Indvirkningen af ​​en højproteindiæt på energimetabolisme hos raske mænd

Denne undersøgelse vil være et randomiseret, kontrolleret, cross-over forsøg med en akut ernæringsintervention. Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt (1:1) til en af ​​følgende grupper:

• Kontrolgruppe (CON). De, der er tildelt CON vil modtage en diæt bestående af 55 % kulhydrat, 15 % protein og 30 % lipid (svarende til det nordamerikanske kostmønster [3]).
• Højprotein diætgruppe (HP). De, der er tildelt HP, vil modtage en diæt bestående af 35 % kulhydrat, 40 % protein og 25 % lipid konstrueret omkring en sojaproteinbaseret måltidserstatning (Almased®).

Diæterne givet til deltagere i begge grupper vil være eukaloriske.

Følgende metaboliske ændringer vil blive vurderet mellem diæterne:

• Energimetabolisme (energiforbrug og substratoxidation);
• Metaboliske blodmarkører [glucose, insulin, lipidpanel, peptidtyrosin-tyrosin (PYY), glucagonlignende peptid-1 (GLP-1), ghrelin, leptin, fri glycerol og frie fedtsyrer];
• Appetitfornemmelser (sult, mæthed, mæthed og fremtidigt madforbrug).

Prøvestørrelse: I alt 18 deltagere vil kunne registrere en effektstørrelse på 1,41. Effektstørrelsen blev beregnet ud fra ændringer i RQ (0,90 ± 0,04 i kontrolgruppen og 0,85 ± 0,03 i en højproteingruppe) fra en tidligere offentliggjort undersøgelse. Med en nedslidningsrate på 20 % (formel N=18/1-20 %) vil den samlede stikprøvestørrelse på 23 deltagere have en styrke på 80 % med et signifikansniveau på 5 %. Prøvestørrelsesberegningen blev udført ved hjælp af G*Power version 3.1.9.2.

Besøg # 1 - Screeningsbesøg: Under screeningsbesøget vil studiekoordinatoren gennemgå undersøgelsesprotokollen og indhente skriftligt informeret samtykke samt deltagernes kontaktoplysninger. Berettigelse til at deltage i undersøgelsen vil være baseret på fastsatte inklusions- og eksklusionskriterier, udfyldelse af fysisk aktivitetsspørgeskemaer, antropometrisk vurdering, bioelektrisk impedansanalyse (BIA) og analyse af biomarkører for nyre- og leverfunktion, elektrolytstatus og thyreoideastimulerende hormon .

Besøg # 2 - Orienteringsbesøg: Under orienteringsbesøget vil deltagerne besvare spørgsmål relateret til deres sundhedsstatus og madpræferencer, vil få deres energibehov vurderet ved en 1-times WBCU-test og vil få en forklaring om indkøringsdiæten periode. Kropssammensætning vil også blive vurderet ved hjælp af dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DXA) og luftforskydningspletysmografi (ADP).

Besøg # 3 & 5 - Fitness Test & Run-In Diet Besøg: For at standardisere træningsintensiteten, mens de er i WBCU, vil deltagerne deltage i et fitness-testbesøg forud for deres første WBCU-testbesøg. De vil udføre en submaksimal træningstest på et løbebånd (Freemotion Incline Trainer). Træningstesten begynder med en individuel gåhastighed, der karakteriseres som behagelig og bæredygtig. Hældningen vil stige med 2 % hvert tredje minut, indtil en RER på 0,9 er opnået. Under træning vil udløbne gasser blive analyseret af et kalibreret TrueMax® metabolisk målesystem (ParvoMedics, Sandy, UT). For at genskabe de samme forhold under WBCU træningssessionen, vil en morgenmad, der er identisk med den, der tilbydes i WBCU (CON Group) blive givet til deltagerne kl. 9.00, og løbebåndstesten starter kl. 10.20. For at bestemme arbejdsbyrden for WBCU-træningssessionen vil hver deltagers respiratoriske udvekslingsforhold (RER) blive plottet mod deres træningsbelastning. Arbejdsbelastningen, hvor en RER på 0,85 fandt sted, vil blive valgt som arbejdsbelastning for WBCU. Vi forventer, at der vil være en RER på 0,85 ± 0,03 under WBCU kontrol træningssessionen. Den lille forskel kan skyldes faktorer som ændringen i substratets oxidation gennem en 40-minutters træningsperiode.

