Pilot: Kombinace doplňku HIIT a n-3 PUFA ke snížení zánětu a zlepšení metabolického zdraví (HIIT&PUFA)

Výskyt obezity ve Spojených státech a na celém světě stále roste, takže její prevence nebo snížení je prioritou veřejného zdraví. Výzkum v oblasti výživy, který může vést k účinným strategiím prevence, je velmi potřebný. Zánět je hlavní příčinou obezity a je nezbytné, abychom pochopili, jak protizánětlivé zdroje potravy, jako je rybí tuk, mohou pomoci snížit obezitu. Cvičení navíc účinně snižuje systémový zánět a zlepšuje inzulínovou rezistenci. Cvičení i strava mohou ovlivnit zdraví prostřednictvím změn ve střevním mikrobiomu; žádné studie však nezkoumaly, jak společně ovlivňují střevní mikrobiom a celkové metabolické zdraví. Cílem je porozumět kombinovaným účinkům rybího oleje a cvičení při zánětech spojených s obezitou. Vyšetřovatelé předpokládají, že rybí tuk zlepší profily střevních bakterií, což zase zesílí výhody cvičebního programu, sníží zánět a metabolické riziko. Tato studie poskytne základ pro vývoj nových strategií pro obezitu, zánět, dyslipidémii a dysglykémii.

Cíl 1: Stanovit kombinované účinky n-3 PUFA a HIIT na zlepšení metabolického rizika:

Vyšetřovatelé budou testovat hypotézu, že n-3 PUFA kromě HIIT bude mít příznivé účinky na markery zánětu, dyslipidémie a inzulínové rezistence související s obezitou u placeba, n-3 nebo samotného cvičení a v kombinaci n-3 a cvičení.

Cíl 1.1: Prozkoumat vliv n-3 PUFA a HIIT na tělesnou hmotnost a složení:

Na začátku (týden 0) budou provedena antropometrická hodnocení, včetně: (1) výšky (m); (2) hmotnost (kg); (3) obvod pasu (cm); (4) obvod boků (cm); a složení těla, které bude hodnoceno pomocí skenování rentgenové absorptiometrie s duální energií (DXA). Antropometrická měření budou opakována po intervenci (6. týden).

Cíl 1.2: Zkoumat vliv n-3 PUFA a HIIT na sérové ​​markery spojené s obezitou

Vzorky krve odebrané nalačno v týdnech 1 a 6 budou analyzovány na (1) markery zánětu, včetně vysoce citlivého C-reaktivního proteinu (hs-CRP), IL-6, IL-10, MCP-1 a TNF-a; (2) adipokiny, včetně adiponektinu, resistinu a leptinu; a (3) indexy systémové inzulínové rezistence, včetně inzulínu a glukózy v krvi nalačno a (4) indexy dyslipidémie, včetně celkového cholesterolu, lipoproteinů s vysokou hustotou (HDL), non-HDL, lipoproteinů s nízkou a velmi nízkou hustotou ( LDL a VLDL), celkový/HDL cholesterol a triglyceridy (TG) s využitím souprav ELISA nebo analyzátoru Luminex [1] v laboratoři výživy, cvičení a translační (NExT) medicíny na Katedře kineziologie a managementu sportu, TTU, Lubbock.

Cíl 2: Stanovit kombinované účinky n-3 PUFA a HIIT na zlepšení střevní dysbiózy:

Vyšetřovatelé budou testovat hypotézu, že suplementace n-3 PUFA zlepší složení střevní mikroflóry a souvisejících metabolitů, což povede ke snížení zánětu a zlepší metabolickou odpověď na cvičební zásah HIIT u populace s nadváhou. Toho bude dosaženo identifikací změn v profilech střevní mikroflóry po suplementaci n-3, HIIT nebo interaktivních účincích HIIT i n-3 PUFA.

Cíl 2.1: Prozkoumat vliv n-3 PUFA a cvičení na složení střevní mikroflóry

Vzorky stolice budou odebírány účastníky v jejich domovech a méně než 24 hodin před návštěvou laboratoře. Vzorky budou přivezeny do laboratoře v 1. a 6. týdnu. Vzorky budou odebrány doma pomocí souprav připravených vyšetřovatelem a budou uchovávány při -80 °C až do extrakce DNA. Metagenomické analýzy budou provedeny po konzultaci s našimi spolupracovníky na University of Houston.

Cíl 2.2: Prozkoumat vliv n-3 PUFA a cvičení na metabolity produkované mikroflórou

Fekální a sérové ​​mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), včetně acetátu, propionátu a butyrátu, budou měřeny jako markery výše uvedených změn střevních bakterií a ve spojení se změnami sérových markerů zánětu, dyslipidémie a dysglykémie. Fekální a sérové ​​SCFA budou měřeny pomocí plynové chromatografie. Analýzy budou prováděny na vzorcích krve odebraných nalačno na začátku a po intervenci.

Účastníci budou náhodně rozděleni do 1 ze 4 léčebných skupin (n = 120), z nichž každá bude vyvážena podle pohlaví, BMI, lipidového profilu a dietního příjmu.

1. placebo (světlicový olej, AlaskOmega®) + flexibilita (kontrola cvičení)
2. n-3 PUFA (4 gramy, 3000 mg EPA a 1000 mg DHA, AlaskOmega®) + trénink flexibility (kontrola cvičení)
3. placebo (světlicový olej, AlaskOmega®) + HIIT
4. n-3 PUFA + HIIT

Cílem je provést studii v menších kohortách, jako je 10–15 účastníků/skupina (n = 40–60).

Účastníci ve skupinách n-3 PUFA budou užívat 4 gramy n-3 PUFA (AlaskOmega®) denně (3000 mg EPA a 1000 mg DHA) po dobu 6 týdnů

Placebo (světlicový olej, AlaskOmega®, od Organic Technologies Inc.) budou užívat účastníci ve skupinách s placebem po dobu 6 týdnů

Program 4 x 4 HIIT cvičení (4 intervaly po 4 minuty při 85–95 % HRmax s 3 minutami aktivní regenerace při 50–70 % HRmax), 3 dny/týden, prováděný pod dohledem virtuálního vyšetřovatele a s využitím cyklických ergometrů (Keiser M3i Indoor Bike ) vybavení ve spolupráci s Katedrou kineziologie a managementu sportu TTU po dobu 6 týdnů.

Pokud nebudou požádáni o cvičení, budou účastníci instruováni, aby si udržovali normální úroveň fyzické aktivity, ale budou se účastnit časově přizpůsobené kontroly sestávající z tréninku flexibility vedeného vyšetřovateli po dobu 6 týdnů.

Všichni účastníci budou mít na sobě monitor srdečního tepu (Polar H10) poskytovaný TTU po celou dobu tréninku (HIIT a kontrola) pro sledování úrovně námahy.

Kapsle budou podávány dvojitě zaslepeným způsobem a budou mít identický vzhled. Aby se zajistila shoda, budou subjekty telefonicky (textovou zprávou nebo telefonátem podle preference účastníka) upozorněny, aby si vzaly kapsle, a při příchodu na studijní návštěvy budou provedeny počty.

Na konci 6týdenní studie se hodnocení zopakuje.