Metodologia nutrițională

Editat de
Edward Sazonov

Universitatea din Alabama, Statele Unite

Revizuite de
Mary-Jon Ludy

Bowling Green State University, Statele Unite ale AmericiiΑ

Megan A. McCrory

Universitatea din Boston, Statele Unite

Edward Melanson

Universitatea din Colorado Anschutz Medical Campus, Statele Unite

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

până

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Metode ARTICOL

  • 1 Laborator Metabolic, Departamentul de Științe Alimentare, Nutriție și Ambalare, Colegiul de Agricultură, Silvicultură și Științe ale Vieții, Universitatea Clemson, Clemson, SC, SUA
  • 2 Departamentul de Științe Biologice, Colegiul de Agricultură, Silvicultură și Științe ale Vieții, Universitatea Clemson, Clemson, SC, SUA
  • 3 Departamentul de Științe Matematice, Colegiul de Inginerie și Știință, Universitatea Clemson, Clemson, SC, SUA

Introducere

Cheltuielile de energie în repaus (REE) sunt cheltuielile de energie de 24 de ore care reflectă cantitatea totală de energie necesară pentru menținerea funcției fiziologice de bază și a homeostaziei (1, 2). REE este cea mai mare componentă a cheltuielilor totale de energie (TEE), iar alte componente includ efectul termic al alimentelor și cheltuielile de energie pentru activitate fizică. REE este o măsură importantă pentru clinicieni și cercetători care oferă sprijin nutrițional pentru a menține echilibrul energetic și a stabili o linie de bază fiziologică a cheltuielilor de energie (3). Metoda adecvată pentru măsurarea REE în studiile observaționale mari este calorimetria indirectă (IC). IC măsoară consumul de oxigen (VO2) și producția de dioxid de carbon (VCO2) și folosește ecuații derivate matematic pentru a estima REE folosind un cărucior metabolic (1, 4). În mod tradițional, măsurătorile IC necesită o culcare în decubit individual în starea postabsorbtivă timp de 30-60 de minute, în timp ce se înregistrează atât VO2, cât și VCO2 (5-9).

Pentru ca măsurătorile IC să fie valabile și să minimizeze variabilitatea, ar trebui realizată o perioadă stabilă de măsurare sau o stare stabilă (SS) în timpul măsurării IC (2, 5, 10). SS a fost definit prin atingerea unui coeficient de variație (CV) ≤10% pentru o anumită perioadă de timp utilizând mai multe variabile, cum ar fi VO2, VCO2 și ventilație minută (VE). Horner și colab. a constatat că un procent mai mare de femei în postmenopauză cu criterii SS de 60 de ani) (5, 11-14). Într-o analiză a analizei dovezilor, Fullmer și colab. a determinat durata măsurării CI pentru a atinge SS la adulții sănătoși și bolnavi non-critici. Au ajuns la concluzia că o perioadă de 4 minute SS, după eliminarea primelor 5 minute a unei măsurări IC, este acceptabilă pentru estimarea ratei metabolice de repaus (2). Aceste concluzii, totuși, s-au bazat pe dovezi limitate/slabe (gradul III). În plus, doar un singur studiu a examinat timpul necesar pentru atingerea SS la adulții tineri și sănătoși (4).

Scopurile acestui studiu prospectiv sunt de a determina un timp aproximativ pentru a atinge SS folosind circuitul deschis IC și de a stabili durata adecvată a SS necesare pentru estimarea REE. Pentru a atinge aceste obiective, la adulții tineri, aparent sănătoși, s-a efectuat o măsurare IC de 30 de minute fără odihnă prealabilă. Pe baza rezultatelor lui Borges și colab., Am emis ipoteza că lungimea măsurării IC va fi de 10 min, în timp ce SS va fi atinsă în timpul celei de-a doua 5 minute (4).

Materiale și metode

Participanți

Participanții au fost recrutați bărbați tineri, aparent sănătoși și femele prin intermediul pliante, poșta electronică și cuvântul din gură ca voluntari. Criteriile de includere includeau orice student universitar cu vârste cuprinse între 18 și 30 de ani. Participanții au fost excluși dacă sunt însărcinate, alăptează sau au prezentat o boală acută sau cronică (adică hipertiroidism) care poate afecta REE. Doi tehnicieni diferiți de licență (tehnologia 1 și tehnologia 2) au colectat date în două ocazii separate. Tehnologia 1 a colectat date din martie 2014 până în mai 2014, iar tehnologia 2 a colectat date din noiembrie 2014 până în octombrie 2015. Un total de 103 participanți s-au prezentat voluntari la acest studiu, 55 de bărbați și 48 de femei. Consiliul de evaluare instituțională de la Universitatea Clemson a aprobat toate procedurile de studiu pentru participanții umani. Nu au fost oferite stimulente participanților, dar participanții au primit rezultatele REE după finalizarea măsurării IC. Toți participanții au semnat un document scris de consimțământ informat înainte de testare.

