Постійна метаболічна адаптація через 6 років після змагання The Biggest Loser
Ерін Фотергілл
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Хуен Го
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Ліліан Говард
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Дженніфер К. Кернс
2 Медичний центр у справах ветеранів у Вашингтоні, округ Колумбія
Ніколас Д. Кнут
3 Університет Тоусона
Роберт Брихта
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Конг Ю. Чень
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Моніка С. Скаруліс
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Мері Уолтер
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Пітер Дж. Вальтер
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Кевін Д. Холл
1 Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок
Пов’язані дані
Анотація
Об’єктивна
Виміряти довгострокові зміни швидкості метаболізму в спокої (RMR) та складу тіла у учасників змагання The Biggest Loser.
Методи
Склад тіла вимірювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії, а RMR визначали за допомогою непрямої калориметрії на початковому рівні, наприкінці 30-тижневого змагання та через 6 років. Метаболічну адаптацію визначали як залишковий показник ЯМР після коригування на зміни у складі тіла та віці.
Результати
З 16 найбільших конкурентів-програшників, які спочатку розслідували, 14 брали участь у цьому подальшому дослідженні. Втрата ваги в кінці змагань становила (середнє ± SD) 58,3 ± 24,9 кг (р 18 O збагачене H2O та 99% збагачене 2 H2O у дозі 1,5 г/кг маси тіла з подальшим 100-200 мл водопровідної води для полоскання плямисті зразки сечі відбирали через 1,5, 3, 4,5 та 6 годин після введення та один раз на день протягом наступних 13 днів, коли випробовуваним було наказано не змінювати звичний режим. Ізотопне збагачення зразків сечі вимірювали за допомогою подвійного введення масова спектрометрія відновлення ізотопного співвідношення рівноваги CO2 з постійним потоком. Аліквоту вихідного розчину зберігали для розведення для аналізу разом із кожним набором зразків сечі. Середній рівень вироблення СО2 (rCO2) за 14-денний період константи швидкості, що описують експоненціальне зникнення мічених ізотопів води 18 O і D (kO та kD) у повторних плямистих зразках сечі, відібраних протягом декількох днів. Ми використовували параметри Racette та співавт. 73% o f FFM:
Середні загальні витрати енергії (TEE) від подвійно позначеного вимірювання води rCO2 розраховувались як:
де коефіцієнт дихання, RQ, вважався 0,86 репрезентативним харчовим коефіцієнтом типової дієти.
Витрати енергії на фізичну активність
Витрати енергії на фізичну активність розраховувались як невитратні енергетичні витрати (TEE-RMR) мінус оцінений термічний ефект їжі, який, як передбачалося, становив 10% від споживання енергії та розраховувався як 0,1 × TEE на початковому рівні та 6 років. Наприкінці 30-тижневого змагання ми припустили, що термічний ефект їжі становив 0,1 × TEE базової лінії - 180 ккал/день, оскільки споживання енергії зменшилось на
1800 ккал/день порівняно з вихідним рівнем в кінці змагань (8). Оскільки більшість фізичних навантажень пов’язані з рухом, а отже, енергетичні витрати пропорційні вазі тіла за певної інтенсивності та тривалості (9), ми нормалізували витрати енергії на фізичну активність, поділивши на масу тіла.
Біохімічні аналізи
Зразки крові від учасників, що голодували протягом ночі, аналізували комерційна лабораторія (West Coast Clinical Laboratories, Van Nuys, CA). Панель хімії вимірювали на Beckman Synchron CX5CE або CX9PRO. Інсулін визначали за допомогою радіоімунологічного аналізу, а концентрації лептину та адипонектину вимірювали за допомогою комерційного набору (Millipore, St. Charles, MO). Тригліцериди та загальний вміст холестерину ЛПВЩ та ЛПНЩ аналізували за допомогою реагентів АПФ та приладів (Alfa Wassermann, Caldwell, NJ). Інсулінорезистентність розраховували за допомогою оцінки моделі гомеостазу на інсулінорезистентність (HOMA-IR), використовуючи вимірювання глюкози та інсуліну натще (10). Щитовидну панель (T3, T4, TSH) вимірювали за допомогою імунологічного аналізу з хемілюмінесцентним виявленням (Millipore Corporation, Billerica, MA).
Статистичний аналіз
Попередньо визначеною основною метою дослідження було вимірювання складу тіла та RMR через кілька років після закінчення змагання The Biggest Loser, і дослідження було спровоковане для виявлення метаболічної адаптації ≥ 220 ккал/добу у 12 суб'єктів за допомогою аналізу кінцевих точок з імовірністю (потужність) 0,8 при припущенні стандартного відхилення 250 ккал/д та двостороннього тесту з імовірністю помилки типу I 0,05. Ми вирішили провести дослідження для 12 суб'єктів, оскільки ми не очікували набрати всю оригінальну когорту з 16 суб'єктів, і розмір ефекту 220 ккал/д вважався фізіологічно значущим.
Базові дані від усіх 16 суб'єктів використовувались для формування рівняння лінійної регресії з найменшим квадратиком для RMR як функції FFM, FM, віку та статі (R 2 = 0,84):
Ми розрахували прогнозовану RMR, використовуючи це рівняння разом із відповідними FFM, FM та віком у кожну точку часу для кожної людини. Різниця між вимірюваним та передбачуваним RMR визначала величину метаболічної адаптації, яка вважалася присутнім, якщо залишки RMR суттєво відрізнялися від нуля (3).
Незважаючи на те, що всі наші суб'єкти мали ожиріння класу III на початковому рівні, коефіцієнти найкращого рівняння регресії RMR були подібними до тих, що були раніше опубліковані з використанням даних суб'єктів, які не страждали ожирінням (11, 12, 13). Крім того, базові показники RMR у наших суб'єктів не суттєво відрізнялись (p = 0,34) від тих, які прогнозували за допомогою стандартного рівняння як функції зросту, ваги, віку та статі (12).
Статистичний аналіз проводили з використанням SAS версії 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC). Дані виражаються як середнє значення ± SD і аналізуються дисперсійним аналізом (PROC GLM, SAS) для кожного суб’єкта як фіксований ефект блоку. Асоціації досліджували за допомогою кореляції Пірсона (PROC CORR, SAS). Значимість була задекларована в p Таблиця 1). Вага тіла була відносно стабільною за тижні до подальших вимірювань (рис. 1) із середньою швидкістю зміни ваги -37,3 ± 84,6 г/д, яка суттєво не відрізнялася від нуля (р = 0,1). Малюнок 2 і Таблиця 1 показують зміни у вазі тіла, ЧСС та МЖЖ наприкінці 30-тижневого змагання та під час 6-річного спостереження порівняно з вихідним рівнем.
Щоденні зміни маси тіла у окремих суб'єктів (тонкі лінії) та середня зміна ваги (товста лінія) за 2 тижні до подальших вимірювань через 6 років після змагання з найбільшим програшем.
80% змін ваги як на 30 тижні, так і на 6 роках були обумовлені ФМ. Оскільки всі пункти даних падали на одну криву, не було доказів непропорційного відновлення ФМ.
Зміни маси жиру в організмі становили переважну більшість втрат ваги як наприкінці 30-тижневого змагання (●), так і через 6 років (○). Усі дані падали на одну криву, що вказує на відсутність доказів щодо переважного відновлення жиру в організмі.