Efter konditionstesten vil deltagerne modtage alle de måltider, der er nødvendige for at gennemføre den 3-dages indløbsdiæt. Dette vil standardisere kostindtaget blandt deltagere og minimere virkningerne af enhver spisestil/adfærd på baseline-data. Den indkørte diæt vil være en eukalorisk diæt og vil have samme makronæringsstoffordeling som i CON-gruppens diæt (55 % kulhydrat, 15 % protein og 30 % lipid). I løbet af denne tre-dages indløbsdiætperiode vil deltagerne blive bedt om at afholde sig fra enhver anstrengende træning, herunder udholdenheds- og/eller modstandsøvelser. De kan træne (moderat) og drikke kaffe i løbet af den første og anden dag af indkøringsdiæten, men ikke i løbet af den tredje dag.

Besøg # 4 & 6 - Helkropskalorimetritestbesøg: Deltagerne gennemfører et WBCU-testbesøg to gange i løbet af undersøgelsesperioden, hvilket vil finde sted efter indkøringsdiætperioderne. Disse besøg vil bestå af to 32 timers (1,5 dage) energiforbrugsvurderinger i WBCU. I løbet af den 32-timers måleperiode vil deltagere i begge grupper (CON og HP) blive forsynet med en diæt på fem måltider (morgenmad, frokost, middag og to snacks) gennem et luftlåseskuffesystem. CON-gruppen vil modtage en diæt bestående af 55% kulhydrat, 15% protein og 30% lipid. Deltagerne får morgenmad, frokost, middag og to snacks (eftermiddag og aften). HP-gruppen vil modtage en diæt bestående af 35 % kulhydrat, 40 % protein og 25 % lipid opbygget omkring en sojaproteinbaseret måltidserstatning (Almased®). Deltagerne vil indtage cirka 1 gram Almased® pr. kg kropsvægt blandet med olivenolie og mælk med lavt fedtindhold (1 % fedt) i deres morgenmad, frokost og aftensmad. To snacks (eftermiddag og aften) bestående af ca. 1 gram Almased® pr. kg kropsvægt blandet med æblejuice og olivenolie vil også blive leveret. Mængder af fedtfattig mælk, olivenolie og æblejuice vil blive justeret på individuel basis for at opnå den ønskede makronæringsstofsammensætning for HP-gruppen. En variation på ± 2 % for hvert makronæringsstof og ± 50 kcal/dag vil blive overvejet.

Træningssessionen udføres den første morgen (fra 10:20 til 11:00) tilbragt i WBCU. Sessionen udføres på et løbebånd (BH T10 Pro Løbebånd). Løbebåndets hastighed og karakter vil blive indstillet baseret på konditionstesten som tidligere beskrevet.

Blodprøver vil blive taget fire gange, mens deltagerne er i WBCU:

• Faste den første dag (kl. 07:45);
• Efter træningssessionen den første dag (kl. 11:00);
• To timer postprandial på den første dag (kl. 02:30);
• Faste på andendagen (kl. 08:30). Følgende blodmarkører vil blive analyseret: glucose, insulin, lipidpanel, PYY, GLP-1, ghrelin, leptin, fri glycerol og fri fedtsyre. Mens deltagerne er inde i WBCU, skal der opsamles urin under hele tiden. Dette er nødvendigt for at bestemme den totale nitrogenudskillelse, protein brugt af deltagerens krop i løbet af testdagen. Deltagerne vil blive bedt om at vurdere deres appetitfornemmelser på en 100 mm visuel analog skala (VAS) umiddelbart før og 30 minutter efter hvert måltid og snack i WBCU'en for at måle subjektive appetitfornemmelser (sult, mæthed, mæthed og fremadrettet madforbrug). Deltagerne vil blive bedt om at bære et accelerometer rundt om håndleddet under søvn. Bevægelsessensoren vil måle deltagernes aktivitetsmønstre under søvn. En to ugers udvaskningsperiode mellem WBCU-testbesøgene er nødvendig for at reducere overførselseffekterne af interventionerne. En to ugers udvaskningsperiode er typisk for fodringsforsøg med sojaisoflavonintervention [4, 5].

Statistiske analyser: Datafordelinger vil blive evalueret af Shapiro-Wilk W-testen. Parametriske variabler vil blive udtrykt i gennemsnit og standardafvigelse og derefter konverteret til delta-scores (dvs. post-pre-værdier). For at bestemme forskellene mellem de analyserede variable efter interventionen (inden for) og mellem CON- og HP-grupper (mellem), vil Students t-test eller Mann-Whitney-test blive anvendt i henhold til datafordelingen. Pearsons korrelationskoefficienter vil blive bestemt for at vurdere, om der er en statistisk signifikant sammenhæng mellem variablerne. Alle analyser vil blive udført ved hjælp af SPSS version 22.0 under hensyntagen til en kritisk signifikansværdi på 5 %.