Stanovení minimálního množství cvičení pro zlepšení kontroly glykémie (MiniEx)

Základní informace a zdůvodnění Zastřešující cíl: Účelem této studie je identifikovat minimální počet kalorií, které musí být vynaloženy ke zlepšení kontroly hladiny glukózy v krvi u mladých a starších mužů s nadváhou au pacientů s diabetem II.

Proč je toto důležité? V roce 2015 bylo na celém světě 415 milionů dospělých s diabetem typu II a do roku 2040 bude diabetes typu II postihovat jednoho z deseti dospělých na celém světě. Pokud lze stanovit minimální objem cvičení pro zlepšení kontroly glykémie, mohlo by to zvýšit dodržování cvičení a zdraví populace.

Současné znalosti a předběžné údaje Akutní cvičení zlepšuje glykemickou kontrolu tím, že podporuje translokaci glukózového transportéru GLUT-4 v cestě nezávislé na inzulínu. Tento mechanismus je neporušený i u pacientů s diabetem II. Akutní záchvat cvičení po dobu ~70 minut při 65% VO2max (energetický výdej 350kcal) zlepšuje citlivost na inzulín o ~15% 1 hodinu po cvičení a ~30% den po cvičení u obézních dospělých. Tato zlepšená citlivost na inzulín je také spojena se 17% snížením cirkulujících volných mastných kyselin, které mohou chronicky prospívat jak diabetu typu II, tak kardiovaskulárním onemocněním – hlavní sekundární komplikaci diabetu typu II. Několik studií zkoumalo účinky modality cvičení (aerobního, odporového nebo souběžného) na kontrolu glykémie a mechanismy těchto výhod (8). Nikdy však nebyla stanovena minimální „dávka“ cvičení potřebná ke zvýšení citlivosti na inzulín a zlepšení kontroly glykémie. Za druhé, s věkem dochází k progresivní ztrátě svalové struktury a funkce, což je známé jako sarkopenie. Tato studie bude také zkoumat, zda je minimální množství cvičení ovlivněno biologickým věkem a svalovou hmotou, a to srovnáním fyziologických a biochemických reakcí u mladých a starých dobrovolníků s BMI. Stanovení vztahu dávka-odpověď pro cvičení a kontrolu glykémie. Je důležité stanovit optimální vztah dávka-odpověď pro cvičení a kontrolu glykémie, aby se maximalizovaly zdravotní přínosy a minimalizovaly vedlejší účinky cvičební intervence. Zatímco rizika cvičení jsou nízká, pokud neprovádíte trénink na úrovni sportovce po dobu několika let, stanovení minimálního cvičení potřebného pro kontrolu glykémie by zlepšilo dodržování cvičení. Menší objemy cvičení se skutečně udržují snadněji než větší objemy, a to vedlo k přijetí krátkodobých cvičebních strategií pro kontrolu glykemie, jako je intervalový trénink s vysokou intenzitou.

Předchozí práce ukázala, že akutní záchvat cyklistiky s výdejem 350 kcal může u obézních dospělých zvýšit citlivost na inzulín o ~30 % den po cvičení. Na tomto základě bude navrhovaná studie testovat tři úrovně výdeje kcal: 1) intervence 350 kcal, u které se předpokládá, že zvýší citlivost na inzulín v souladu s; 2) intervence 700 kcal, která dodá hluboký (zdvojnásobení) stimul ke zvýšení citlivosti na inzulín; a 3) intervence 175 kcal, aby se prověřila účinnost polovičního stimulu na citlivost na inzulín. Tyto tři intervenční body jsou nezbytné k přesnému modelování vztahu odezvy na dávku mezi množstvím cvičení a citlivostí na inzulín, který v současnosti není znám. Bude také provedena zkouška bez zátěže, kde budou stejná data shromážděna a použita k výpočtu základní glykemické kontroly/senzitivity na inzulín, ze které lze určit jakékoli zvýšení vyvolané cvičením. Pokud lze stanovit minimální objem cvičení pro zlepšení kontroly glykémie, mohlo by to zvýšit dodržování cvičení a zdraví populace. Toto minimální množství cvičení se může zvýšit u starších subjektů, kde je snížená svalová hmota a kvalita. Tato studie proto poskytne pilotní data o vlivu věku na glykemickou kontrolu zprostředkovanou cvičením.

Cíle studie Nábor a testování budou probíhat během prvních 15 měsíců studie, přičemž na konci studie budou 3 měsíce na analýzu dat. Zkoušející použijí randomizovanou, zkříženou designovou studii, kde všechny subjekty dokončí (i) žádné cvičení; (ii) 175 kcal cvičení; (iii) 350 kcal cvičení; a (iv) 700kcal zátěžové testy den před orálním glukózovým tolerančním testem (OGTT). Akutní záchvat 350 kcal cvičení může zlepšit citlivost na inzulín o ~30 % následující den; pokusy v navrhované studii zamýšlejí vést k: (i) základní glykemické kontrole; (ii) malá zlepšení kontroly glykémie; (iii) ~30% zlepšení kontroly glykémie; a (iv) velké > 30% zlepšení kontroly glykémie. OGTT, kontinuální monitorování glukózy (CGM), měření inzulinu a FFA budou použity k výpočtu křivek odpovědi na dávku v každé z těchto jednotlivých proměnných, kde lze zjistit minimální množství cvičení pro zlepšení kontroly glykémie.