Behaviorální mechanismus kompenzace energie cvičením

Více než 70 % dospělých v USA trpí nadváhou nebo obezitou, což je ohrožuje řadou komorbidit včetně kardiovaskulárních onemocnění, hypertenze, cukrovky, dyslipidémie, metabolického syndromu a některých druhů rakoviny. Vyšší míra úmrtnosti s obezitou má za následek snížení průměrné délky života o 6–7 let, přičemž v USA ročně připadá na obezitu až 300 000 úmrtí. Léčba obezity se proto stala hlavním zaměřením zdravotní péče.

Zvýšení fyzické aktivity a energetického výdeje je univerzálním doporučením pro kontrolu hmotnosti, přičemž cvičení se stává nejrozšířenější, nejhospodárnější a zdraví prospěšnou možností léčby obezity.

Bohužel úbytek hmotnosti díky cvičebnímu programu je často zklamáním a větší množství cvičení nemusí vždy podporovat další úbytek hmotnosti. Rostoucí množství důkazů naznačuje, že soustředěné úsilí jednotlivců dosáhnout úbytku hmotnosti cvičením je mařeno koordinovaným souborem kompenzačních reakcí, které se snaží udržet energetickou rovnováhu a šetřit energii, aby byly zajištěny energetické potřeby životně důležitých orgánů. Primární kompenzační reakcí na udržení energetické homeostázy, a tedy proti úbytku hmotnosti v důsledku energetického deficitu vyvolaného cvičením, je zvýšená snaha o větší příjem energie. To je často nezávislé na hladu, protože jednotlivé záchvaty cvičení obvykle nevedou ke změnám chuti k jídlu, příjmu potravy nebo hormonů regulujících chuť k jídlu, zatímco dlouhodobé cvičení může ve skutečnosti zlepšit reakci sytosti na jídlo. Motivační aspekty stravování, označované jako posilující hodnota jídla, jsou silným prediktorem tělesné hmotnosti a příjmu energie nezávisle na hladu, i když nebyly dříve studovány jako důležitý faktor kompenzace energie cvičením. Posílení jídla se vyvíjí podněcováním větší pozornosti vůči jídlu, což se nazývá zkreslení pozornosti. Tyto behaviorální konstrukty jsou řízeny centrálním dopaminovým systémem, který zprostředkovává odměňující aspekty posilování chování (jako je jídlo) a je silnějším hnacím motorem chování než afektivní reakce. K přejídání dochází, když motivační touha po jídle překračuje kapacitu inhibiční kontroly pro jedení. Jako takoví jsou jedinci s nižší inhibiční kontrolou náchylnější k posilujícím aspektům potravy a je u nich pravděpodobnější, že budou nadměrně konzumovat vysoce posilující, energeticky vydatné potraviny. S dalšími důkazy, že chování při jídle a cvičení sdílí podobné neurobehaviorální dráhy, které možná vysvětlují, proč cvičení může podporovat krmení na zvířecích modelech, by bylo velmi zajímavé zjistit, jaký vliv může mít cvičení na posilování potravy, zaujatost pozornosti a inhibiční kontrolu potravinových podnětů. u lidí.

