Dopady přerušovaného půstu na energetickou bilanci a související zdravotní výsledky

Nábor

Místní reklama ve formě plakátů bude distribuována po celé výzkumné instituci, okolních organizacích a městě Bath. Plakáty budou vybízet zainteresované osoby, aby kontaktovaly hlavního výzkumníka a získaly více informací o tom, co bude studie zahrnovat. Výzkumný tým se bude snažit získat 72 (36 štíhlých, 36 s nadváhou/obezitou) jedinců, kteří splňují vstupní kritéria (probráno později).

Zápis

Potenciální dobrovolníci využijí kontaktní údaje uvedené v reklamních materiálech, aby vyjádřili svůj zájem výzkumnému týmu, který jim poté poskytne kopii informačního listu účastníka, aby si jej mohli podle potřeby přečíst. Zájemci o účast budou poté pozváni na předregistrační konzultaci, kde dostanou příležitost položit jakékoli otázky, které mohou mít ohledně studie, než budou podrobeni screeningu na základě kritérií pro zařazení a vyloučení. To bude zahrnovat měření hmotnosti a výšky a také vyplnění dotazníku vstupních kritérií, dotazníku pro vyšetření poruch příjmu potravy a dotazníku připravenosti na fyzickou aktivitu. Za předpokladu, že splňují příslušná kritéria, budou probráni během studie a předtím, než budou požádáni o vyplnění formuláře informovaného souhlasu. V rámci toho bude s účastníkem prodiskutován postup pro biopsii tukové tkáně a bude požádán, aby se rozhodl, zda jej chce zahrnout, protože se jedná o nepovinný test.

Základní laboratorní protokol (LAB 1)

Po formálním přihlášení do studie budou účastníci pozváni, aby se zapojili do studie 60minutovou návštěvou University of Bath po 12hodinovém půstu. Během této návštěvy výzkumník získá vzorek moči ke kontrole úrovně hydratace pomocí osmometru, než provede měření výšky, hmotnosti a obvodu pasu. Vzorek krve nalačno bude také odebrán pomocí venepunkce k měření klidových hladin klíčových hormonů a metabolitů. Na závěr této návštěvy budou účastníci požádáni, aby provedli submaximální zátěžový test pro kalibraci monitoru 'Actiheart' používaného v průběhu studie k měření energetického výdeje fyzické aktivity. Za tímto účelem budou účastníci požádáni, aby zůstali na běžícím pásu, protože intenzita se zvyšuje v následujících čtyřech fázích:

• Fáze 1 - rovná chůze rychlostí 3,2 km/h
• 2. etapa - rychlá chůze rychlostí 5,2 km/h
• 3. etapa – rychlá chůze rychlostí 5,8 km/h s prudkým sklonem +10,2 %
• Etapa 4 - rovinový běh rychlostí 12,5 km/h

Fáze 4 bude zahrnuta pouze pro ty, kteří jsou formálními cvičenci, protože necvičící pravděpodobně nebudou dělat tento druh aktivity ve své běžné rutině, takže kalibrace v této intenzitě není nutná. Formální cvičenci budou identifikováni pomocí dotazníku vstupních kritérií. Kromě toho bude protokol běžeckého pásu zastaven dříve, pokud účastník požádá o zastavení nebo pokud jeho srdeční frekvence překročí 85 % jejich věkově předpokládaného maxima.

Fáze monitorování

Před opuštěním laboratoře dostanou účastníci monitor Actiheart, malé zařízení aplikované na hrudník, které měří fyzickou aktivitu tím, že každou minutu zaznamenává srdeční frekvenci a pohyb. Budou také vybaveni sadou kuchyňských vah a deníkem pro vytvoření váženého záznamu o příjmu potravy a tekutin a sadou vah tělesné hmotnosti, které budou sledovat jejich váhu a pomáhají ji udržet stabilní.

Během čtyřtýdenní monitorovací fáze budou účastníci požádáni, aby dokončili čtyři 3denní monitorovací období, z nichž každé bude zahrnovat dva pracovní dny a jeden víkendový den, přičemž budou pokračovat ve svých běžných stravovacích a cvičebních návycích. Výzkumníci v případě potřeby zajistí vyzvednutí a dodání monitorovacího zařízení. Účelem toho je zaprvé zajistit stabilitu hmotnosti, aby se minimalizovaly jakékoli matoucí vlivy, zadruhé poskytnout přesné výchozí hodnoty pro klíčové proměnné, jako je fyzická aktivita, a konečně zajistit, aby poskytnuté dietní záznamy byly platným odrazem obvyklého příjmu.

