間接熱量測定、赤外線サーモグラフィ、および血糖値の組み合わせを使用して、ヒトの褐色脂肪組織の熱発生を測定します

このプロトコルは、炭水化物負荷と間接熱量測定および鎖骨上温度の変化を組み合わせることにより、ヒト褐色脂肪組織活性の生理学的重要性を定量化します。このプロトコルは、参加者を電離放射線にさらしません。測定された鎖骨上温度の変化を検出し、コア温度と基準領域の温度を組み合わせて検出します。

研究当日、参加者の身長と体重を測定することから始めます。参加者に台座に横になるように言います。30分後、ベースラインパラメータを記録します。

これに続いて、参加者が0〜15分の間にそれぞれ90グラムの炭水化物ドリルを3回消費できるようにします。炭水化物の負荷後45分後、参加者に100ミリグラムのカフェイン治療カプセルを摂取させます。間接熱量測定を実行するには、校正済みの呼吸ガス分析装置を使用します。

事前に滅菌された非再呼吸バルブを備えた低温滅菌シリコンマスクを参加者に取り付けて、室内の空気を供給します。メッシュアタッチメントで参加者の顔に固定し、漏れがないか確認します。吸気チューブと呼気チューブが接続されていることを確認します。

呼気ガスをサンプリングした後、マスクを取り外して追加の測定を完了し、テキスト原稿に記載されているように基板の酸化速度を測定します。期限切れのガス測定の各ラウンドの後、血糖値計を使用して血糖値を測定します。非接触温度計を参加者の額の中心に向けます。

赤外線サーモグラフィを実行するには、参加者を直立させて座らせ、首から胸の領域を露出させてまっすぐ前を見ます。赤外線カメラを三脚の被写体の顔から約1メートルの首の高さに置きます。カメラの電源を入れた後、フォーカスリングを回してフォーカスを調整します。

参加者の首の正中線にレーザーポインターを向けます。そして、画像をクリックします。赤外線画像を解析するには、鎖骨上窩に関心のある三角形の領域を配置し、胸骨に円形の関心のある領域を配置して、褐色脂肪組織を含む胸部領域の表面温度を評価します。

この領域には褐色脂肪組織が含まれていないため、胸骨領域を対照基準点と考えてください。領域が交差したら、ソフトウェアを使用して各地域の温度の平均と標準偏差を取得します。コアおよび鎖骨上窩領域の温度測定に対するカフェイン介入の効果は、褐色脂肪組織の熱発生を示しています。

介入は、鎖骨上温度の上昇と血糖値の急速な低下を伴う代謝測定に顕著な効果を示しました。これらの知見は、コアおよび基準領域温度の温度変化の欠如と相まって、褐色脂肪組織の熱発生を示している。エネルギー消費の増加は、呼吸交換率の低下をもたらし、偶然にも脂肪の酸化を増加させました。

部屋が安定した温度に保たれていること、シリコンマスクが適切に取り付けられていること、および赤外線カメラが参加者から少なくとも1メートル離れた首の高さにあることを確認することが重要です。インスリンの血液マーカーを測定することをお勧めします。介入後の血糖値の急速な回復は、介入自体がインスリンシグナル伝達を改善した可能性があることを示唆しています。

この手法により、反復測定分析が可能になります。これはPET画像検査ではできないことです。食事成分と薬理学的物質がヒトの褐色脂肪組織の活動にどの程度影響を与えることができるかは、安全でアクセス可能な方法で評価できるようになりました。