Naším dlouhodobým cílem je snížit výskyt a zlepšit výsledky obezity vývojem intervencí ke zmírnění kompenzace energie vynaložené cvičením, a tím zlepšení cvičení jako strategie hubnutí a udržování hubnutí. Celkovými cíli současného návrhu je 1) vyhodnotit, zda akutní záchvat cvičení změní posilování potravy, zaujatost pozornosti a inhibiční kontrolu potravinových podnětů, a 2) posoudit potenciální sexuální efekt v této reakci. Naší ústřední hypotézou je, že cvičební trénink vyvolá větší posilování potravy a zaujatost pozornosti k potravinovým podnětům a zároveň snižuje inhibiční kontrolu jako mechanismus na podporu většího příjmu energie ve snaze udržet energetickou homeostázu. Naše hypotéza byla formulována na základě našich předběžných údajů prokazujících velkou (~1 000 kcal za týden) kompenzační reakci na 12týdenní cvičební intervenci, kterou nelze vysvětlit změnami v klidovém energetickém výdeji, fyzickou aktivitou mimo cvičební intervenci nebo hormonálními zásahy. mediátory chuti k jídlu. Tato kompenzační odpověď byla pozorována ve dvou různých studiích s použitím různých dávek cvičení, což ukazuje na pozoruhodnou konzistenci této kompenzační odpovědi. Předchozí výzkumy na zvířecích modelech prokázaly, že cvičení usnadňuje stravování, s důkazy o sdílených neurobehaviorálních drahách mezi jídlem a odměnou za cvičení, které mohou vysvětlit toto spojení. Tyto behaviorální konstrukty ovlivňující příjem energie nebyly považovány za mechanismy pro kompenzaci energie a pravděpodobně přispívají k nevysvětlené kompenzační reakci, kterou jsme dříve pozorovali. Důvodem tohoto projektu je, že s větší znalostí mechanismů energetické kompenzace mohou být navrženy budoucí intervence, které tuto reakci zmírní, aby se zlepšila užitečnost cvičení jako strategie hubnutí. Abychom dosáhli celkových cílů, budeme sledovat následující konkrétní cíl a průzkumný cíl u obézních, sedavých jedinců, populace, která nejvíce potřebuje účinnou léčbu hubnutí: Specifický cíl: Prokázat změny v posilování potravy, zaujatosti pozornosti a inhibiční kontrole potravinových podnětů po akutním cvičení. Na základě našich předběžných údajů a předchozí literatury prokazující, že cvičení může zvýšit odměnu za jídlo, naše pracovní hypotéza je, že akutní záchvat cvičení způsobí, že jídlo bude více posilující, zvýší zaujatost pozornosti pro potravinové podněty a sníží inhibiční kontrolu u potravinových podnětů.

Průzkumný cíl: Prozkoumáme, zda sex tyto reakce zmírňuje. Jiní prokázali rozdíly mezi pohlavími v posilování jídlem, ačkoli role pohlaví v této reakci na cvičení není známa.

Po dokončení navrhovaného výzkumu mají očekávané výsledky identifikovat nové mechanismy, které přispívají ke kompenzaci energie během cvičebního programu. Tyto výsledky budou mít trvalý dopad, protože poskytnou silný důkaz založený na principu pro vývoj nových intervencí, které ztlumí kompenzační reakci na cvičení a zlepšují jeho účinnost při kontrole hmotnosti.

Význam Význam problému, který je třeba řešit. Více než 70 % dospělých v USA trpí obezitou (BMI > 30) nebo nadváhou (BMI 25-29,9). Špatné stravovací návyky a fyzická nečinnost jsou hlavními příčinami této epidemie. Více než 90 % dospělých v USA při objektivním hodnocení nesplňuje doporučení pro fyzickou aktivitu, zatímco přes 95 % nesplňuje doporučení pro příjem pevných tuků a přidaných cukrů [5]. Dopad obezity na společnost je realizován v přidružených komorbiditách, včetně kardiovaskulárních onemocnění, hypertenze, cukrovky, dyslipidémie, metabolického syndromu, žlučových kamenů, osteoartrózy, spánkové apnoe, předčasné smrti a mnoha rakovin, jako je prsa, játra a tlusté střevo. Ekonomický dopad obezity je zarážející, s ročními výdaji na zdravotní péči mezi 92-117 miliardami USD, což z obezity dělá jeden z nejdražších zdravotních problémů v USA [8].

