Основна телесна температура при затлъстяване 1, 2, 3

Резюме

Заден план: Предполага се, че зададената точка за по-ниска телесна температура е фактор, който потенциално може да предразположи хората да развият затлъстяване.

Обективен: Тествахме хипотезата, че индивидите със затлъстяване имат по-ниски температури в сърцевината от тези при индивиди с нормално тегло.

ВЪВЕДЕНИЕ

Зададената точка на основната телесна температура при хората обикновено се защитава плътно в рамките на ≈0,2 ° C (1). Когато телесната температура падне извън този диапазон, се активират компенсаторни механизми за връщане на телесната температура до желаната зададена точка. Наблюдението, че изразходваната енергия за терморегулация съставлява до 50–60% от общите енергийни разходи в покой (2, 3), предполага възможността зададената точка за по-ниска основна телесна температура да предразположи някои индивиди към затлъстяване, като намали изискванията за разход на енергия; обратно, по-високата зададена точка може да предпази другите от прекомерно затлъстяване.

Известна подкрепа за тази теория е показана в животински модели. Затлъстелите мишки с дефицит на лептин ob/ob (4) и полигенните новозеландски затлъстели мишки (5) проявяват хиперфагия, намалена скорост на метаболизма и намалена телесна температура. Мъжки трансгенни мишки с свръхекспресия на разединяващ протеин 2 в хипокретин-експресиращи хипоталамусни неврони са имали по-висока температура на хипоталамуса, но по-ниска основна телесна температура по време на тъмната фаза и, в сравнение с мишки от див тип, са показали късно нарастване на телесното тегло, което не е свързано с разлики в приема на храна или двигателната активност (6). Тези наблюдения доведоха до подновяване на интереса към хипотезата, че по-ниската телесна температура може да бъде свързана с по-висок индекс на телесна маса (ИТМ; в kg/m 2) при хората като отражение на „термогенен недостатък“ (3) (т.е. намалената нужда от изразходване на излишна енергия, тъй като топлината води до увеличено съхранение на енергия като мазнини и по този начин предразполага към или поддържа затлъстяването.

ПРЕДМЕТИ И МЕТОДИ

Субекти

Данните бяха събрани от 2 проучвания в Националния институт по здравеопазване (NIH) Hatfield Clinical Research Center.

Проучване 1

За изследване на средните 24-часови телесни температури при затлъстели и неносебирани субекти е избрана удобна извадка от възрастни субекти от по-голямо проучване, което изследва поведенчески черти при възрастни с наднормено тегло и затлъстяване (клиничен триал.гов идентификатор:> NCT00428987). Участниците са били на възраст ≥ 18 години и не са били (ИТМ 18–29,99) или са с наднормено тегло (ИТМ ≥30) и са били стабилни с медицинска стойност с документирано тегло (± 3%) през последните 30 дни. Субекти с лекарства, които биха могли да повлияят на топлинния баланс (различни от стабилни дози тиреоиден хормон за заместване) или лица, приемащи лекарства за затлъстяване, бяха изключени от анализа. Жените участници са имали отрицателен тест за бременност преди проучване. Никой участник не е имал право да пуши по време на приемането си в клиничния център. Протоколът е одобрен от институционалния съвет за преглед на Националния институт по диабет и храносмилателни и бъбречни заболявания. Доброволците дадоха писмено съгласие за участието си в проучването и получиха компенсация в съответствие с политиките на Програмата за защита на човешките изследвания на NIH.

Субектите от проучване 1 бяха приети в клиничния изследователски център на NIH Hatfield за период между 2 и 4 дни и погълнаха капсули, чувствителни на температурата на сърцевината (VitalSense; Philips Respironics, Bend, OR), които непрекъснато предават измерванията на температурата на близкия монитор (Philips Respironics). Основните телесни температури бяха наблюдавани при тези субекти за един 24-часов период. Тази система предава безжично измервания на температурата на всеки 15 s към монитора и осигурява ≤5760 измервания на температурата за период от 24 часа. Височината и теглото са измерени с калибрирани инструменти. Жените участници са имали нормален менструален цикъл или са били в постменопауза; жените в пременопауза са изследвани във фоликуларната фаза на овулаторния цикъл.

