Energiförbrukning svar på olika temperaturer

Förvånansvärt lite förstås om hur kroppen reglerar värmeproduktionen (energiförbrukning, EE) som svar på subtila förändringar i miljötemperaturen. Till exempel har man först nyligen insett att brun fettvävnad är funktionell hos vuxna människor. Det är troligt att mekanismerna som styr värmeproduktion bidrar till reglering av kroppsvikt och därmed kan bidra till den nuvarande fetmaepidemin: även små förändringar i EE, om de inte kompenseras av förändringar i födointag, kan ha långsiktiga effekter på kroppsvikten .

Den termoneutrala zonen (TNZ) är det omgivningstemperaturområde över vilket EE är på ett minimum och inte ändras med omgivningstemperaturen. De nedre och övre kritiska temperaturerna definierar temperaturgränserna för TNZ. Vid omgivningstemperaturer under den lägre kritiska temperaturen rapporteras grafen för EE vs. miljötemperatur vara en rät linje med den extrapolerade X-axelns skärning som den försvarade kroppstemperaturen. Vissa av dessa parametrar förutspås vara annorlunda för feta jämfört med magra individer. Med den globala fetmaepidemin som sammanfaller med förbättrad inomhustemperaturkontroll är en bättre förståelse av sambandet mellan EE och termoreglering önskvärt.

Detta protokoll har tre faser. Den första är en pilot i magra män för att optimera procedurer och fastställa genomförbarheten, känsligheten och beteendet hos analyserna. För det andra kommer magra och feta manliga kohorter att jämföras för att säkerställa att de förväntade skillnaderna kan observeras. För det tredje kommer ytterligare variabler att undersökas, såsom ålder, ras, kön och menstruationsfas hos kvinnor.

Specifikt kommer vi att kartlägga det vilande EE-svaret på miljötemperaturer från 16-31 grader Celsius under slutenvårdsvistelser i NIH Metabolic Clinical Research Unit. Varje dag vilande EE kommer att mätas i en rumsandningskalorimeter med en annan miljötemperatur (försökspersonerna kommer att bli blinda vad gäller rumstemperatur). Resten av varje studiedag kommer att spenderas vid 23-25 ​​grader Celsius i det enskilda patientrummet.

Standarddiet och fysisk aktivitet kommer att upprätthållas och kroppsvikten kommer att hållas stabil. Dessutom kommer kärnkropps- och hudtemperaturer, hjärtfrekvens och variabilitet, muskelaktivitet genom ytelektromyografi och termisk komfort och hunger med visuella analoga skalor att mätas.

Denna studie kommer att etablera tekniker och tillhandahålla baslinjenormativa data, vilket ger insikt i de mekanismer som reglerar EE hos människor och hur dessa påverkas av fetma. Det är tänkt att denna studie ska ge underlag för undersökning av effekterna av akuta och kroniska viktförändringar och effekterna av läkemedelsbehandling.