Neustále eskalující epidemie obezity naznačuje, že většina jedinců není schopna uspokojit své potřeby v oblasti hubnutí. Částečně za to mohou evolučně zakonzervované mechanismy, které se brání negativní energetické bilanci [9]. Tyto mechanismy zahrnují metabolické a behaviorální reakce na energetický deficit, které fungují tak, že šetří energii buď snížením energetického výdeje nebo podporou energetického příjmu. Metabolické adaptace snižují klidový a neklidový energetický výdej na přibližně 120 kcal/den prostřednictvím mechanismů souvisejících s funkcí štítné žlázy, oxidací glukózy kosterního svalstva a aktivitou sympatického nervového systému. Na druhé straně behaviorální reakce na energetický deficit mohou představovat mnohem více než 120 kcal/den a zahrnují zvýšení příjmu energie a snížení fyzické aktivity. Mnozí se shodují, že nejúčinnější kompenzační reakcí fungující v boji proti energetickému deficitu vyvolanému cvičením je zvýšení energetického příjmu, protože rychlost příjmu energie daleko převyšuje rychlost jejího výdeje. Mechanismy této kompenzační reakce jsou špatně pochopeny.

Cvičení je nejběžnější strategií hubnutí s prevalencí 65 % mezi těmi, kteří se snaží snížit tělesnou hmotnost. Většina lidí má skutečně schopnost zvýšit svůj energetický výdej, aby podpořila negativní energetickou bilanci, zatímco v závislosti na aerobní zdatnosti jednotlivce lze intenzitu cvičení udržet po delší dobu na 2- až 16násobku klidového výdeje energie. Jako takové lze během jednoho cvičení vydat 250 až 2500 kcal, což vede k akutnímu energetickému deficitu, který se může opakovat po celé dny. To přimělo American College of Sports Medicine vydat samostatná doporučení buď k udržení zdraví, nebo k podpoře hubnutí prostřednictvím cvičení. Cvičení je také jednou z primárních součástí Programu prevence diabetu (DPP) a klíčovým aspektem klasické studie Look AHEAD především kvůli úloze, kterou má cvičení hrát při hubnutí a udržování hubnutí. Snížení tělesné hmotnosti při cvičení je však často menší, než se očekávalo, a to kvůli kompenzačním reakcím, které se snaží udržet energetickou rovnováhu, jak bylo uvedeno výše.

Naše předběžné údaje ve shodě s ostatními poukazují na to, že zvýšení příjmu energie je primární kompenzační reakcí na energetický deficit vyvolaný cvičením. Další údajné kompenzační reakce zahrnují snížení klidového energetického výdeje (REE), zlepšení efektivity práce kosterního svalstva a snížení obvyklé fyzické aktivity mimo cvičební program [9]. Dvakrát jsme prokázali nesignifikantní změny v REE, celkovém energetickém výdeji a obvyklé fyzické aktivitě mimo pohybovou intervenci navzdory kompenzační odpovědi přibližně 1 000 kcal/týden. To podporuje předpoklad, že za tuto kompenzační reakci na cvičení je z velké části odpovědný zvýšený příjem energie, ačkoli mechanismy za touto reakcí zůstávají neznámé. Identifikace mechanismů pro tuto kompenzační reakci je nezbytným prvním krokem při vývoji intervencí, jejichž cílem je zmírnit kompenzační zvýšení příjmu energie, které doprovází cvičební program. Takové zásahy by výrazně zlepšily cvičení jako strategii kontroly hmotnosti.

Často studovaným mechanismem odpovědným za větší příjem energie při cvičení je zvýšený hlad, hodnocený hormonálními mediátory chuti k jídlu, laboratorním příjmem potravy a stupnicemi hlad/sytost [28–32]. Zejména zvýšené koncentrace orexigenního hormonu ghrelinu a snížení signálů navozujících sytost, jako je peptid YY (PYY), glukagonu podobný peptid jedna (GLP-1), pankreatický polypeptid (PP), cholecystokinin (CCK) a leptin mohou všechny by měly být upraveny tak, aby podporovaly větší příjem energie při účasti na cvičení. Jednotlivé záchvaty cvičení však obvykle nevedou k očekávanému kompenzačnímu zvýšení chuti k jídlu. Naopak větší vnímání plnosti přetrvává 24 hodin po cvičení a dlouhodobé cvičení může ve skutečnosti zlepšit reakci sytosti na jídlo. Pravděpodobně jsou tedy zapojeny další mechanismy, které vyžadují nový a inovativní výzkum, aby bylo možné lépe porozumět mechanismům této kompenzační reakce na cvičení.