Pokud data získaná v kontrolní fázi splňují příslušná kritéria spolehlivosti, budou účastníci pozváni, aby se vrátili do fyziologické laboratoře alespoň čtyři týdny po své první návštěvě. V rámci přípravy na to budou účastníci požádáni, aby se vyhnuli namáhavému cvičení, alkoholu a kofeinu, než budou přes noc půst, dokud následující ráno nedorazí do laboratoře.

Protokol Pre-Intervention Lab Protocol (LAB 2)

Před zahájením intervence budou účastníci požádáni, aby se zúčastnili předintervenčního laboratorního protokolu, jak je uvedeno níže. Ženské účastnice budou požádány, aby to naplánovaly tak, aby se shodovaly s folikulární fází jejich menstruačního cyklu (3-10 dní po začátku menstruace), protože to je doba, kdy jsou jejich hormonální profily nejstabilnější.

V den své návštěvy budou účastníci požádáni, aby vypili jednu pintu vody v 6:30, než se připraví na příchod do laboratoře v 07:30 ve světlém oblečení (tj. šortky, tričko) bez kovových součástí nebo šperků. Poté budou muset před měřením výšky, hmotnosti a obvodu pasu poskytnout malý vzorek moči, aby zkontrolovali úroveň hydratace (POZNÁMKA: Pokud se hmotnost liší o více než 1,0 kilogramu v porovnání s výchozím měřením, mohou být požádáni, aby zopakovali fázi sledování ).

V 07:45 budou účastníci požádáni, aby si lehli do pololehu a odpočívali 30 minut. Jedná se o přípravu na měření klidové rychlosti metabolismu a oxidace substrátu, které bude dokončeno v 08:15 během tří 5minutových period za použití nepřímé kalorimetrie, zatímco účastník zůstane v klidu. Poté bude na antekubitální žílu na lokti zavedena intravenózní kanyla pro odběr krve po celou dobu návštěvy. V tomto okamžiku bude také odebrán 12 ml vzorek krve nalačno pro měření klidových hladin klíčových metabolitů (např. glukóza, inzulín, cholesterol, leptin, ghrelin atd.).

V 08:45 podstoupí účastníci, kteří se rozhodli zařadit biopsii tukové tkáně, tento postup. Je-li zahrnuto, bude oblast na straně břicha těsně nad pasem sterilizována a injikována anestetikem (lidokain hydrochlorid), aby se tato oblast znecitlivila. Pomocí větší jehly se pak odebere 0,5 gramový vzorek tukové tkáně těsně pod kůží. Objeví se nějaké modřiny, ale pokud se nechá zahojit, neměly by tam být žádné jizvy. Ti, kteří se rozhodnou tuto biopsii nezahrnout, budou jednoduše pokračovat v odpočinku.

V 09:00 budou účastníci požádáni, aby vyplnili vizuální analogové škály (VAS), které poskytnou subjektivní měření chuti k jídlu, plnosti a chuti k jídlu. Ihned poté bude účastníkům poskytnuta testovací snídaně instantní kaše z plnotučného mléka a cukru, kterou budou muset zkonzumovat do 10 minut. Klíčová opatření pak budou přijímána v následujících intervalech:

• Vzorek krve 12 ml – 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180
• Vizuální analogové stupnice - 30, 60, 90, 120, 150, 180
• Rychlost metabolismu (nepřímá kalorimetrie) - 60. 120, 180

(Poznámka: celkový výdej moči bude také kvantifikován v průběhu postprandiálního období, aby se upravily hodnoty oxidace substrátu pro oxidaci bílkovin)

Ve 12:05 budou účastníci požádáni, aby vložili ruku s kanylovanou paží do polstrované plexisklové krabice, která bude zahřátá na 55 stupňů. To umožňuje arterializaci žilní krve, což poskytne lepší indikaci metabolismu glukózy v celém těle v testu, který následuje. Ve 12:15 bude odebrán vzorek krve o objemu 7 ml, po kterém bude účastník požádán, aby zkonzumoval mléčný koktejl, který pokryje 33 % jeho energetické potřeby. Vzorky krve (7 ml) pak budou odebírány každých 15 minut po následující dvě hodiny, aby se otestovala přítomnost účinku druhého jídla. Ve 14:15 bude odebrán poslední vzorek krve pro tuto návštěvu a kanyla bude odstraněna.