Проучване 2

Субектите от проучване 2 са били приети в Клиничния изследователски център за период между 2 и 5 дни и са погълнали капсули, чувствителни на температурата на сърцевината, както е описано по-рано за мониторинг на температурата по време на приема им. Субектите водят запис на дейността си в ежедневен календар с 30-минутни подразделения и поглъщат нова капсула, когато се установи нефизиологичен спад на температурата, което показва експулсирането на настоящата капсула. Субектите също са били подложени на тестове за други експериментални цели, включително някои (например упражнения), които може да се очаква да повлияят на основната телесна температура. Масата на телесните мазнини и масата без мазнини бяха измерени чрез рентгенова абсорбциометрия с двойна енергия (Hologic 4500A, версия на софтуера 11.2; Hologic, Bedford, MA).

Консолидация на данни

Данните за основната температура бяха прехвърлени от монитора VitalSense (Philips Respironics) към компютър след престоя на всеки обект. След като данните бяха изрязани, за да се премахнат нефизиологичните температури в началото и в края на събирането на данни, бяха премахнати още 60 минути данни от началото на събирането на данни, за да се даде възможност за уравновесяване на капсулата спрямо телесната температура. Данните за температурата бяха усреднени преди анализа, за да се създадат 1-минутни средни стойности. Данни за температурата от ≥4 отделни минути бяха необходими за всеки отделен час, за да бъдат включени данни от този час в анализа.

Останалите температури впоследствие бяха смесени по часове, за да се изчислят средните часови температури. Когато от този 24-часов профил липсват единични последователни точки от данни, се използва интерполация. И за двете проучвания 1 и 2, ако всеки от първите 24 часа от включените данни за температурата има валидни температури, всички те са осреднени, за да се създаде една средна дневна температура.

За да се конструират отделни 24-часови профили на температурата на сърцевината от данните, събрани в проучване 2, беше последван подобен процес. След корелацията на температурните данни с данните за активността (не е показано), наклонът между -1,2 и + 1,2 ° C/h се счита за физиологичен диапазон на промяната на температурата във времето. Когато наклонът е извън този диапазон през следващите 15 минути, се предполага, че температурата се е променила по нефизиологичен начин и следователно тези данни са изключени. По-нататък бяха премахнати данни, които съответстваха на моментите, когато се очакваше температурата да се различава значително от нормалната температура на покой поради външни обстоятелства (например енергични упражнения, както бе споменато по-горе). След събиране на оставащите данни на час, съответстващите часове на деня в многодневните данни на субектите бяха осреднени за всеки субект, за да се създаде единен 24-часов температурен профил с 24-часови температури, които представляват среден ден.

Статистически анализ

Първичната мярка за резултат за проучване 1 беше средната дневна температура на сърцевината. Данните бяха анализирани чрез използване на анализ на ковариацията (ANCOVA) със статуса на тегло (nonobese в сравнение със затлъстяването) като независима променлива и възраст, раса, пол и сезон, когато се изучава, като ковариати. Расата се считаше за важен потенциален ковариатор поради известната разлика в метаболизма в покой между афроамериканците и белите, която остава дори след корекция за общата чиста телесна маса (13) и беше кодирана като афроамериканска или бяла/друга поради ниския брой други раси/етноси (n = 6 за проучване 1 и n = 2 за проучване 2). Също така използвахме регресия за вторичен анализ, за ​​да изследваме дали ИТМ, третиран като непрекъсната променлива, е предиктор за основната температура с възрастта, расата, пола и сезона като другите регресори. За проучване 2, 24-часовите профили на основната температура бяха анализирани чрез използване на ANCOVA с повтарящи се мерки със статут на тегло (нормално тегло в сравнение със затлъстяване) като независима променлива и същите ковариати според проучване 1. Пробните демографски данни бяха сравнени чрез използване на таблица за непредвидени обстоятелства анализ за категорични данни и тест на Student за непрекъснати данни. Всички статистически данни са извършени в SPSS версия 16.0 (SPSS Inc, Чикаго, Илинойс).