Centrální dopaminové (DA) systémy jsou nezbytné pro prožívání odměny (tj. DA hypotéza odměny), kde byly původně navrženy úpravy v tomto systému k vysvětlení drogové závislosti. Je zajímavé, že jak cvičení, tak stravovací chování jsou do značné míry řízeny tímto centrálním DA systémem, protože genetické polymorfismy, které řídí příjem a transport DA, byly spojeny s odměnou za cvičení a jídlo. To nabízí možnost neurobehaviorálního křížového rozhovoru mezi těmito chováními, což vysvětluje, proč jedinci, kteří cvičí kvůli snížení hmotnosti, mají často zkreslenou kontrolu nad porcemi, hledají odměny za cvičení ve formě jídla a získávají větší potěšení z vysokého obsahu tuku a vysokého obsahu tuku. -cukr, energeticky vydatná potravina nezávislá na hladu. Existují důkazy o takové přímé vzájemné komunikaci mezi jídlem a odměnou za cvičení u potkanů, kde běhání na kole, které vytváří nízkou hladinu dopaminergní reakce, usnadňuje jídlo. U lidí důkazy poukazují na to, že cvičení podporuje větší chuť k jídlu u jedinců, kteří nadměrně kompenzují (jí více energie, než vydávají) kvůli cvičení, které má potenciálně senzibilizující účinek, který zvyšuje odměnu za jídlo a zvyšuje příjem energie. Je také znám podobný neurobehaviorální cross-talk mezi posilujícími účinky různých drog, konkrétně zahrnující endogenní opioidní a kanabinoidní systémy, zatímco podávání jednoho zvyšuje posilující hodnotu druhého. Možnost cvičení ke zvýšení prospěšných aspektů potravy a tím i energetického příjmu je tedy pravděpodobným scénářem, i když to nebylo u lidí plně vyhodnoceno.

Odměňujícími aspekty stravování jsou důležité dobrovolné behaviorální reakce ovlivňující příjem energie, hodnocené definováním posilující hodnoty jídla. Posílení jídla je měřítkem toho, jak moc se jednotlivec chce zapojit do určitého stravovacího chování, protože někdo, kdo považuje jídlo za vysoce posilující, „chce“ jídlo ve větší míře. Posílení potravy je robustnějším prediktorem příjmu potravy než hédonická hodnota (tj. líbivost) a je silným prediktorem tělesné hmotnosti. Potravinová deprivace vedoucí k energetickému deficitu zvyšuje posilování potravy, a tak je možné, že energetický deficit vyvolaný cvičením zvýší posilování potravy jako mechanismus pro podporu chování při krmení a udržení energetické rovnováhy. Nebyla provedena žádná studie charakterizující a testující tuto behaviorální reakci na cvičení u lidí.

Zvýšení posilující hodnoty chování je dosaženo prostřednictvím "pobídkové senzibilizace". Pobídková senzibilizace je behaviorální proces, při kterém opakované expozice zvyšují význačnost podnětu v prostředí a vytvářejí zkreslení pozornosti. To vytváří neuroadaptace, které zvyšují motivační nebo posilující hodnotu chování. Pozornost vůči potravinovým podnětům je proto dalším relevantním a důležitým konstruktem, který je třeba vzít v úvahu při objasňování motivačních důsledků stravování. Zvýšená pozornost u potravinových narážek předpovídá tendenci k přejídání a tělesné hmotnosti, přičemž obézní jedinci mají větší zaujatost vůči potravinovým narážkám, zejména u energeticky bohatých chutných potravin. K přejídání dochází, když motivační touha po jídle převyšuje schopnost inhibiční kontroly k jídlu, jako takové může zvýšená pozornost/předpojatost k jídlu nebo posilování potravy vést k přejídání u osob se sníženou inhibiční kontrolou. To staví jedince se špatnou inhibiční kontrolou k větší náchylnosti k odměňujícím účinkům potravy, ke zvýšení příjmu energie a podpoře přibírání na váze. Tato souvislost nebyla hodnocena spolu s cvičením a cvičením zprostředkované zvýšení posilování potravy a zkreslení pozornosti může sledovat jiné vzorce než dříve pozorovaná průřezová data, která využívala především sedavé jedince. Na základě našich nejnovějších předběžných údajů prokazujících, že 38/44 účastníků prokázalo určitou formu pozitivní kompenzace po 12týdenním cvičebním zásahu, může cvičení buď snížit inhibiční kontrolu jako další mechanismus na podporu příjmu energie, nebo posílení potravy a zkreslení pozornosti pro potravinové podněty. může být zvýšeno více než to, co lze zmírnit vlastní inhibiční kontrolou.