Na závěr předintervenčního protokolu budou účastníci převezeni do samostatné laboratoře na skenování pomocí rentgenové absorpce duální energie (DEXA). Jedná se o specializovanou formu celotělového skenování, která měří, jak je hmotnost člověka rozložena mezi tukovou a svalovou tkáň. Trvá přibližně osm minut a vyžaduje, aby účastník po celou dobu nehybně ležel. Podává malou dávku ionizujícího záření, ale to odpovídá 7 mikroSievertům, což je doprovázeno rizikem škodlivých účinků záření v oblasti 1 z 10 milionů. Aplikace této metody byla v této studii schválena nezávislým odborníkem na lékařskou fyziku a odborníkem na klinické záření.

Fáze intervence

Před opuštěním laboratoře budou účastníci randomizováni do jedné ze tří níže uvedených podmínek léčby. Všechny tři dietní skupiny budou trvat celkem 20 dní, s přechody mezi každým 24hodinovým cyklem každý den v 15:00, myšlenkou je, že jim ve všech případech umožní konzumovat alespoň jedno hlavní jídlo denně. U skupin s přerušovaným půstem (IMF) vezměte na vědomí, že během cyklů nalačno budou účastníci požádáni, aby konzumovali pouze vodu a černý čaj/kávu bez mléka a cukru. Během krmných cyklů a během denní diety s omezením kalorií budou účastníci požádáni, aby znovu vytvořili svůj záznam o dietě v kontrolní fázi s náležitě upravenými množstvími tak, aby poskytli 75 %, 150 % nebo 200 % jejich normálního příjmu kalorií v souladu se skupinou, která jim byla přidělena. na. Tam, kde rekreace není možná, budou účastníci požádáni, aby si položku, která byla odstraněna, a/nebo položku, která byla přidána, poznamenali v novém dietním záznamu, který bude poskytnut před odchodem z laboratoře. Fyzická aktivita bude také sledována během prvního a posledního týdne intervence pomocí monitoru Actiheart, aby bylo možné zkoumat adaptace chování na diety.

1. Denní omezení kalorií – Snižte příjem energie o 25 % na denní bázi
2. IMF s úbytkem hmotnosti – Střídejte 24hodinové cykly hladovění a krmení se 150 % normálního příjmu při krmení
3. IMF bez ztráty hmotnosti – Střídejte 24hodinové cykly hladovění a krmení s 200 % normálního příjmu při krmení

V 15:00 v den jejich první návštěvy laboratoře zahájí mužští účastníci jejich přidělenou dietu, i když to může být v případě potřeby odloženo až o jeden týden. Účastnice budou požádány, aby to ve všech případech odložily o šest dní, aby se zajistilo, že jejich návštěva po intervenční laboratoři spadá do stejné fáze jejich menstruačního cyklu, aby se minimalizoval dopad měsíčních hormonálních výkyvů.

Protokol Post-Intervention Lab Protocol (LAB 3)

Po dokončení 20 po sobě jdoucích 24hodinových dietních cyklů se účastníci vrátí na jeden den ke své normální stravě (předepsané), přičemž se vyvarují namáhavého cvičení, kouření, alkoholu a kofeinu, než budou půst, dokud následující ráno nedorazí do laboratoře. návštěva intervenční laboratoře. Poté, co účastníci vypili půllitr vody v 06:30 a dorazili v 07:30 ve světlém oblečení, podstoupí stejný laboratorní protokol, jaký byl popsán výše pro jejich předintervenční návštěvu. Místo toho, aby byli randomizováni do dietní skupiny, budou požádáni o vyplnění dotazníku se zpětnou vazbou o jejich zkušenostech se studií.

Následovat

Čtyři týdny po návštěvě laboratoře po intervenci budou účastníci pozváni na sezení se zpětnou vazbou, kde budou prodiskutovány všechny dostupné výsledky. Výsledky testu jídla a studie jako celku budou následovat později z důvodu logistiky a hospodárnosti. Tam, kde je to vhodné, budou účastníci požádáni, aby zahrnuli i měření hmotnosti, které poskytne údaj o udržitelnosti hubnutí.

Cíl

Jakmile budou získány soubory dat pro všech 72 účastníků, bude skupina s denním omezením kalorií porovnána s IMF se skupinou pro hubnutí. To umožní porovnat účinky diety MMF s účinky konvenčnějšího přístupu, když se porovná s energetickým deficitem. Poslední skupina, IMF bez úbytku hmotnosti, pak zdůrazní relativní příspěvky úbytku hmotnosti a mechanismů závislých na půstu při vytváření jakýchkoli pozorovaných účinků.