Förändring av leptin som en prediktor för mättnad med högproteinmatning (HiProLep)

Leptinets roll för att reglera kroppsfettmassan hos människor är ofullständigt förstått. Även om fullständig förlust av leptinsignalering resulterar i sjuklig fetma, finns det ett inkonsekvent samband mellan mer subtila förändringar i leptinnivåer och förändringar i kroppssammansättning. Administrering av rekombinant leptin till frivilliga försökspersoner resulterar också i en varierande förlust av fettmassa. Terapeutiska dieter med hög kolhydrater leder i allmänhet till minskat kaloriintag och viktminskning jämfört med dieter med hög fetthalt. Mekanismen för denna minskade aptit är dock okänd. I preliminära data har utredarna visat att jämfört med utfodring med hög fetthalt leder isokalorisk högkolhydratmatning under 2 veckor till ökad leptinexkursion under 24 timmar. Dessutom förutsäger denna förändring i leptinsignalering efterföljande minskning av det dagliga kaloriintaget med ad-lib hög kolhydratmatning. Det har nyligen rapporterats att en ökning av dietprotein också leder till blygsam spontan viktminskning hos personer som äter ad lib. Det aktuella förslaget är därför att fastställa om långvarig högproteinmatning leder till en varaktig ökning av den integrerade dagliga leptinnivån och om denna ökning förutsäger en efterföljande minskning av kaloriintaget hos frivilliga försökspersoner. Kvalificerade försökspersoner kommer att konsumera en kontrollproteindiet (15 %, lågt protein) följt av en proteinrik diet (30 % protein) i 2 veckor vardera med bibehållen viktstabilitet. I slutet av varje 2-veckors matningsfas kommer försökspersonerna att läggas in på slutenvården GCRC för frekventa provtagningar för insulin- och leptinnivåer under 24 timmar. Omedelbart efter det andra slutenvårdsbesöket i CRC kommer försökspersonerna att fortsätta att äta högproteindieten ad libitum i ytterligare 12 veckor, under vilken tid de kommer att följas för förändringar i deras kaloriintag och kroppsvikt. På grund av begränsningar i metaboliska köksresurser, om denna studie skulle genomföras enbart på OHSU, skulle det kräva rekrytering och studier av två grupper av ämnen under sekventiella tidsperioder. Detta resulterar i försening av inhämtningen av data, slutförandet av studien och det potentiella införandet av säsongsvariationer som en studieförväxling. Därför föreslås en studie på två ställen som använder de metaboliska köksresurserna för OHSU och University of Washington GCRCs gemensamt. Istället för att två grupper av försökspersoner rekryteras och studeras sekventiellt på en plats, kommer försökspersoner att rekryteras på båda platserna och studeras parallellt, vilket gör det möjligt att slutföra protokollet på hälften av den vanliga tiden och utan ytterligare studiekonfounders.

Det antas att byte av frivilliga från en diet med 15 % protein till en diet med hög proteinhalt (30 %) kommer att orsaka en signifikant ökning av arean under kurvan för dygnsplasma leptin kontra tid (AUC-leptin) och insulin mot tid kurvan. (AUC-insulin), att dessa ökningar kommer att bibehållas under 2 veckors isokalorisk högproteinmatning, och att höjningen av AUC-leptin kommer att förutsäga i vilken utsträckning kaloriintaget minskar när försökspersonerna byter från en isokalorisk till en ad libitum hög proteindiet.

Specifikt mål 1: Att avgöra om en isokalorisk ökning av proteininnehållet från 15 % till 30 % orsakar en signifikant ökning av AUC-leptin och AUC-insulin som varar i två veckor.

Specifikt mål 2: Att bestämma om ökningen av AUC-leptin på en 30% proteindiet förutsäger en efterföljande minskning av ad libitum kaloriintag och viktminskning.