Význam navrhovaného přínosu výzkumu Očekávaným přínosem je lepší pochopení mechanismů, na nichž je založena energetická kompenzace při cvičení. Tento příspěvek bude významný, protože poskytne potřebné informace pro vývoj budoucích studií a léčebných postupů, které usnadní úspěšnější a trvalejší úbytek hmotnosti v průběhu času z cvičebního programu, čímž se sníží míra obezity a souvisejících komplikací. Tyto výsledky mají zlepšit vědecké poznatky a přímo informovat klinickou praxi, pokud jde o léčbu a prevenci obezity. V současné době nejsou behaviorální kompenzační reakce běžně považovány za modifikovatelnou překážku pro ztrátu hmotnosti vyvolanou cvičením, pravděpodobně kvůli neznámé povaze mechanismů za nimi nebo toho, jak mohou být modifikovány. Je třeba identifikovat nové mechanismy, protože se zdá, že výzkum tradičních mediátorů příjmu energie (hlad/sytost) neposkytuje definitivní závěr. Identifikace role posilování potravy, zkreslení pozornosti a inhibiční kontroly potravinových podnětů při zvyšování energetického příjmu vyvolaného cvičením povede k budoucímu výzkumu zaměřenému na tyto mechanismy ke zlepšení účinnosti cvičení pro kontrolu hmotnosti.

Inovace Současný stav, pokud jde o léčbu obezity, je neúčinný, protože jako důkaz slouží neustále eskalující epidemie obezity. Cvičební programy pro léčbu obezity často nepovažují energetickou kompenzaci za nedílnou součást hubnutí. Naše předběžné údaje a další potvrdily kompenzační reakci na cvičení a to, že největším zdrojem kompenzace je větší příjem energie. Málo je však známo o mechanismech, které tuto kompenzační reakci zprostředkovávají.

Navrhovaný výzkum je inovativní, protože zpochybňuje současná paradigmata výzkumu obezity tím, že se zaměřuje na základní mechanismy kompenzace energie cvičením. Konkrétně posilování potravy, zaujatost pozornosti a inhibiční kontrola potravinových podnětů jsou dobrovolné behaviorální reakce, které budou hodnoceny jako důležité mediátory v kompenzační reakci na cvičení. Tyto konstrukty jsou silnými prediktory stavu hmotnosti a energetického příjmu, ale musí být ještě vyhodnoceny v kontextu cvičení. S důkazy, že cvičení může ovlivnit neuro-behaviorální procesy, které jsou základem posilování potravy, zkreslení pozornosti a inhibiční kontroly potravinových podnětů, jsou hypotézy tohoto výzkumu nejen vysoce nové, ale také vysoce pravděpodobné. Vyšetřovací tým Dr. Kyle Flacka (PI, zkušený odborník na výživu, cvičení a behaviorální fyziolog) ve spojení s Dr. Craigem R. Rushem (Co-I, zkušený behaviorální vědec se zkušenostmi v oblasti pozornosti a inhibiční kontroly) je další novinkou. aspekt a jedinečně vhodné k provedení tohoto návrhu. Úspěšné dokončení otevře nové obzory pro léčbu obezity, včetně nových intervencí, které se zaměřují na zmírnění změn vyvolaných cvičením v posilování potravy, zkreslení pozornosti a inhibiční kontrole potravinových podnětů.

