VLCD a efekt adjuvantního cvičení u diabetiků s nadváhou (VLCDeXDM)

Velmi nízkokalorická dieta (VLCD) se stále více využívá ke zlepšení kardio-metabolických výsledků u jedinců s nadváhou/obezitou s diabetes mellitus 2. typu (T2DM), ale přetrvávají obavy týkající se její spojitosti se ztrátou hmoty kosterního svalstva, zejména u lidí středního/staršího věku. jedinců, kteří jsou již ohroženi akcelerovanou sarkopenií. To je zvláště důležité u lidí s rizikem rozvoje diabetu kvůli rostoucí incidenci a prevalenci diabetu u starších pacientů a také akcelerované sarkopenii u diabetu ve srovnání s pacienty bez diabetu. Vzhledem k tomu, že nízká hmota a funkce kosterního svalstva souvisí s úmrtností, křehkostí a nepříznivými kardio-metabolickými výsledky, je pro optimalizaci zdravého stárnutí zásadní větší porozumění mechanismům svalové atrofie vyvolané VLCD a nové strategie k překonání tohoto problému. Fyzická aktivita je vedle výživy další klíčovou hnací silou syntézy svalových bílkovin, přičemž k udržení svalové hmoty je nutná obvyklá fyzická aktivita. Řada studií prokázala, že i krátkodobé nepoužívání svalů (nebo snížené používání ve formě snížené chůze (např. 2 týdny <1500 kroků/den) nebo imobilizace končetiny způsobuje chřadnutí svalů. Bylo také prokázáno, že cvičení zlepšuje metabolickou kontrolu zvýšením vychytávání svalové glukózy během svalových kontrakcí prostřednictvím mechanismů nezávislých na inzulínu a také zvýšením citlivosti kosterního svalstva na inzulín po fyzické aktivitě. V řadě studií bylo prokázáno, že HIT zlepšuje kardiovaskulární i metabolické funkce v různých kohortách. Cílem této studie je proto kvantitativně určit, zda HIT pomáhá předcházet hlavnímu fyziologickému škodlivému účinku VLCD.

Tato studie náhodně vybere dobrovolníky, aby:

1. VLCD (produkt náhrady jídla "Lighter Life", celkem 600 kalorií (kcal)) samotný (200 kcal zdarma) (N=10)
2. VLCD a HIT (bezplatná dávka 200 kcal) (N=10) Bude prováděna u pacientů s nadváhou a obezitou (BMI=27–50 kg/m2) mužského pohlaví a ve věku 35–65 let. Na základě výpočtu síly odvozeného z nedávno publikovaných údajů ze studií využívajících VLCD a s MPS jako primárním výstupem by stačilo minimálně 8 účastníků na skupinu, s dalšími N=2 na rameno (nárůst o 25 %). zohledňují výpadky.

Cílem studie bude nábor (aby se umožnilo případné nedokončení) 10 subjektů na skupinu. Dobrovolníci by před a po intervencích podstoupili podrobné fyziologické a metabolické vyšetření

1. Hmota kosterního svalstva, funkce a metabolismus bílkovin
2. Cévní funkce (mikrovaskulární perfuze, makrovaskulární průtok krve a endoteliální funkce)
3. Kardiometabolický stav (manipulace s glukózou, kardiorespirační funkce, parametry centrálního průtoku krve)
4. mechanismy regulující změny v manipulaci s glukózou a obratu svalových proteinů Předpokládá se, že HIT může zlepšit snížení hmoty a funkce kosterního svalstva vyvolané VLCD posílením molekulárních signálů, které zahrnují retenci svalové hmoty. Tyto adjuvantní cvičební intervence mohou také vyvolat zlepšení kardio-metabolického zdraví (vs. samotný VLCD) prostřednictvím zlepšení funkce krevních cév.

Zjištění z tohoto projektu by mohla zlepšit naše chápání role VLCD při navození zlepšení kardio-metabolického zdraví, poskytnout rychlé, praktické nízkonákladové klinické intervence pro lidi s T2DM a/nebo obezitou a zároveň odhalit potenciální nové terapeutické cíle pro budoucí management. vysoké hladiny cukru v krvi a obezity u lidí s T2DM.

PROTOKOL STUDIE Poté, co prošli screeningem a byli formálně zapsáni, budou účastníci randomizováni a stratifikováni (popsáno výše) a poté navštěvují oddělení dvakrát před zahájením intervence, přičemž každý den sestává z celého dne studie, přičemž různé primární a sekundární budou provedena měření výsledků.

