Uso de una combinación de calorimetría indirecta, termografía infrarroja y niveles de glucosa en sangre para medir la termogénesis del tejido adiposo marrón en humanos

Este protocolo cuantifica la importancia fisiológica de la actividad del tejido adiposo marrón humano mediante la combinación de la carga de carbohidratos con calorimetría indirecta y cambios en la temperatura supraclavicular. Este protocolo no expone a los participantes a la radiación ionizante. Detecta cambios en la temperatura supraclavicular medida, combinada con la temperatura central y la temperatura de una región de referencia.

El día del estudio, comience midiendo la altura y el peso de los participantes. Pida a los participantes que se acuesten sobre un pedestal. Después de 30 minutos, registre sus parámetros de referencia.

Después de esto, permita que los participantes consuman tres ejercicios de carbohidratos de 90 gramos cada uno entre cero y 15 minutos. Después de 45 minutos después de la carga de carbohidratos, permita que los participantes ingieran los 100 miligramos de cápsulas de tratamiento con cafeína. Para realizar calorimetría indirecta, utilice un analizador de gases respiratorios calibrado.

Coloque la máscara de silicona esterilizada en frío equipada con una válvula preesterilizada sin rerespiración en el participante para suministrar aire a la habitación. Fíjelo en la cara del participante con un accesorio de malla y verifique si hay fugas. Asegúrese de que los tubos inspiratorios y espiratorios estén conectados.

Después de tomar muestras de los gases expirados, retire la máscara para completar las mediciones adicionales y medir las tasas de oxidación del sustrato como se describe en el manuscrito de texto. Después de cada ronda de mediciones de gases vencidos, use un glucómetro para medir los niveles de glucosa en la sangre. Dirija un termómetro sin contacto hacia el centro de la frente del participante.

Para realizar la termografía infrarroja, haga que los participantes se sienten en posición vertical mirando hacia adelante con la región del cuello al pecho expuesta. Coloque la cámara termográfica en un trípode a la altura del cuello, a un metro de la cara del sujeto. Después de encender la cámara, ajuste el enfoque girando el anillo de enfoque.

Apunte un puntero láser a la línea media del cuello del participante. Y haga clic en una imagen. Para analizar las imágenes infrarrojas, evalúe las temperaturas superficiales de la región del tórax que contiene tejido adiposo marrón colocando regiones triangulares de interés en la fosa supraclavicular y una región circular de interés en el esternón.

Considere el área esternal como el punto de referencia de control, ya que esta área no contiene tejido adiposo marrón. Una vez que las regiones han sido cruzadas, obtenga la desviación promedio y estándar de la temperatura para cada región utilizando el software. Los efectos de la intervención de la cafeína en las medidas de temperatura del núcleo y la región de la fosa supraclavicular son indicativos de termogénesis del tejido adiposo marrón.

La intervención mostró un efecto marcado en las medidas metabólicas con el aumento de la temperatura supraclavicular y la rápida disminución de los niveles de glucosa en sangre. Estos hallazgos, combinados con la falta de cambios de temperatura en el núcleo y la temperatura de la región de referencia, indican termogénesis del tejido adiposo marrón. El aumento del gasto de energía resultó en una disminución de la relación de intercambio respiratorio y, casualmente, un aumento de la oxidación de las grasas.

Es importante asegurarse de que la habitación se mantenga a una temperatura estable; la máscara de silicona esté bien ajustada y la cámara termográfica esté a la altura del cuello, al menos a un metro de distancia del participante. Sería aconsejable medir los marcadores sanguíneos de insulina. El rápido retorno de los niveles de glucosa en sangre después de la intervención sugiere que la intervención en sí misma puede haber mejorado la señalización de la insulina.

Esta técnica permite el análisis de medidas repetidas. Esto es algo que no se puede hacer con los estudios de imágenes PET. La medida en que los ingredientes dietéticos y los agentes farmacológicos pueden afectar la actividad del tejido adiposo marrón en humanos ahora se puede evaluar de una manera segura y accesible.