Přístup k předběžným údajům. Naše předběžné studie o kompenzaci energie cvičením ukázaly nesignifikantní změny ve výdeji energie v klidu (kcal/24 hodin) a fyzické aktivitě bez cvičení navzdory kompenzační odpovědi přibližně 1 000 kcal za týden bez ohledu na výdej energie při cvičení (1 500 vs. 3 000 kcal /týden) nebo frekvence cvičení (2 vs 6 sezení/týden). To demonstruje celkový rozsah energetické kompenzace sedavých jedinců, když se zapojí do 12týdenní cvičební intervence, která nezahrnuje dietní omezení. Důležité je, že nedostatek pre-post změn v REE a necvičená fyzická aktivita ukazují, že změny v příjmu energie jsou primárně zodpovědné za tuto kompenzační reakci 1 000 kcal/týden. Navíc změny v hormonálních mediátorech chuti k jídlu a sytosti nesouvisely s touto kompenzační odpovědí. Z tohoto důvodu je zapotřebí výzkum zaměřený na identifikaci nových mechanismů podporujících zvýšení energetického příjmu při cvičení za účelem snížení hmotnosti, aby bylo možné vyvinout intervence, které zmírní tuto reakci, a tím zlepší výsledky hubnutí. Posilující hodnota jídla, zaujatost pozornosti a inhibiční kontrola potravinových podnětů jsou konstrukty chování, o nichž je známo, že hrají velkou roli v chování při jídle a stavu hmotnosti. Jak jsme poznamenali, existuje silný důvod pro zkoumání toho, jak jsou tyto konstrukty chování jedinečně ovlivněny cvičením, zaměřeným na sdílené neuro-behaviorální dráhy v systému odměn DA, které mohou spojovat cvičení a stravovací chování. To bylo pozorováno u hlodavců, kde cvičení, které způsobuje dopaminergní odezvu, podporuje příjem potravy, ale u lidí ještě nebylo plně prozkoumáno.

Design výzkumu. Tato pilotní studie bude používat vyvážený cross-over design k posouzení akutních účinků jednoho záchvatu cvičení a jednoho záchvatu sedavé činnosti na posílení potravy, zkreslení pozornosti a inhibiční kontrolu potravinových podnětů u dospělých s nadváhou až po obézní sedavé osoby (n = 60, 30 mužů, 30 žen). Rozdíly v posilování potravy, zaujatosti pozornosti a inhibiční kontrole pro potravinové podněty budou určeny mezi podmínkami (náběh cvičení vs. záchvat sedavé aktivity), dobou (před cvičením vs. po) a pohlavím (muž vs. žena). To nám umožní určit, jak cvičení ovlivňuje behaviorální mediátory příjmu energie ve srovnání se stavem kontroly bez cvičení a stavem před cvičením.

Nastavení. Všechny studijní aktivity budou prováděny v Centru pro klinickou a translační vědu (CCTS) University of Kentucky (UK), Laboratory of Human Behavioral Pharmacology (LHBP) a Nutrition Assessment Laboratory (NAL), všechny se nacházejí v Lexingtonu Kentucky, na nebo kolem kampusu Spojeného království.

