Nová role načasování cvičení u obezity

Obezita před dospělostí je spojena se zvýšeným rizikem kardiometabolických onemocnění a také muskuloskeletálních a psychosociálních komplikací. Donedávna byly dvě hlavní složky energetické bilance (tj. výdej a příjem energie) působily nezávisle na tělesné hmotnosti, ale rostoucí množství znalostí v oblasti lidské fyziologie podporuje teorii, že cvičení a výživa se vzájemně ovlivňují (EXiNU). Doplňkové životní styly [např. sedavost a spánek] mohou také ovlivnit energetickou rovnováhu, přičemž všechny působí synergicky na energetickou rovnováhu (EXiNU+). Inovativní práce Dr. Mathieu nedávno odhalila, že modulace EX Timing ve vztahu k obědu může výrazně zlepšit výběr zdravějších potravin a snížit celkový (-10%) a lipidový (-25%) energetický příjem bez další nutriční kompenzace během zbytku den.

Tento unikátní výzkumný projekt se zaměřuje konkrétně na pochopení toho, jak EX Timing může regulovat energetickou rovnováhu, čímž vyplňuje velkou mezeru v současné literatuře. Silnými stránkami a novinkou současného návrhu je, že: 1) Budou vyšetřováni mladí lidé obou pohlaví a různé tělesné hmotnosti; 2) Bude studován různý profil orexigenních a anorektických hormonů, stejně jako kortikální reakce na chuť a čich, aby bylo možné lépe porozumět výběru potravin; 3) Spánek a sedavé chování budou hodnoceny pomocí EX a výživy, aby bylo možné lépe posoudit globální vliv EX Timing na energetickou rovnováhu; 4) Budou sledovány kardiometabolické ukazatele spojené s obezitou.

Primární cíl: Identifikovat optimální načasování EX, které maximalizuje krátkodobý anorexigenní účinek EX (tj. snížení energetického příjmu při jídle po EX session) v každé skupině teenagerů.

Hypotéza: EX bezprostředně před jídlem (EX-->MEAL) bude nejúčinnějším scénářem a bude mít větší dopad na jedince s obezitou a na muže.

Sekundární cíl #1: Identifikovat optimální načasování EX, které maximalizuje střednědobý anorexigenní účinek EX (tj. snížení kalorií během 24 hodin po obědě) v každé skupině teenagerů.

Hypotéza: EX bezprostředně před jídlem (EX-->MEAL) bude časem méně efektivní. Snížený dopad v den 1 (tj. očekává se snížení příjmu energie méně důležité mezi EX a kontrolními podmínkami) a absence dopadu na den 2 (podobný příjem energie mezi 4 podmínkami).

Sekundární cíl č. 2: Objasnit hormonální a chemosenzorickou odpověď spojenou s anorexigenním účinkem EX Timing.

Hypotéza: EX-->MEAL bude vykazovat maximální změnu anorexogenních hormonů (např. nejnižší hladiny ghrelinu a nejvyšší hladiny leptinu) a maximálně změní kortikální chemosenzorické zpracování na vůni a chuť. Očekává se účinek závislosti odpovědi na dávce: změna anorexogenních hormonů je nepřímo úměrná zpoždění EX-jídla.

Sekundární cíl č. 3: Pochopit, jak jsou komplementární faktory životního stylu ovlivněny EX Timingem a jak mohou vyvolat negativní energetickou bilanci. Hypotéza: Spekuluje se, že podmínka EX Timing, která má největší dopad na výživu, také sníží sedavé návyky a zlepší spánkové chování. Tyto životní návyky je třeba sledovat, aby bylo možné kontrolovat/prozkoumat jejich zmírňující účinky.

Sekundární cíl #4: Monitorování kardiometabolických parametrů po každém scénáři EX Timing.

Hypotéza: Scénář EX→Meal by měl větší vliv na krevní tlak a lipidové profily vzhledem k jeho většímu dopadu na příjem energie. Největší účinky budou patrné u účastníků se špatným profilem (vysoký krevní tlak a hladiny lipidů).

Tento projekt bude zahrnovat 4 setkání během 4 po sobě jdoucích týdnů v LAPS, laboratoři vybavené pro potřeby studie [Physical Activity and Health Laboratory (FCI a don Molson) na CEPSUM].

Metody : Předběžná návštěva (cca 4 hodiny) bude zahrnovat standardizované dotazníky o fyzické aktivitě a výživě, různé antropometrické testy (procento tuku a tělesné hmoty pomocí DXA, výška a obvod pasu), posouzení jejich klidového metabolismu (nepřímá kalorimetrie), standardizovaný fyzikální test (VO2max s nepřímou kalorimetrií) a také kulinární expozici jídel, která jim budou podávána. V průběhu následujícího týdne (7 dní) bude probíhat monitoring jejich životního stylu (fyzická aktivita, sedavé chování, spánek atd.), což obnáší nošení akcelerometru a tři připomenutí jídla výživovým poradcem. Následovat budou tři experimentální prohlídky (cca 5 hodin / návštěva). Tato setkání představují různé časové podmínky, ve kterých bude cvičení bezprostředně následovat testy chuti a pachu a také vzorky krve. Účastníci se náhodně zúčastní 3 experimentálních podmínek, kterým všem předchází standardní snídaně podávaná v 8 hodin ráno. Stav 1: aktivní-brzo (30 min při 70 % VO2max) v 9:00, stav 2: aktivní-pozdní (30 min při 70 % VO2max) v 11:00, stav 3: sedavý (kontrolní stav) od 9:00 do 12:00. Jejich energetický příjem a výběr potravin budou hodnoceny ve 12 hodin a během 48 hodin po každé experimentální návštěvě pomocí ověřených obědových boxů. Měření chuti k jídlu, chuti [elektroencefalogram (EEG) + gustometr] a čichu (EEG + olfactometr), jakož i krevní testy měřící hormony chuti k jídlu (ghrelin, oxytomodulin, glukagonu podobný peptid-1 a peptid YY-36) budou prováděny v každou experimentální návštěvu.

Očekávané výsledky: V současné době jsou období cvičení ve školách, na pracovištích a volný čas stanoveny náhodně, nikoli vědecky. To je potenciálně suboptimální a není v souladu s jinými léčebnými postupy (např. léky), kde je načasování nezbytnou součástí léčebného režimu. Výsledky tohoto projektu o EX Timing budou důležité pro zlepšení EX intervencí, aby se zlepšily pozitivní výsledky z každé minuty provedeného cvičení.