Măsurarea cheltuielilor energetice totale la femeile cu comparație generală a obezității
rezumat
SCOP: Pentru a stabili validitatea metodei bicarbonat-ureei (BU) împotriva măsurătorilor directe ale schimbului de gaze (GE) într-un calorimetru indirect al întregului corp și pentru a compara măsurătorile BU și a apei dublu etichetate (DLW) în condiții de viață liberă în același grup de femei cu obezitate severă.
PROIECTA: Cheltuielile cu energia (EE) au fost estimate folosind metoda BU pe parcursul a 24 de ore simultan cu calorimetria indirectă a întregului corp și, ulterior, timp de 5 zile consecutive acasă împreună cu DLW de 14 zile. Au fost studiate șase femei, indicele de masă corporală (IMC) 52,4 ± 10,4 kg/m 2 (sd).
REZULTATE: măsurătorile cheltuielilor totale de energie (TEE) de către BU și GE în camera metabolică nu au fost semnificativ diferite (BU = 11,79 ± 1,89 MJ/zi și GE = 11,64 ± 1,86 MJ/zi; diferență medie, 0,25 ± 0,49 MJ/zi, P > 0,05). TEE de viață liberă derivat din BU și DLW a fost, de asemenea, similar (13,28 ± 1,86 și respectiv 13,86 ± 2,25 MJ/zi; diferență medie de 0,17 ± 1,33 MJ/zi, P 1 Un aspect important al studiului obezității este evaluarea Cu toate acestea, evaluarea corectă a aportului de energie (EI) este dificilă, în special la persoanele obeze, din cauza raportării insuficiente, 2, 3 și, prin urmare, s-a pus un accent considerabil pe deducerea aportului din măsurători ale energiei libere totale cheltuieli (TEE) folosind metode de urmărire, în special metoda cu apă dublă (DLW).
Metoda apei DLW este o metodă de diluare izotopică, în care cheltuiala de energie este calculată din producția endogenă de CO 2, care este derivată din îndepărtarea diferențială a izotopilor 2H și 18O din bazinul de apă din corp. 4 Metoda DLW a fost validată pe baza schimbului de gaze (GE) (considerat standardul de aur pentru estimarea cheltuielilor de energie (EE)), 5, 6, 7, 8, 9 și studii de bilanț energetic. 10, 11 Au fost raportate unele variații între rezultatele studiilor de validare, care au fost atribuite diferitelor stări fiziologice ale indivizilor și erorilor asociate diferitelor metode analitice efectuate de fiecare laborator. 12, 13, 14 Cu toate acestea, precizia generală a estimării EE utilizând DLW este estimată la ± 3-6%. 7, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19 Prin urmare, metoda DLW este considerată o metodă validă pentru estimarea TEE a vieții libere și a fost aplicată unei game de grupuri de populație, inclusiv vârstnici, 20 de sugari, 18, 21, 22 bolnavi 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 subnutriți 30 și obezi. 15, 31
Un studiu de validare de interes deosebit este cel al lui Ravussin și colab., 15 care au comparat DLW cu GE într-o cameră metabolică a întregului corp într-un grup de indivizi cu indice de masă corporală (IMC) diferit. Studiul a raportat o subestimare a EE de către DLW care a fost legată de masa grasă (r = -0,81, P 32 a estimat sinteza acizilor grași și a colesterolului în întregul corp la adulții cu greutate stabilă și a arătat puține dovezi de eroare în CO 2 producție derivată din DLW, cu o subestimare medie de -0,5% producție de CO 2, sugerând că este puțin probabil ca metoda DLW să fie grav afectată. Niciun studiu nu a investigat validitatea DLW într-un grup de obezi, deoarece Ravussin și colab. studiile care au dat date de la subiecți individuali nu au susținut o relație între adipozitate și eroarea din TEE estimată de DLW.6, 7, 8, 9, 10 Acum este urgentă reexaminarea observațiilor lui Ravussin și, dacă este confirmată, explorează în continuare mecanismele prin care acestea pot apărea.