Účastníci, nábor a vysílání. Nábor bude zahrnovat 72 mužů (n=36) a žen (n=36) ve věku 18-45 let s nadváhou až obezitou v komunitních bytech (BMI 25–45 kg/m2), kteří se v současné době nevěnují cvičení nebo aktivitám na snižování hmotnosti, ani za posledních 12 měsíců ztratili nebo přibrali více než 5 % své současné tělesné hmotnosti. Způsobilí účastníci také (1) nebudou mít žádné srdeční, plicní nebo metabolické zdravotní potíže, (2) budou schopni bezpečně cvičit, (3) nebudou užívat žádné léky nebo doplňky stravy, které by mohly ovlivnit výdej nebo příjem energie a (4) ) neměli diagnostikovanou poruchu příjmu potravy, klinickou depresi nebo úzkostnou poruchu a (5) vykonávali méně než 150 minut středně intenzivní až intenzivní fyzické aktivity týdně (zhodnoceno pomocí akcelerometrie na začátku). Ženy účastnící se navíc musí být premenopauzální a nesmí být těhotné nebo kojící. Schopnost bezpečně se účastnit cvičení bude určena pomocí zdravotní anamnézy a dotazníku připravenosti na fyzickou aktivitu (PAR-Q+) a přezkoumána lékařem studie. Účastníci se budou rekrutovat z větší oblasti Lexington, KY pomocí kombinace metod tisku a online médií. Jednotlivci, kteří mají zájem, budou podrobeni screeningu podle základních kritérií pro zařazení (věk, úroveň aktivity, BMI), a pokud budou zpočátku považováni za způsobilé, budou pozváni na screeningovou návštěvu k dalšímu posouzení způsobilosti. Na základě naší předchozí 12týdenní cvičební intervence provedené na University of Kentucky očekáváme celkovou míru udržení 85 %, takže obě hodnotící návštěvy dokončí n=60.

Procedury Návštěva 1 (1. týden). Koordinátor studie se sejde s každým účastníkem na 30minutové orientační relaci. V této době bude účastníkům vysvětlena studie, zodpovězeny otázky, vyplní se nezbytné screeningové dotazníky (zdravotní anamnéza, PAR-Q+), provede se test glykémie Accu-Check a pokud budou uznáni za způsobilé a budou mít zájem, podepíší informovaný souhlas. Po přihlášení účastníci také vyplní dotazník o frekvenci jídla (DHQ-3), budou posouzeni na složení těla (BodPod) a změří se jim obvod pasu. Účastníci také obdrží akcelerometr ActiGraph k objektivnímu hodnocení fyzické aktivity na příštích sedm dní a naplánují se na návštěvu 2 nejméně o osm dní později. Účastníci budou instruováni, aby záměrně neměnili dietní chování, když jsou zapsáni do studie (tj. začít držet dietu).

Návštěvy 2 a 3 (týden 2 a 3). V den návštěvy 2 účastníci zaznamenají konkrétní potraviny, množství a denní dobu, kdy je konzumovali před svou testovací návštěvou. Účastníci budou instruováni, aby jedli stejná jídla ve stejnou denní dobu před návštěvou 3 jako před návštěvou 2. Návštěva 2 a 3 bude naplánována na stejnou denní dobu ve stejný den v týdnu, kdy budou účastníci být schopen praktikovat „obvyklé“ dietní chování, tj. ne o dovolené nebo zvláštní příležitosti. Po příjezdu do LHBP přesně čtyři hodiny po jídle odpoledne účastníci dokončí hodnocení posílení potravy, zkreslení pozornosti a inhibiční kontroly potravinových podnětů před a dvakrát po akutním záchvatu cvičení nebo sedavé činnosti, přičemž jedna návštěva zahrnuje cvičení. a druhá návštěva se sedavou činností. Pořadí návštěv bude vyvážené. Před každou sadou hodnocení budou provedeny vizuální analogové škály (VAS) pro hlad a potěšení ze cvičení. U ženských účastnic se tyto návštěvy uskuteční ve folikulární fázi, která bude posouzena dotazníkem menzurálního cyklu. Účastníci budou nosit akcelerometr k zaznamenávání fyzické aktivity během období vymývání mezi hodnotícími návštěvami a budou instruováni, aby zůstali sedět.