Măsurarea indirectă a calorimetriei și definiția stării de echilibru

Înainte de efectuarea măsurătorilor IC, tehnicienii au fost instruiți să folosească căruța metabolică. Au citit instrucțiunile producătorului înainte de a efectua mai multe măsurători de practică IC pe voluntari care nu au fost incluși în studiu. Același membru al echipei de cercetare a instruit ambii tehnicieni, dar tehnicienii au fost instruiți separat. După antrenament, au fost considerați independenți. Collin J. Popp sau Elliot D. Jesch au fost prezenți în timpul tuturor măsurătorilor IC.

Participanții au vizitat laboratorul de metabolizare între orele 07:00 și 11:00 a.m. după un post de 12 ore și abținându-se de la orice formă de activitate fizică (alta decât mersul pe jos) înainte de a finaliza o măsurare ventilată, cu circuit deschis IC. Participanții au fost rugați să îndepărteze excesul de îmbrăcăminte (de exemplu, jachetă și încălțăminte) și li s-au măsurat înălțimea (centimetri) și greutatea (kilograme) folosind o cântare cu stadiometru (cântar digital SECA 763, Chino, CA, SUA). Apoi, participanții au fost rugați să așeze în decubit dorsal pe o masă căptușită, iar deasupra capului și a trunchiului a fost așezată o copertină rigidă din plastic, cu un sigiliu confortabil și flexibil. Gazele expirate au fost analizate folosind un cărucior metabolic calibrat TrueOne® 2400 (ParvoMedics TrueOne®, Murray, UT, SUA). Analizoarele de gaz, debitul și volumul au fost calibrate conform recomandărilor producătorului. Pentru a asigura controlul calității între participanți și tehnicieni, analizorii de gaz au fost calibrați la ® Pro 10 (SAS Institute Inc., Cary, NC, SUA).

Rezultate

Participanți

Un total de 100 de participanți au finalizat testul REE, 54 de bărbați și 46 de femei. Etnia nu a făcut parte din protocolul de colectare a datelor, dar s-a observat că majoritatea participanților sunt caucazieni. Un bărbat și o femeie au fost selectați, dar nu au finalizat testul IC. Caracteristicile lor demografice nu au fost utilizate în analiza finală. O femeie participantă la eșantionul tech 2 a finalizat testul IC, dar a raportat probleme cu tiroida. Datele sale demografice și datele REE au fost excluse din analiza finală. Tabelul 1 prezintă caracteristicile fizice ale tuturor participanților incluși. Descrieri detaliate ale datelor demografice ale celor doi tehnici sunt furnizate în Tabelul S1 din Materialul suplimentar.

Tabelul 1. Caracteristicile participanților.

Stare echilibrată

Figura 1 prezintă modificările REE, SD și% CV în timpul măsurării IC de 30 de minute. Nu a existat nicio diferență în REE între segmentele S2, S3, S4, S5 și S6 (Figura 1A), ceea ce sugerează că o perioadă de măsurare de 5 minute este acceptabilă pentru estimarea REE. Această tendință a fost similară cu SD (Figura 1B). Primul segment care a îndeplinit criteriile SS a fost segmentul S2 (Figura 1C). După segmentul S2, există o ușoară creștere a% CV ca dovadă printr-o diferență semnificativă între segmentele S2 și S6. Cu toate acestea, ambele segmente S2 și S6 au avut un CV% ≤10. Figura 2 prezintă regresia liniară între SS% CV și caracteristicile participanților. Nu a existat nicio relație semnificativă între caracteristicile participanților și CV% SS, cu excepția înălțimii.

Figura 1. Cheltuieli energetice de repaus, SD și coeficientul de variație procentual. (A) REE, (B) SD și (C) % CV. Toate variabilele sunt reprezentate pe șase segmente de 5 minute (de exemplu, S1, S2, S3 etc.) Datele reprezintă media ± SD. Mijloacele cu litere diferite sunt statistice diferite (P Cuvinte cheie: calorimetrie indirectă, cheltuială energetică de repaus, stare de echilibru, metodologie

Citare: Popp CJ, Tisch JJ, Sakarcan KE, Bridges WC și Jesch ED (2016) Timpul aproximativ până la cheltuielile de energie de repaus în stare stabilă utilizând calorimetria indirectă la adulții tineri și sănătoși. Față. Nutr. 3:49. doi: 10.3389/fnut.2016.00049

Primit: 11 iulie 2016; Acceptat: 20 octombrie 2016;
Publicat: 03 noiembrie 2016

Edward Sazonov, Universitatea din Alabama, SUA

Mary-Jon Ludy, Bowling Green State University, SUA
Megan A. McCrory, Universitatea din Boston, SUA
Edward Melanson, Universitatea din Colorado, SUA