РЕЗУЛТАТИ

Субекти

Общо 81 субекта са имали достатъчно данни за температурата на сърцевината за 24 часа за анализ на средната дневна температура на сърцевината ( маса 1 ). Групите, които не са със затлъстяване (n = 35) и затлъстяване (n = 46), не се различават значително в средната възраст, раса, пол или сезон, когато са проучени. За проучване 2 бяха събрани достатъчно данни за изграждане на 24-часови профили на основната температура за 31 субекта (12 субекта с нормално тегло и 19 със затлъстяване) ( Таблица 2 ). Тези групи се различават значително в средната възраст и в дела на субектите, които са афроамериканци, но не по пол или сезон, когато са изследвани.

МАСА 1

Характеристики на изследването за изследване 1 (средна дневна температура на сърцевината)

ТАБЛИЦА 2

Предметни характеристики за изследване 2 (24-часови профили на основната температура)

Средна 24-часова основна телесна температура

Двадесет и четиричасови профили на основната температура. О: Нормално тегло в сравнение със субекти със затлъстяване. Състоянието на затлъстяване не е важен предиктор за температурата в сърцевината. B: Мъже в сравнение с жени. Жените са имали средно с 0,27 ° C по-висока основна температура от тази при мъжете през целия ден. Анализът беше проведен чрез използване на ANCOVA с повтарящи се мерки.

ДИСКУСИЯ

При 2 анализа на данните за температурата на сърцевината, ние не показахме доказателства за разлики в температурата на сърцевината между индивидите, които не са затлъстели и са със затлъстяване. Няма значителни разлики в средната дневна температура на сърцевината между индивиди с дебелина и затлъстяване или в циркадни профили на температурата на сърцевината между лица с нормално тегло и затлъстяване.

Повторихме предишни наблюдения, че жените имат по-висока основна телесна температура от тази на мъжете (20–23). Получените от яйчници полови хормони като естрадиол вероятно са замесени в по-високите температури, наблюдавани при жените, тъй като не е наблюдавана температурна разлика между мъжете и жените в проба от възрастни (възраст> 65 години), при които са изследвани жени в постменопауза (24). Нашата репликация на сексуалния диморфизъм в основната телесна температура, наблюдавана в минали проучвания, послужи като частична проверка за качеството на докладваните данни.

Имаше няколко потенциални ограничения за настоящото проучване. Размерът на пробата беше ограничен до общо 81 участници и може да е бил недостатъчен, за да се установи малка разлика в основната температура между слабите и затлъстелите индивиди. Независимо от това, лесно успяхме да възпроизведем известната ≈0,2 ° C разлика между мъже и жени. Освен това, въпреки че нашите анализи контролират фактори като пол, възраст и раса, които може да са повлияли на телесната температура, възможно е корекцията на тези фактори да не отчете напълно техния потенциал да повлияе на нашите мерки. Друго ограничение е липсата на наблюдения относно съня и будността на изследваните субекти. По този начин не беше възможно да се изследват разликите в основната температура, свързани със затлъстяването, по-специално по време на сън. И накрая, използваните капсули за определяне на температурата на сърцевината не винаги предават данни непрекъснато, така че точките от данни от време на време се изпускат поради грешки в предаването; обаче припокриването между данните, събрани през различни дни в проучване 2, ни позволи да изградим това, което смятаме, че е представително за 24-часови профили на основната температура.

Благодарности

Благодарим на доброволците, които участваха, за помощта при завършването на тези проучвания.

Отговорностите на авторите бяха както следва - AMG, DMS, HSE, JAY, KYC и MCS: концепция и дизайн на изследването; MJH и JAY: анализ и интерпретация на данни и изготвяне на статията; и всички автори: допринесоха за събирането и събирането на данни, осигуриха критична ревизия на статията за съдържание и одобриха окончателната версия на ръкописа. JAY и MCS са комисионери в Службата за обществено здраве на САЩ, Министерството на здравеопазването и социалните услуги на САЩ. Всички автори съобщиха, че няма разкрития или конфликт на интереси, свързани с тази публикация.

• Детското затлъстяване причинява трайни увреждания на тялото - ScienceDaily
• Диетична захар и телесно тегло Достигнахме ли криза в епидемията от затлъстяване и диабет
• Диета и телесна температура при бозайници и птици - Кларк - 2014 - Глобална екология и биогеография -
• Сравнение на тегло, височина, степен на затлъстяване и индекс на телесна маса между различните методи за
• Основни принципи на управлението на затлъстяването Др