Ozbrojení zdraví: Může rozbití klidného sezení s kontraktilní aktivitou horní části těla regulovat metabolické zdraví. (AYH)

- Seznamovací screeningová návštěva - (Návštěva 1) Před účastí ve studii všichni účastníci navštíví cvičební laboratoř za účelem seznamovací a screeningové návštěvy, kde jim bude ukázána určená experimentální oblast, poskytnou písemný informovaný souhlas a nechají se provést různá měření.

Všichni účastníci se budou muset postit od 22:00 večer před touto první návštěvou (pitná voda je povolena). Účastníkům pak bude při příjezdu (po obdržení souhlasu) poskytnuta standardizovaná snídaně. Toto jídlo bude předepsáno podle tělesné hmotnosti a poskytne přibližně 8 kcal na kg tělesné hmotnosti složené z 13–14 % bílkovin, 51–52 % sacharidů a 35 % tuku. Typické přísady zde použité budou; Obyčejné bagety s margarínem a proteinovým práškem smíchané s plnotučným mlékem.

Alternativní ingredience odpovídající nutričnímu obsahu tohoto jídla budou zkoumány ve světle zvláštních dietních preferencí (tj. veganské) nebo potravinové alergie (tj. laktózová intolerance).

Je také důležité, aby se účastníci během 48 hodin (2 dnů) před touto první návštěvou (a zbývajícími dvěma návštěvami) vyhýbali obecnému cvičení a pití alkoholu nebo kávy, což bude jasně uvedeno v informačním listu účastníka. 72 hodin (3 dny) předem je třeba se vyvarovat velmi namáhavého cvičení.

Účastníci budou požádáni, aby zaznamenali veškeré jídlo a pití zkonzumované den před touto první návštěvou. Poté budou požádáni, aby zopakovali tuto dietu den před zbývajícími návštěvami pomocí svého dietního záznamu, který je povede. Proto všechna jídla před každou návštěvou budou standardizována a nezmění výsledky.

Měření provedená během této návštěvy zahrnují; základní antropometrie (tělesná hmotnost, obvod pasu, % tělesného tuku); krevní tlak; biochemické proměnné (HbA1c a krevní lipidy a CRP); Výdej energie (v klidu, při pomalé chůzi na běžeckém pásu v ustáleném stavu a při četných intenzitách na pažním ergometru); a míry objektivně určené pohybové aktivity ve volném životě, sedavého chování a držení těla.

Antropometrické měření při návštěvě 1 Arteriální krevní tlak bude měřen v sedě. Získají se tři měření a použije se průměr posledních dvou měření.

Základní antropometrická měření, jako je tělesná hmotnost a procento tělesného tuku (měřeno pomocí bioimpedanční analýzy), budou provedeny spolu s výškou a obvodem pasu (střed mezi dolním okrajem žeber a hřebenem kyčelní kosti). Ty budou zaznamenány s přesností na 0,1 kg, 0,5 %, 0,5 cm a 0,5 cm.

Biochemické proměnné shromážděné při návštěvě 1 Během první návštěvy bude odebrán vzorek krve, přičemž bude změřen HbA1c (glykovaný hemoglobin), CRP (C-reaktivní protein) a lipidový profil. Veškerou venepunkci provedou vyškolení zdravotničtí pracovníci a všechny biochemické analýzy budou prováděny naslepo k léčebnému stavu. Všem účastníkům bude po seznamovací návštěvě zaslán individuální dopis s výsledky zdůrazňující jejich hlavní klinické výsledky. Se souhlasem účastníků budou všechny výsledky zkopírovány jejich praktickému lékaři. Každému účastníkovi, jehož Hba1c je 6,5 % nebo vyšší, bude zaslán dopis s individuálními výsledky s důrazem na doporučení, aby si co nejdříve domluvili schůzku se svým praktickým lékařem, aby podrobněji prodiskutovali své výsledky, protože to svědčí o diabetu. Podobně každému účastníkovi, jehož HbA1c je mezi 6 a 6,4 % bude rovněž zaslán individuální výsledkový dopis s doporučením, aby si domluvil schůzku se svým praktickým lékařem, pokud se ho to týká, protože to svědčí pro prediabetes. Se souhlasem účastníků bude o situaci informován i praktický lékař a zaslán výsledkový dopis

Testování energetického výdeje během návštěvy 1 Během návštěvy 1 bude měřen výdej energie v klidu, při chůzi rychlostí 3 km/h a při provádění ergometrie paže při různých intenzitách prostřednictvím dýchacího plynu odebraného od účastníků pomocí Cortex nebo GEM dech-by-dech automatizovaný systém pro analýzu plynů.