První den studie (D-5 od intervence) budou subjekty požádány, aby se od půlnoci postily (kromě vody). Tento první „studijní den“ se bude v chronologickém pořadí skládat z opakovaného měření výšky a hmotnosti, základního vzorku moči, DXA a orálního glukózového tolerančního testu (OGTT) se současným vyplněním dotazníku, po kterém bude následovat oběd. Poté následuje dynamometrie úchopu, elektromyogram, maximální dobrovolná izometrická kontrakce (MVC), baterie krátké fyzické výkonnosti (SPPB) a 1 testování maxima opakování (1RM) tří spodních částí těla (leg press, hamstring curl, extenze kvadricepsu) a tři pohyby horní části těla (tlak na hrudník, řada stroje, stahování stroje). Poté by účastníci měli být vybaveni monitorem Actiheart, po kterém by následovalo rozložené dávkování bolusu D2O se souběžnou bolusovou dávkou D3-kreatinu. Kromě toho by jim bylo poskytnuto několik odběrových nádob (24hodinová nádoba, dvě odběrové nádobky na 48 hodin a 72 hodin spotové vzorky pro D3-kreatin; nádobka na odběr slin, která se naplní dvě hodiny po bolusu D2O). Také by jim byla poskytnuta nasycovací dávka 3-methylhistidinu (3MH), která by se měla užít jeden den před druhým dnem studie (D-1 od intervence). Nakonec by jim byl poskytnut aktualizovaný itinerář dostupných jídel VLCD k výběru.

Mezi dvěma dny studie (D-4 až D-1 z intervence) si účastník doma odebral moč obsahující D3-kreatin (24 hodin a 48 a 72 hodin spotové vzorky). Navíc jeden den před druhým dnem studie (D-1 od intervence) byli účastníci požádáni, aby zkonzumovali 3MH bolus přesně ve 13:00. Během přechodného období bude účastník také kontaktován, aby získal své preference ohledně profilů jídel, které by oddělení organizovalo. Nakonec, pokud byl účastník randomizován do skupiny „pouze VLCD“, sdělí výzkumnému týmu během tohoto intervalu preferované potraviny (zelenina a/nebo ořechy), aby bylo možné vypočítat přibližný rozklad kalorií, které může být zapotřebí k dosažení hodnoty 200 kcal.

Druhý den studie (D0 od intervence) byly subjekty znovu požádány, aby se od půlnoci postily (kromě vody). Při docházce budou požádáni, aby poskytli vzorek slin nalačno, krev (opakování screeningového panelu, spolu s hladinou 3MH v séru „0 hodin“ a základním měřením D2O). Navíc by si nechali vypočítat odhadovaných 50 % 1RM pro prodloužení kvadricepsové nohy jejich dominantní nohy (pro využití v následných analýzách toho dne). Očekává se také, že vrátí svůj monitor Actiheart a vzorky D3-kreatinu k následné analýze.

Poté by účastníci podstoupili (v chronologickém pořadí) biopsii abdominální tukové tkáně, biopsii svalu vastus lateralis (nedominantní noha), ultrazvukové vyšetření vastus lateralis (dominantní noha), ultrazvukové vyšetření se zvýšeným kontrastem (s použitím činidla Sonovue; dominantní noha) , průtok krve nohou (dominantní noha), průtokem zprostředkovaná dilatace (dominantní paže) a kardiopulmonální zátěžové testování (CPET). Po dobu čtyř hodin od 09:00 do 13:00 se provádí sériové měření sérových hladin 3MH účastníka. Na konci sezení by účastník dostal dva až tři týdny jídla VLCD (podle jejich předem dohodnutého výběru profilu, dokud nebude k dispozici), spolu s dietou a spánkovým deníkem. Dále jim budou poskytnuty údaje o registrovaném dietologovi pro podporu a šest „doplňovacích“ dávek D2O jednou týdně s přilehlými nádobkami na vzorky slin, které se naplní bezprostředně před „doplněním“ a dvě hodiny poté. .

Den poté zahájí účastník svou VLCD dietu (D1) a očekává se, že bude navštěvovat oddělení na krátkou dobu několik dní poté (D4-5) za účelem inspekce jejich míst bioptických řezů výzkumným lékařem.

Během tří až čtyř týdnů od intervence bude proveden den periintervenční studie, kdy by účastník měl zopakovat sériové 3MH testování (jak je popsáno ve druhém dni předintervenční studie) spolu s další sadou opakovaných krevních testů (jako popsané v prvním dni předintervenční studie). Všechny vzorky slin D2O vytvořené do tohoto okamžiku nám mohou být v tuto chvíli předloženy. Účastník bude také vybaven monitorem Actiheart, který bude nosit celých pět dní.

Po dokončení šesti celých týdnů intervence V šestém a posledním týdnu jejich intervenčního období budou účastníci zařazeni na pointervenční studijní dny, které plně kopírují postupy popsané ve dnech předintervenční studie, s výjimkou nasycovací dávky D2O a vrácení monitoru Actiheart nošeného po dni periintervenční studie. Tyto dva poslední pointervenční studijní dny by tedy nastaly v týdnu šestý den dva a týden šestý den sedm období intervence.

Po ukončení pointervenčních studijních dnů by se účastník po několika dnech znovu dostavil na oddělení za účelem kontroly řezu v místě biopsie, kromě organizace jejich úhrady a poradenství s ohledem na přechod na zvýšený příjem kalorií po operaci. intervence Všechny subjekty budou mít 6týdenní intervenční období nutriční intervence VLCD s dietami nahrazujícími jídlo LighterLife VLCD, 600 kcal/den se 100% doporučenou denní dávkou (RDA) vitamínů a minerálů. Náhrady jídla, které budou pořizovány od LighterLife, se skládají ze čtyř potravinových balíčků denně ve formě polévek, kaší, tyčinek a nápojových směsí.