minst fyra veckor) vid University of Wisconsin Hospitals kliniska och translationella forskningskärna (CTRC). Under varje besök på sex dagar och sju nätter kommer deltagarna att få en energibalansdiet (energiintag = energiförbrukning) under de första tre dagarna följt av tre dagars övermatning (130 % av energibalansdieten). Under en av slutenvårdsperioderna kommer deltagarna att träna två gånger dagligen (en gång på morgonen, en gång på kvällen) i totalt cirka 120 minuter per dag på en inomhusmotionscykel vid ~50 % av maximal aerob kondition. Under det andra slutenvårdsbesöket kommer deltagarna inte att träna och kommer att vara inaktiva.

Utredarna kommer att undersöka effekten av kortsiktig positiv energibalans och träning på 24-timmars plasmanivåer av hormoner relaterade till hunger och mättnad. Dessa hormoner inkluderar leptin, ghrelin, insulin och peptid YY hos stillasittande magra och feta män och kvinnor. Vår primära hypotes är att när en överviktig person tränar, kommer genomsnittliga 24-timmars plasmaleptinnivåer att öka hos överviktiga individer under övermatning jämfört med energibalansmatning, men misslyckas med att göra det under stillasittande förhållanden. Däremot förutspår utredarna att magra individer kommer att ha en lämplig ökning av genomsnittliga 24-timmars leptinnivåer som svar på övermatning oavsett träningsbehandling. Således föreslår utredarna att ett misslyckande i den genomsnittliga 24-timmarsreaktionen av leptin på övermatning gör att en överviktig person är redo för fortsatt långsam viktökning, eftersom leptinhungersignalen misslyckas med att upptäcka kortvarig övermatning och inte ger ett svar. Utredarna antar att träning kommer att främja förbättrad insulinkänslighet och ökat leptin hos överviktiga. Forskarna förutspår att förändringar i genomsnittliga 24-timmars plasmaleptinnivåer kommer att korrelera med självvalt energiintag hos magra individer, men endast under övermatning plus motion hos överviktiga individer.

Dessutom, eftersom hunger- och mättnadssvaret hos människor är komplext, kommer denna studie att karakterisera de genomsnittliga 24-timmarsplasmanivåerna av ghrelin, som stimulerar hunger, och peptid YY, som stimulerar mättnad eller fyllighet, hos magra och överviktiga individer för att avgöra om plasmanivåer förändras vid fetma och som svar på en kortsiktig positiv energibalans.

Slutligen, denna studie involverar banking av blodvävnadsprover för framtida forskning. Om det beslutas att en sådan analys är av vetenskapligt värde, kommer genetisk analys att utföras för förändringar i gener involverade i syntesen av, eller receptorer för, hunger- och mättnadshormoner som ska undersökas under denna studiedesign.