Aby bylo možné vyhodnotit klidový energetický výdej, bude každý účastník požádán, aby tiše seděl (zdržel se pohybu) po dobu 30 minut a měl přitom nasazenou plynovou masku/kuklou. Údaje o plynu s prošlou dobou použitelnosti budou shromažďovány během druhé poloviny tohoto 30minutového období, jakmile se hodnoty stabilizují.

Poté se bude 10 minut chodit na běžeckém pásu rychlostí 3 km.h (také s plynovou maskou), ze kterých budou během posledních 5 minut sbírány údaje o prošlém plynu.

Lehká ergometrie paže vsedě bude poté prováděna v 5minutových intervalech (v různých intenzitách), ze kterých budou sbírány údaje o vydechovaných plynech ve 2. 3. a 4. minutě, přičemž první i poslední minuta se vyřadí. Účastníci si také mezi každým 5minutovým zápasem na 5 minut sundají obličejovou masku, aby se účastníci mohli zotavit a aby se výdej energie vrátil na klidovou úroveň před dalším zápasem aktivity.

Tato data budou následně určovat intenzitu ergometrie paží, která má být provedena při přerušování doby sezení, protože výzkumníci by chtěli, aby se energetický výdej těchto přestávek vsedě velmi podobal výdeji energie při lehké chůzi. To umožňuje výzkumníkům dále objasnit roli samotného držení těla, protože energetické výdaje budou relativně konzistentní s výdaji předchozího výzkumu, což umožňuje přímé srovnání.

Objektivní měření fyzické aktivity při návštěvě 1 Účastníkům bude vydán akcelerometr Actigraph pro měření doby strávené sedavým zaměstnáním a mírnou až intenzivní fyzickou aktivitou za podmínek volného života. Účastníci budou požádáni, aby nosili tento akcelerometr (umístěný na pravé přední axilární linii) po dobu 7 dnů po seznamovací návštěvě, až 7 dnů před léčebnými podmínkami a během experimentálních podmínek, aby bylo možné sledovat případné změny v úrovních fyzické aktivity. a ujistěte se, že se účastníci ve dnech předcházejících léčebným podmínkám vyhýbali cvičení. Výstupy budou zahrnovat kroky za den, celkový pohyb těla (počet za den) a dobu sedavé, lehké, střední a intenzivní fyzické aktivity, jak je určeno mezními body za minutu navrženými Freedsonem et al. (21)

Sběr údajů o držení těla a době sezení při návštěvě 1 Přidělení držení těla (sed a stání) a chůze budou kvantifikovány pomocí monitoru fyzické aktivity activPAL (PAL Technologies, Glasgow, Skotsko). activPAL je jednojednotkový monitor založený na tříosém akcelerometru, který se nosí ve střední čáře na přední straně stehna a je připevněn přímo na kůži pomocí lékařského obvazu. Monitor produkuje signál související se sklonem stehen a ukázal se být platným a spolehlivým nástrojem měření pro určování držení těla při činnostech každodenního života u zdravé populace (22). Výstupy z tohoto zařízení zahrnují; čas strávený sezením, stáním, přešlapováním a přechody ze sedu do stoje. Zařízení bude nošeno po dobu 7 dnů po seznamovací návštěvě (spolu s Actigraphem) a během experimentálních podmínek.

- Experimentální léčebné podmínky (návštěva 2 a 3) V týdnech následujících po této úvodní seznamovací návštěvě budou účastníkům přiděleny následující dva léčebné podmínky (A: prodloužené sezení a B: lehké přestávky na ergometrii paže) v náhodném pořadí pomocí online nástroj randomizace. Každý léčebný stav bude proveden v jeden jediný den. Celkem studie vyžaduje tři samostatné návštěvy v Leicester Diabetes Centre, Leicester General Hospital, University Hospitals of Leicester; seznamovací návštěva, první léčebný stav a druhý léčebný stav.

Tam, kde mají účastníci omezený přístup k motorizované dopravě, budou k dispozici taxi, aby se omezila ambulantní činnost spojená s dojížděním do práce az každé návštěvy.

U mužských účastníků bude mezi jednotlivými léčebnými podmínkami minimálně 7 dní. U žen bude přestávka jeden měsíc (nebo co nejblíže) kvůli možnosti, že různé fáze menstruačního cyklu žen mohou ovlivnit jejich reakci glukózy v krvi na jídlo (23). Testování v podobných obdobích měsíce zabrání této potenciální variabilitě. Pokud však účastnice ve svém předběžném screeningovém dotazníku uvádí, že je po menopauze, pak bude mezi léčebnými stavy použito minimálně 7 dní.

