IRMF al răspunsurilor hipotalamusului uman la dulceață și calorii
rezumat
Obiective:
Scopul acestui studiu este de a măsura efectele dulceaței și conținutului de energie asupra răspunsurilor hipotalamice la ingestia de glucoză și de a măsura modificările pe care aceasta le provoacă în nivelurile de glucoză și insulină din sânge.
Protocol experimental:
Cinci bărbați sănătoși, cu greutate normală, au participat la un protocol aleatoriu. Subiecții au fost scanați de patru ori timp de 37 de minute în zile separate cu IRMF. După 7 minute, au consumat unul dintre următorii patru stimuli (300 mL din fiecare): apă (control), soluție de glucoză, soluție de aspartam (gust dulce) sau soluție de maltodextrină (carbohidrat după gust. Neîndulcit).
Rezultate:
Consumul de glucoză a dus la o scădere prelungită a semnalului în hipotalamusul superior (P
Concluzii:
Descoperirile noastre sugerează că gustul dulce combinat cu conținutul de energie sunt necesare pentru a obține un răspuns hipotalamic.
Introducere
Subiecte și metode
Subiecte:
Proceduri experimentale:
Am folosit un protocol aleatoriu de încrucișare cu 4 stimuli: apă, apă + glucoză, apă + aspartam și apă + maltodextrină (un carbohidrat care nu are gust dulce). Condițiile au fost atribuite aleatoriu subiecților dintr-o extragere aleatorie cu o zi înainte de fiecare vizită.
Subiecții au postit (fără mâncare sau băutură, cu excepția apei) peste noapte de la ora 22:00 și au fost scanate în dimineața următoare, între orele 9:30 și 10:00 Scanările au fost efectuate în 4 zile diferite la o săptămână sau mai mult, cu un sistem Philips Gyroscan ACS-NT 1.5-T (Philips Medical Systems, Best, Olanda). Subiecții au fost plasați în decubit dorsal și capul lor imobilizat cu un tampon de vid special conceput pentru RMN (Intelligence Médicale, Schwabmünchen, Germania). Starea scanării: timp de repetare = 120 ms, timp de ecou = 40 ms, unghi = 30 °, matrice de imagine = 198 x 256, câmp vizual = 208 x 208 mm, 12 semnale/scanare în medie. A fost scanată o felie de 10 mm grosime. Imaginile au fost reconstruite la 256 x 256 pixeli. Subiecții au fost scanați timp de 37 de minute (256 scanări). După o perioadă de referință de 7,2 minute (50 de scanări), subiecții au injectat una dintre soluțiile de testare printr-un tub oral. După scanarea funcțională, s-a făcut o scanare anatomică T1 din aceeași felie (timp de repetare = 600 ms, timp de ecou = 18 ms, câmp vizual = 230 x 230 mm).
Prelevarea și analiza sângelui:
În fiecare zi de testare, au fost prelevate 10 probe de sânge cu seringi de 5 ml în combinație cu o canulă plasată în vena antecubitală; o probă a fost prelevată înainte de RMN și 9 probe au fost prelevate în timpul RMN la –5 și –3 min (înainte de ingestia stimulului) și la 1, 3, 5, 7, 10, 20 și 29 min după ingestie. Probele au fost injectate imediat în 2 ml tuburi de K-oxalat/Na-Fl. Tuburile au fost ținute pe gheață până la sfârșitul experimentului și au fost centrifugate la 1730 x g timp de 10 minute la 4 ° C. Plasma sanguină a fost stocată în alicote la -80 ° C până la analiză. Încărcarea și analiza probelor au fost efectuate de U-diagnostic Corporate (Utrecht, Olanda; un laborator certificat ISO 9002). Concentrațiile de glucoză au fost măsurate cu o metodă de glucoză oxidază pe un sistem de chimie VITROS 250 (Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Rochester, NY).
Analiza datelor:
FIGURA 1. Segmentarea și subdivizarea hipotalamusului în 2 regiuni de interes. Ac, comisură anterioară; mm, corp mamilar; oc, chiasmă optică; UA, hipotalamusul anterior anterior; UP, hipotalamus superior posterior.
Pentru a compara efectele tratamentului, zona de sub curbe (ZEDDC) a fost calculată pentru fiecare subiect de la 2 min la 30 min după ingestia stimulului în HSA și HSP (193 unități de timp). Pentru datele de sânge, au fost calculate ZEDDC peste linia de bază (adică prima înregistrare) pentru fiecare subiect. Au fost calculate cu integrare trapezoidală. Cu utilizarea unui protocol aleatoriu (analiza varianței), ZEDDC-urile datelor fMRI și datele glicemiei și insulinei au fost testate pentru un efect general al tratamentului. ZEDDC-urile din datele fMRI au fost, de asemenea, testate pentru un efect de regiune de interes. Dacă s-a observat un efect de tratament, s-au făcut teste pentru a compara tratamentele. Pentru datele fMRI, am folosit testul Dunnett t pentru a compara toate tratamentele, altele decât apa (tratamentul de control). Pentru datele referitoare la glucoză și insulină, am comparat toate tratamentele în perechi utilizând testul diferenței semnificative sincer al lui Tukey. Analizele statistice au fost efectuate cu software-ul de statistici SPSS (versiunea 12.0.1; SPSS Inc, Chicago, IL). O valoare P