Akutní záchvat cvičení. Účastníci dokončí hodnocení posílení potravy, zaujatosti pozornosti a inhibiční kontroly před a po akutním záchvatu cvičení během návštěvy 2 nebo návštěvy 3 (v závislosti na vyváženém pořadí). Účastníkům bude poskytnut monitor srdečního tepu Polar A-300 s technologií smart-cal™, který zohledňuje pohlaví, věk, váhu, úroveň aktivity a tepovou frekvenci jednotlivce, aby vytvořil odhad celkové energie v kilokaloriích (kcal) vynaložené během cvičení. relaci, přičemž spotřebované kcal se zobrazují v reálném čase. Účastníci se zapojí do cvičení na eliptickém ergometru (Octane Fitness ZR8) po dobu, po kterou vydají 500 kcal pod dohledem výzkumníka v laboratoři. Účastníci budou cvičit s intenzitou, kterou si sami zvolí, minimálně 65% rezerva srdeční frekvence (HRR), což je intenzita běžně předepisovaná pro osoby se sedavým zaměstnáním, které začínají s cvičebním programem. Na základě předchozích studií provedených v naší laboratoři je energetický výdej 500 kcal dosažitelný i pro nejsedavějšího jedince při cvičení trvajícím 30 až 70 minut v závislosti na tělesné hmotnosti a intenzitě cvičení. Předepsání cvičení podle energetického výdeje spíše než podle délky nebo intenzity bude standardizovat množství celkové práce, kterou mají všichni účastníci vykonávat. Zatímco intenzita i trvání cvičení mohly být kontrolovány, vzhledem k rozdílům v tělesné hmotnosti účastníků by se čas cvičení nebo celková práce stále měnily. Výdej energie 500 kcal se specificky používá k zajištění dostatečného objemu cvičení (intenzita * čas) k dosažení úbytku hmotnosti, pokud je součástí dlouhodobého programu, a k vyvolání dopaminergní reakce. Během cvičení a po něm bude účastníkům povoleno vypít 0,5 l vody. Účastníci si po dokončení cvičení dají krátký 15minutový odpočinek, než zopakují hodnocení posílení potravy, zaujatosti pozornosti a inhibiční kontroly potravinových podnětů (hodnocení po cvičení 1). Účastníci zopakují tato hodnocení 60 minut po ukončení cvičení a sedavé činnosti (hodnocení po cvičení 2).

Akutní záchvat sedavé činnosti. Účastníci dokončí hodnocení posílení potravy, zkreslení pozornosti a inhibiční kontroly před a po akutním záchvatu sedavé aktivity (TV). Účastníci budou sledovat televizi po dobu 60 minut, přičemž si vyberou z různých televizních sitcomů (DVD) bez komerčních reklam, které mohou obsahovat jídlo. Účastníci budou mít přístup k 0,5 l pitné vody během a po zkušebním období sledování TV.

Statistická analýza Lineární smíšené modely budou přizpůsobeny cvičení a času jako náhodným efektům, aby se zohlednily opakované míry a sex jako fixní efekt. V případě potřeby budou proměnné odezvy transformovány. S binárními vysvětlujícími proměnnými se bude předpokládat nestrukturovaná kovarianční matice pro náhodné efekty, ale v případě potřeby budou zváženy alternativy. Hodnoty VAS stupnice hladu/sytosti a požitku z cvičení budou vyhodnoceny a zahrnuty pro případné úpravy. Analýza síly: Vzhledem k našim třem proměnným odezvy použijeme pro naše regresní modely Bonferroniho opravenou chybovost typu I 0,05/3 = 0,017. V lineárním regresním modelu s n = 60, 30 mužů a 30 žen, vyvážených tak, aby začaly se cvičením a bez něj a pak přešly na jinou léčbu, budeme mít 80% sílu k detekci modelů s R na druhou 20,4 % nebo více ( nQuery 8.5.1). Naše smíšené modely zlepší přizpůsobení modelu a sníží odhady rozptylu ve srovnání s lineární regresí, čímž zvýší výkon nebo sníží míry čtvercového typu R, které lze detekovat.

Cíl průzkumu: Zahrnutím sexu jako fixního efektu do našeho lineárního smíšeného modelového přístupu je naše studie navržena a poháněna tak, aby určila roli pohlaví, kterou může hrát v předpokládaných pohybem vyvolaných změnách hodnocených behaviorálních mediátorů příjmu energie. Předchozí práce na zvířatech identifikovaly sexuální efekt při odměně/posílení za jedení, kdy ženy mají větší neurobehaviorální touhu konzumovat jídlo. Není však známo, zda sex může hrát roli v reakci na cvičení, což opravňuje tento průzkum.