Příznivé účinky cvičení a zdravé výživy na svalovou a tukovou tkáň

METODOLOGIE:

Tato studie se bude skládat ze 2 částí:

I - PRŮŘEZOVÁ SEKČNÍ STUDIE Cílem této sekce je porovnat muže s rozdílným složením těla, rozložením tuku a pohybovou kapacitou s ohledem na jejich svalovou mitochondriální biogenezi, oxidativní poškození a molekuly regulátoru energetického toku, spolu se zánětem tukové tkáně, expresí adipokinu a termogenní potenciál.

Kritéria pro zařazení :

• mužské pohlaví
• věk 25 - 50 let
• BMI od 20 - 35 kg/mt2
• indikace k operaci tříselné kýly

Kritéria vyloučení:

• diabetes mellitus
• chronické neuromuskulární nebo neurologické deficity vylučující normální fyzickou aktivitu
• silné kouření (> 5 cigaret denně)
• příjem alkoholu > 30 g/den
• chronická onemocnění, jako je rakovina, HIV-AIDS, onemocnění ledvin, plic, srdce nebo jater.

Před operací a po podepsání písemného informovaného souhlasu bude provedeno následující posouzení:

1. Lékařská anamnéza včetně příjmu léků a kompletního fyzikálního vyšetření.
2. Dietní připomínání obvyklého příjmu a výpočet příjmu AGEs.
3. Pravidelné hodnocení pohybové aktivity pomocí International Physical Activity Questionnaire
4. Antropometrie (výška, váha, obvod pasu)
5. Odběr krve nalačno pro rutinní stanovení (hemoglobin, lipoproteiny, kreatinin, protrombin, TSH), koncentrace AGEs (CML), volné mastné kyseliny, adiponektin a 8-isoprostany.
6. Odběr vzorků séra nalačno a po něm pro měření glukózy a inzulínu a výpočet Homeostasis Model Assessment (HOMA-IR) a Matsuda Index pro stanovení periferní citlivosti na inzulín.
7. Klidová a zátěžová nepřímá kalorimetrie pro odhad klidového energetického výdeje, respiračního kvocientu a VO2 max.
8. Síla úchopu a čtyřhlavého svalu
9. Duální rentgenová energetická denzitometrie (DEXA) pro odhad tělesného složení
10. CT sken břišní oblasti na úrovni L4 pro měření oblastí viscerálního a podkožního tuku a odhad infiltrace jaterního tuku.
11. Analýza intenzity ultrazvuku v ultrasonografii stehna indikující infiltraci svalového tuku. Po počátečním vyhodnocení budou jedinci klasifikováni jako s metabolickým syndromem nebo bez něj podle mezinárodních pokynů pro další analýzu dat.

O několik dní později, během chirurgického zákroku, bude odebrán vzorek svalové tkáně (přibližně 200 mg vnitřního šikmého břicha) pro měření:

1. Typ vlákna
2. Messenger Exprese ribonukleové kyseliny (mRNA) PGC-1-alfa, SIRT-1, UCP-3 a AMPK
3. Mitochondriální hustota měřením aktivity mitDNA a cytochromu C
4. Oxidační poškození (8-oxodG, CML a RAGE).

Během stejné operace budou také odebrány 2 vzorky tukové tkáně, jeden subkutánní (v místě řezu) a druhý preperitoneální (v tříselném vaku), pro studie in vitro:

1. Exprese UCP1 a zánětlivého markeru (interleukin 6, 1ß, CCL2) ve zralých adipocytech
2. Zánětlivý profil a adipogenní potenciál (exprese lipoproteinové lipázy, PPAR gama a adiponektinu) v kultivovaných preadipocytech
3. Adipogenní potenciál a profil zánětlivé exprese tukových buněk LS14 vystavených kondicionovanému médiu z explantátů tukové tkáně.

Malá část těchto vzorků tukové tkáně bude umístěna do formaldehydu, fixována a obarvena H.E pro histologický odhad velikosti buněk adipocytů.

II - INTERVENČNÍ STUDIE Tato část má za cíl demonstrovat účinky středomořské diety a/nebo cvičení s nízkým věkem, na metabolický profil kosterního svalstva a adipogenní/zánětlivé vlastnosti adipocytů.

Kritéria pro zařazení:

• Muži a ženy s nadváhou nebo obezitou
• Věk 25 - 50 let
• Zájem o hubnutí

Kritéria vyloučení:

• kolísání hmotnosti (> 3 tis. za poslední 3 měsíce)
• diabetes mellitus
• chronická neuromuskulární nebo neurologická onemocnění
• silné kouření (> 5 cigaret denně)
• příjem alkoholu > 30 g/den
• chronická onemocnění, jako je rakovina, HIV, onemocnění ledvin, plic, srdce nebo jater.

Subjekty budou pozvány k účasti ve studii s použitím středomořské diety s nízkým AGEs a/nebo fyzického cvičení po dobu 3 měsíců. Po podepsání písemného informovaného souhlasu budou subjekty zařazeny do jedné z těchto intervencí, které budou náhodně vybrány, a na začátku a po 3 měsících intervence bude provedeno následující hodnocení:

1. Lékařská anamnéza a příjem léků a kompletní fyzikální vyšetření.
2. Dietní připomínání obvyklého příjmu a výpočet příjmu AGEs.
3. Dotazník fyzické aktivity (IPAQ)
4. Antropometrie (výška, váha, obvod pasu)
5. Odběr krve nalačno pro rutinní stanovení (hemoglobin, lipoproteiny, kreatinin, protrombin a TSH), koncentrace AGEs (CML), volné mastné kyseliny, adiponektin, 8-isoprostany a sérum pro in vitro studie tukové tkáně (viz níže).
6. Odebírání vzorků krve nalačno a po glukóze pro měření glukózy a inzulínu a výpočet HOMA-IR a Matsuda indexu pro stanovení periferní citlivosti na inzulín.
7. Duální rentgenová energetická denzitometrie (DEXA) pro odhad tělesného složení
8. CT sken břišní oblasti na úrovni L4 pro měření oblastí viscerálního a podkožního tuku a odhad infiltrace jaterního tuku
9. Klidová a zátěžová nepřímá kalorimetrie pro odhad klidového energetického výdeje, respiračního kvocientu a VO2 max.
10. Síla úchopu a čtyřhlavého svalu
11. Analýza intenzity ultrazvuku ve stehně indikující infiltraci svalového tuku
12. Ultrazvukem řízená biopsie kvadricepsu k měření hustoty mitochondrií (mitDNA) a exprese PGC-1