Bestemmelse af den minimale mængde motion for at forbedre den glykæmiske kontrol (MiniEx)

Baggrundsinformation og begrundelse Overordnet mål: Formålet med denne undersøgelse er at identificere det mindste antal kalorier, der skal forbruges for at forbedre kontrollen af ​​blodsukker hos unge og ældre overvægtige mænd og hos dem med type II diabetes.

Hvorfor er dette vigtigt? I 2015 var der 415 millioner voksne på verdensplan med type II-diabetes, og i 2040 vil type II-diabetes påvirke én ud af ti voksne på verdensplan. Hvis den minimale mængde træning for at forbedre glykæmisk kontrol kan etableres, kan dette øge træningsoverholdelsen og befolkningens sundhed.

Aktuel viden og foreløbige data Akut træning forbedrer den glykæmiske kontrol ved at fremme translokationen af ​​glukosetransportøren GLUT-4 i en insulin-uafhængig vej. Denne mekanisme er intakt selv hos patienter med type II diabetes. Et akut anfald af træning i ~70 minutter ved 65% VO2max (energiforbrug på 350kcal) forbedrer insulinfølsomheden med ~15% 1 time efter træning og ~30% dagen efter træning hos overvægtige voksne. Denne forbedrede insulinfølsomhed er også forbundet med en reduktion på 17 % i cirkulerende frie fedtsyrer, hvilket kronisk kan gavne både type II-diabetes og hjerte-kar-sygdomme - en væsentlig sekundær komplikation af type II-diabetes. Adskillige undersøgelser har undersøgt virkningerne af træningsmodalitet (aerob, modstand eller samtidig) på glykæmisk kontrol og mekanismerne bag disse fordele (8). Den minimale "dosis" af motion, der kræves for at øge insulinfølsomheden og forbedre den glykæmiske kontrol, er dog aldrig blevet fastslået. For det andet er der et progressivt tab af muskelstruktur og funktion med alderen, hvilket er kendt som sarkopeni. Denne undersøgelse vil også undersøge, om den minimale mængde træning er påvirket af biologisk alder og muskelmasse ved at sammenligne fysiologiske og biokemiske responser hos BMI-matchede unge og gamle frivillige. Etablering af dosis-respons forholdet for træning og glykæmisk kontrol. Det er vigtigt at etablere det optimale dosis-respons forhold for træning og glykæmisk kontrol for at maksimere de sundhedsmæssige fordele og minimere bivirkninger af træningsinterventionen. Selvom risikoen ved motion er lav, medmindre du har trænet på atletniveau i flere år, ville fastlæggelse af den minimumsmotion, der kræves for glykæmisk kontrol, forbedre træningsoverholdelsen. Faktisk er lavere træningsmængder lettere at vedligeholde end større mængder, og dette har ført til vedtagelsen af ​​kortvarige træningsstrategier til glykæmisk kontrol, såsom intervaltræning med høj intensitet.

Tidligere arbejde har vist, at et akut anfald af cykling, der bruger 350 kcal, kan øge insulinfølsomheden med ~30% dagen efter træning hos overvægtige voksne. På dette grundlag vil den foreslåede undersøgelse teste tre niveauer af kcal-forbrug: 1) en intervention på 350 kcal, som forventes at øge insulinfølsomheden i overensstemmelse med; 2) en intervention på 700 kcal for at levere en dyb (fordobling) stimulus for at øge insulinfølsomheden; og 3) 175 kcal intervention for at undersøge effektiviteten af ​​en halveret stimulus på insulinfølsomhed. Disse tre interventionspunkter er nødvendige for nøjagtigt at modellere dosisresponsforholdet mellem mængden af ​​træning og insulinfølsomhed, hvilket i øjeblikket er ukendt. Der vil også være et forsøg uden træning, hvor de samme data indsamles og bruges til at beregne baseline glykæmisk kontrol/insulinfølsomhed, hvorfra enhver stigning foranlediget af træning kan bestemmes. Hvis den minimale mængde træning for at forbedre glykæmisk kontrol kan etableres, kan dette øge træningsoverholdelsen og befolkningens sundhed. Denne minimale træningsmængde kan øges hos ældre forsøgspersoner, hvor muskelmasse og kvalitet er reduceret. Denne undersøgelse vil derfor give pilotdata om effekten af ​​alder på træningsmedieret glykæmisk kontrol.

Undersøgelsens mål Rekruttering og test vil finde sted i løbet af de første 15 måneder af undersøgelsen, hvilket giver 3 måneder i slutningen af ​​undersøgelsen til dataanalyse. Efterforskerne vil bruge et randomiseret, crossover-designstudie, hvor alle forsøgspersoner vil gennemføre (i) ingen øvelse; (ii) 175kcal træning; (iii) 350 kcal træning; og (iv) 700 kcal træningsforsøg dagen før en oral glukosetolerancetest (OGTT). Et akut anfald af 350 kcal træning kan forbedre insulinfølsomheden med ~30% den følgende dag; forsøgene i den foreslåede undersøgelse har til hensigt at resultere i: (i) baseline glykæmisk kontrol; (ii) små forbedringer i glykæmisk kontrol; (iii) ~30 % forbedring i glykæmisk kontrol; og (iv) stor >30% forbedring i glykæmisk kontrol. OGTT, kontinuerlig glukosemonitorering (CGM), måling af insulin og FFA vil blive brugt til at beregne dosisresponskurver i hver af disse individuelle variabler, hvor den minimale mængde motion for at forbedre den glykæmiske kontrol kan konstateres.