Podmínka léčby A: Dlouhé sezení Během dlouhodobého sezení budou účastníci omezeni v chůzi a stání. Budou ve vyhrazené místnosti vybavené židlí/stolem a po celý den budou mít přístup k počítači s internetovými službami, knihami a časopisy nebo filmy. Přestávky na záchodě budou povoleny a k odvozu účastníků na toaletu bude použit invalidní vozík, aby se omezila aktivita ve vzpřímené poloze.

Den před každým stavem léčby budou účastníci požádáni, aby zkonzumovali stejný druh a množství jídla a pití, jaké zaznamenali před svou seznamovací návštěvou. Účastníci budou také požádáni, aby se vyvarovali alkoholu, kofeinu a cvičení střední intenzity po dobu 2 dnů před každým léčebným stavem (stejně jako před návštěvou jednoho), protože údaje o reprodukovatelnosti ukázaly, že reakce inzulínu a triglyceridů na požití jídla jsou za těchto podmínek dobré (24 ). Kromě toho existují důkazy, že účinek jednoho cvičení na citlivost na inzulín a glukózovou toleranci může trvat až 48 hodin (25). 3 dny před každým léčebným stavem je třeba se vyvarovat namáhavého cvičení, protože bylo zjištěno, že zvyšuje citlivost na inzulín až na 72 hodin (26).

Účastníci budou požádáni, aby se postili noc před oběma léčebnými podmínkami (a před seznámením, jak bylo uvedeno výše) od 22:00. Ráno v den testu bude účastníkům zavedena kanyla do přístupné žíly vyškoleným zdravotnickým pracovníkem a bude odebrán první vzorek krve (to představuje časový bod: -1 hodina podle obrázku 1). Měření krevního tlaku bude provedeno bezprostředně před každým krevním vzorkem spolu s měřením pozitivního vlivu, nálady a ospalosti, které sami uvedli (viz popis v části 3.0 sekundárních výsledků). Po zavedení kanyly a odebrání prvního vzorku krve budou účastníci požádáni, aby tiše seděli po dobu 60 minut, aby se dosáhlo ustáleného stavu. Během této doby se od účastníků očekává, že dokončí baterii testů kognitivních funkcí trvající přibližně 25 minut (viz popis v části 4.0 sekundárních výsledků).

Po této 60minutové periodě bude účastníkům změřeno další krevní tlak, pozitivní vliv, zhodnocení nálady a ospalosti a bude jim odebrán vzorek krve, v tomto okamžiku jim bude poskytnuta standardizovaná snídaně se smíšeným jídlem (09:00) (čas: 0h ). Jídlo bude předepsáno podle tělesné hmotnosti a poskytne přibližně 8 kcal na kg tělesné hmotnosti složené z 13–14 % bílkovin, 51–52 % sacharidů a 35 % tuku. Směsná jídla této povahy budou použita k zajištění ekologické platnosti, protože tuky a sacharidy jsou v reálných situacích obvykle přijímány společně. Odběr krve spolu s měřením pozitivního vlivu, nálady, ospalosti a krevního tlaku bude pokračovat 30, 60, 120 a 180 minut po snídani. Druhé, obědové jídlo (12:00) (s identickým složením živin jako snídaně), bude poté konzumováno během 15 minut. Krevní tlak, pozitivní vliv, nálada, ospalost a odběr krve bude pokračovat 30, 60, 120 a 180 minut po obědě (obrázek 1). Účastníci poté zopakují baterii testů kognitivních funkcí po odebrání konečného vzorku krve. Všichni účastníci zůstanou po celou dobu testu sedět a budou se věnovat typickým sedavým činnostem, jako je sledování televize/DVD/čtení.

Podmínka léčby B: Lehká ergometrická přestávka na paži Bude stejná jako při dlouhodobém sezení (léčba A), ale účastníci budou muset přerušit svůj klidný sezení kontrakční činností horní části těla vsedě. To bude realizováno formou přestávek na ergometrii paže v délce 5 minut každých 30 minut po snídani a obědě. Celkově jednotlivci akumulují 12 záchvatů (60 minut) ergometrie paže s intenzitou světla.

Hlavním důvodem pro použití 5minutových záchvatů každých 30 minut bylo dosažení rovnováhy mezi frekvencí a užitečností, protože nutnost příliš pravidelného přerušování sezení má menší uplatnění v reálném světě, zejména v kancelářském prostředí, kde je nejvíce rozšířené dlouhodobé sezení. Předchozí výzkum také nalezl pozitivní zjištění při přerušování doby sezení tímto způsobem (38).

Intenzita (rychlost a odpor) těchto přestávek při ergometrii paží bude odvozena z testů energetického výdeje provedených při návštěvě 1, protože výzkumníci se snaží přizpůsobit intenzitu ergometrie paží intenzitě lehké chůze při rychlosti 3 km/h.