Reduktion af cirkulerende sphingolipidniveauer for at optimere kardiometabolisk sundhed - SphingoFIT-forsøget (SphingoFIT)

Kardiometaboliske sygdomme (CMD) tegner sig for omkring halvdelen af ​​alle dødsfald som følge af ikke-smitsomme sygdomme og er ansvarlige for omkring en tredjedel af alle dødsfald på verdensplan. For at bekæmpe den voksende byrde af CMD på sundhedssystemerne er der et presserende behov for et skift i retning af mere effektiv forebyggelse og tidlig påvisning af disse sygdomme.

Blodlipider er blevet brugt siden midten af ​​forrige århundrede til at bestemme risikoen for at udvikle CMD. Selvom klassisk anvendte biomarkører såsom kolesterol og triglycerider giver acceptabel risikovurdering, er der stigende beviser for, at sphingolipider, især ceramider, kan tillade forbedret risikovurdering. Mekanistisk set er der voksende data om, at sphingolipidophobninger fører til åreforkalkning og insulinresistens.

For at måle cirkulerende sphingolipider i klinisk praksis er det vigtigt at give patienterne evidensbaserede interventioner, der reducerer sphingolipidniveauer og kvantificerer den forventede reduktion af en sådan intervention. Foreløbige data tyder på, at regelmæssig fysisk aktivitet (PA), et effektivt, billigt og patientstyrkende middel til sundhedsoptimering, kan reducere sphingolipidniveauer.

Det aktuelle forskningsprojekt har til formål at undersøge, om og i hvilket omfang et fitness-forstærkende intervaltræningsprogram (HIIT) kan sænke cirkulerende sphingolipidniveauer hos midaldrende personer med forhøjet kardiometabolisk risiko (50 % kvinder). En 'omic-skala sphingolipid profilering vil blive anvendt for at fange det cirkulerende sphingolipidom omfattende.

Deltagerne vil blive tilfældigt fordelt til enten interventionen eller kontrolgruppen. Træningsinterventionen vil bestå af en 8-ugers superviseret HIIT (to gang- og en indendørs cykling-baseret session om ugen). Kontrolgruppen vil få PA anbefalinger baseret på gældende retningslinjer.

Maksimal kardiopulmonal træningstest (CPET) vil blive udført på et cyklusergometer for at bestemme VO2peak, peak puls og peak power output. Efter det 8-ugers træningsprogram vil en anden CPET blive udført for at verificere, om træningsinterventionen effektivt forbedrede CRF. Kropssammensætning vil blive analyseret før og efter den 8-ugers intervention ved dobbelt-energi røntgen absorptiometri og ved bioelektrisk impedansanalyse.

Uddannet medicinsk personale vil tage blodprøver ved venepunktur af den cubitale fossa efter en natlig hurtig før og efter intervention. Planlagte blodanalyser til grundlæggende karakterisering af risikofaktorprofiler omfatter total kolesterol, low-density lipoprotein kolesterol (LDL) og high-density lipoprotein kolesterol (LDL), triglycerider og HbA1c. Glucose og insulin vil også blive målt for at estimere insulinresistens ved hjælp af HOMA-IR. En højdækkende metode ved hjælp af omvendt fase væskekromatografi koblet til tandem massespektrometri (RPLC-MS/MS) vil blive anvendt til at kvantificere et omfattende panel af cirkulerende sphingolipider (n=61).

Retinalkardiametre, et nyt surrogat af mikrovaskulær sundhed, der reagerer positivt på træningsinterventioner, vil blive vurderet før og efter intervention, og den brachiale arterie FMD, som afspejler endotelfunktion som en tidlig markør for aterosklerotisk arteriel skade.

Hver deltager vil modtage individualiserede, færdigpakkede måltider i de to dage forud for blodprøvetagning for at minimere potentiel forvirring. Alle deltagere vil blive fodret til energibalance. For at overvåge diætoverholdelse vil deltagerne blive bedt om at returnere alle ikke-forbrugte fødevarer fra de færdigpakkede måltider til laboratoriet og tage billeder af yderligere indtaget fødevarer til senere analyse.