脂肪酸β-氧化的肌肉特异性生物标志物的鉴定 (FL-68)

研究人员将使用几个综合的最先进的代谢物分析平台来检验特定全身代谢物或代谢物特征与肌细胞脂肪酸燃烧相关的假设。 然后，研究人员将确定所述代谢物是否确实如预测的那样反映了代谢健康状况，方法是确定肥胖受试者的概况是否发生了改变，这些肥胖受试者的胰岛素敏感性和肌肉 FA ß-氧化通过有氧运动和饮食干预得到改善。 具体而言，本研究正在调查反映肌肉脂肪燃烧的代谢组学特征在预测肥胖受试者饮食和运动干预后代谢健康变化中的有用性。 研究人员假设，在一组久坐不动的肥胖受试者中，在经过 4 个月的节食-运动方案后，反映正常、有效的肌肉 ß-氧化的生物标志物将增加，并且指示肌肉脂肪燃烧不良的标志物将减少，这将增加肌肉健康和改善胰岛素作用。

预计将有 16 名受试者完成研究，将从戴维斯和萨克拉门托地区招募多达 20 名肥胖女性受试者，并要求他们参加涉及热量限制的减肥方案（减少约 25% 的典型热量摄入，旋转 7 - 基于反映美国饮食指南的营养成分的每日菜单）和旨在在 4 个月内减重 10% 的定期有氧运动（Goodpaster 等人，Diabetes 52：2191-97，2003）。 纳入本研究的志愿者将具有以下特征：年龄在 30-50 岁之间，BMI 在 30-34.9 之间，自我报告的体重在过去 6 个月内稳定，久坐不动（不参加定期锻炼计划，典型的计划锻炼≤30分钟 每周通过预筛查电话问卷进行评估），非吸烟者，无临床感染迹象（即无发热，CBC wnl），无心血管疾病个人史，无临床显着血压升高或糖尿病，无常规药物（口服避孕药、过敏药物除外）或药物滥用。 这些初步研究将仅涉及女性，以便 (a) 减少潜在的与性别相关的代谢物变异性和 (b) 更好地匹配先前研究中的受试者特征。 每个受试者将作为她自己的对照，在为每个个体计算干预后代谢物谱的变化。 将进行吸收后胰岛素和葡萄糖测量以通过 HOMA 估计胰岛素敏感性，并使用 OGTT 治疗前后的模式使用 Matsuda 等人的方法评估胰岛素敏感性指数。 (Matsuda & DeFronzo, Diabetes Care 22:1462-70, 1999)。 比较干预前后的 HOMA 和胰岛素敏感性值的个体变化将被视为指示胰岛素作用的变化。 将进行 20 分钟以上的急性运动方案以引发肌肉工作。 增加肌肉中 FA 的代谢通量，这是一种旨在用肌肉代谢物丰富血浆的策略。 结果变量的差异将通过重复测量 ANOVA 进行测试，以确定健身干预锻炼回合和干预锻炼回合相互作用的重要性。

筛选：签署同意书后，将进行初始空腹抽血（最多 20 毫升）和生命体征，以确保潜在受试者符合临床标准。 将确定身高和体重并进行面试以评估他们是否符合上述标准。 体重将被测量到最接近的 0.1 公斤，受试者穿着轻便的手术服。 高度将使用壁挂式 Ayrton Stadiometer 型号 S100（Ayrton Corporation，Prior Lake，MN）测量，精确到 0.1cm。 体重指数 (BMI) 将以 kg/m2 计算。 腰围将在站立位置测量，测量值在外侧下肋骨边缘和髂嵴之间的中间位置获得。 将在呼气中进行测量，并记录两个读数的平均值。 臀围将在臀部的最大突起处测量。 在受试者饮用含 75 克糖分的饮料（一种简化的口服葡萄糖耐量试验）后 2 小时，将额外抽取 5 毫升血液，以评估胰岛素敏感性。 将使用 Baecke 问卷评估体力活动水平，以用于干预前导入的 DRI 维持卡路里计算。 为了尽量减少月经周期荷尔蒙变化可能引入的结果测量的可变性，我们将努力通过在月经周期的卵泡期评估受试者（根据每位女性的周期记录估计）来保持一致性，最好从第 4 天开始月经周期。 服用避孕药的受试者也将优选在其月经周期的第 4 天进行评估。 将向受试者提供日历和说明，以在整个研究过程中记录她们的月经周期。 符合条件的受试者将被要求多次访问 WHNRC，如下所示：

测试第 1 周：在月经周期的第 4 天，受试者将在测试第 1 周开始时来到诊所。 每天都会为受试者提供准备好的饭菜，以便在 WHNRC 食用，或者按照最终准备说明打包。 在测试周期间，受试者将收到由 WHNRC 代谢厨房根据美国饮食指南准备的 7 天菜单的正餐和点心，以保持稳定的体重。 将向志愿者提供每日多种维生素补充剂研究，并要求他们在研究期间避免服用个人膳食补充剂或维生素。 这是为了确保在获得用于代谢组学分析的生物流体之前，所有受试者的营养状况相似，以最大限度地减少生理变异性。 在测试第 1 周和第 2 周期间，将每天对受试者称重，以确保维持体重并在必要时调整饮食处方。 在这个测试周期间，每个受试者将参加在注册营养师的指导下提供的有关饮食和饮食依从性的指导课程。 此说明可以单独完成，也可以在小组设置中完成。 每个人的饮食（基于美国饮食指南）和锻炼计划将被设计成在 16 周的干预期内实现 10% 体重减轻的目标并改善健康状况。 测试周 2：测试周 2 重复测试周 1。受试者将根据月经日历的预测进行安排。 这可能意味着受试者将继续锻炼额外的几天，以便在提供饮食和测试开始时与月经第 4 天一致。 急性运动将是测试第 1 周 VO2max 的 40-50%。