Metoda BU a fost validată împotriva schimbului de gaze respiratorii la persoanele sănătoase slabe 34, precum și la pacienții cu cancer pulmonar. 35 Metoda a fost aplicată și subiecților sănătoși cu trai liber, 34 pacienți cu cancer pulmonar, 35 meliodoză, 36 infecție HIV, 37 și boli pulmonare obstructive cronice (căi respiratorii) (BPOC). 38 O analiză a datelor publicate arată că metoda BU a subestimat EE obținută de GE cu doar 0,05 ± 0,31 MJ/zi și nu este legată de cantitatea de grăsime corporală (r = 0,05 folosind date combinate bazate pe două studii în care totalul grăsimea corporală a variat de la 5 la 36 kg și IMC de la 21 la 33 kg/m 2 34, 35). Cu toate acestea, majoritatea subiecților din aceste studii nu au fost obezi și au acoperit o gamă limitată de grăsime corporală. Primul element al studiului actual, în cadrul întregului calorimetru al corpului, a fost conceput pentru a extinde aceste validări la o populație extrem de obeză.
Al doilea element este că acest studiu testează practicitatea metodei BU în condiții de viață liberă, oferă prima comparație directă a tehnicilor BU și DLW la subiecții obezi și oferă măsurători simultane pe termen lung ale producției de CO 2 prin două metode cu Diferite dependențe metabolice din care pot fi explorate observațiile lui Ravussin și colab. .
Subiecte și metode
Șase femei cu un istoric îndelungat de obezitate morbidă au fost recrutate dintr-un ambulatoriu (Tabelul 1). Greutatea lor corporală a variat cu mai puțin de 2 kg în cele 4 săptămâni anterioare începerii studiului. În afară de obezitate, toți subiecții au fost considerați ca având o sănătate satisfăcătoare. Au fost luate un istoric medical complet, examinări fizice și măsurători de rutină ale sângelui. Niciunul dintre subiecți nu a avut diabet, dar unii au avut artralgie (subiectul 3 a prezentat unele simptome de osteoartrita) și un anumit grad de dispnee de efort. Studiul a avut loc la MRC Dunn Center for Clinical Nutrition, Cambridge, Marea Britanie. Studiul a fost aprobat de Unitatea Nutritivă Dunn a Medical Research Council (MRC) și de comitetele de etică ale spitalului Addenbrooke. Consimțământul informat a fost obținut în scris de la voluntari înainte de a începe studiul.
Masă completă
Administrarea de bicarbonat la 14 ° C.
Bicarbonatul de 14 C a fost administrat ca o perfuzie constantă gata preparată. Primarul a fost administrat cu o zi înainte de măsurare (EG) (ziua 0) și a început perfuzia. Infuzia (24 × 10 6 dpm/zi) a fost livrată utilizând minipumpa Graseby (controler cu rată variabilă Graseby MS26; Graseby Medical, Watford, Marea Britanie) și un bolus prime de uree (vezi Elia 39 pentru calcularea dozei). Detalii despre procedurile de inserare a canulei subcutanate sunt prezentate în altă parte. 34 Expunerea la radiații din întregul corp de la 14 C a fost aproape de expunerea zilnică la radiații de fond. 3. 4
Calorimetrie indirectă a întregului corp.
S-au efectuat măsurători continue ale GE la toți subiecții. Analizoarele calorimetrice CO2 au fost testate pentru liniaritate pe întregul domeniu de lucru. Testele de perfuzie cu 80% N2 și 20% CO 2, la o rată de 1,25 l/min, au confirmat acuratețea măsurătorilor calorimetrice în ± 1%.
Următoarele probe au fost obținute, la orele indicate, în timp ce subiecții se aflau în calorimetru: (1) Între orele 09:00 și 09:15 h, în zilele 1 și 2, probele de sânge au fost prelevate printr-o poartă Ușă hermetică pe calorimetru ., pentru măsurarea ureei sanguine, a bicarbonatului, a numărului complet de sânge și a testelor funcției hepatice. (2) La ora 09:00 a fost prelevată o probă de respirație pentru a evalua activitatea specifică a CO 2. (3) Între orele 08:30 și 09:00, s-au obținut probe de calorimetru de aer pentru a evalua activitatea specifică a CO 2. CO 2 a fost prins din aceste probe de aer în flacoane conținând o cantitate mare de hidroxid de hidamină (~ 3,0 mmol/flacon). Eșantionul (3), împreună cu calorimetrul măsurat al concentrației de CO 2 în aer, a permis calcularea cantității totale de 14 CO 2 în calorimetru. (4) O probă proporțională măsurată de aer din calorimetrul de ieșire a fost barbotată printr-un amestec de hidamină de hidamină/fenolftaleină pentru întreaga perioadă de 24 de ore, prinzând atât 14 CO 2 cât și CO2 total ieșind din calorimetru.