Untersuchung der akuten Wirkung alternativer Formen körperlicher Aktivität in einer multiethnischen Bevölkerung

Körperliche Aktivität, allgemein definiert als jede Bewegung der Skelettmuskulatur, die einen geringen bis mittleren Energieverbrauch erfordert, wird seit langem mit der Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit in Verbindung gebracht. Darüber hinaus wurde eine erhöhte PA in jüngerer Zeit mit einer verringerten Gesamtmortalität und Mortalität aufgrund chronischer Krankheiten in Verbindung gebracht. Es gibt immer mehr Hinweise auf Lebensstilrisikofaktoren wie PA, die einen Zusammenhang mit einer verbesserten Gesundheit belegen. Interessanterweise gibt es Hinweise darauf, dass Typ-2-Diabetes eine „Lifestyle-Krankheit“ ist, wobei 80–90 % der Prävalenz in einer bestimmten ethnischen Gruppe auf Lebensstil und Umweltfaktoren zurückzuführen ist. Dies deutet darauf hin, dass Lebensstilfaktoren wie PA und Ernährung eine entscheidende Rolle bei der Prävention und Behandlung von T2D spielen könnten. Die Zahl der Diabetiker ist von 108 Millionen im Jahr 1980 auf 425 Millionen im Jahr 2017 gestiegen, wobei die weltweite Prävalenz bei über 18-Jährigen im gleichen Zeitraum von 4,7 % auf 8,5 % gestiegen ist. Dies verdeutlicht die Bedeutung der PA für die Prävention und Behandlung von T2D.

Diabetes ist eine Krankheit, die durch chronische Hyperglykämie mit Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels gekennzeichnet ist, die auf einer eingeschränkten Fähigkeit des Körpers, Insulin zu produzieren oder darauf zu reagieren, zurückzuführen sind. Diabetes kann zu einer Reihe von Komplikationen führen, die die Lebensqualität und Lebenserwartung einer Person beeinträchtigen können. Die Hauptursache für die vorzeitige Sterblichkeit bei Diabetes sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Es wird angenommen, dass die Insulinresistenz der vorherrschende Faktor bei der Ätiologie von T2D ist. Es wurde gezeigt, dass PA sowohl akut als auch chronisch die Insulinsensitivität stimuliert. Epidemiologische Daten zu PA (und anderen Lebensgewohnheiten) und T2D sind wichtig, da sie Zusammenhänge zwischen Expositionen und der Krankheit herstellen. Diese Forschung kann ein Gefühl für einen Zusammenhang vermitteln, und wenn belastbare Beweise diese Zusammenhänge verstärken, kann sie der Ausgangspunkt für die Einführung von Krankheitspräventionsprogrammen sein, die auf einer Verringerung/Erhöhung der Exposition gegenüber dem Risiko-/Präventionsfaktor basieren.

Eine systematische Überprüfung und Netzwerk-Metaanalyse von Lebensstil-, pharmakologischen und chirurgischen Eingriffen ergab, dass Lebensstilinterventionen, zu denen auch Bewegung gehörte, im Vergleich zur Standardversorgung das Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes positiv reduzieren. Bei der Fokussierung auf Lebensstilinterventionen hatten Diät plus Bewegung plus Schrittzähler die höchste Wirksamkeitswahrscheinlichkeit (HR 0,35 95 % KI [0,11–1,14]). Bewegung hatte die zweithöchste Wahrscheinlichkeit, die wirksamste Lebensstilintervention zu sein (HR 0,51 95 %-KI [0,33–0,82]). Das Indian Diabetes Prevention Program stellte in einer 42-monatigen Studie fest, dass ein verbesserter Lebensstil die kardiometabolische Gesundheit deutlich verbesserte. Ein verbesserter Lebensstil war der Grund für Aufklärungssitzungen, bei denen es um die Verbesserung der Ernährung und die anschließende Teilnahme an PA ging. Beim Vergleich der Kontroll-, Metformin-, Lifestyle- und Lifestyle-+Metformin-Gruppen wurde festgestellt, dass Metformin-, Lifestyle- und Lifestyle-&-Metformin-Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe die Zeit bis zum Auftreten von Diabetes deutlich verzögerten. Die beiden Gruppen, die positive Änderungen des Lebensstils einschlossen, verzögerten die Entstehung von Diabetes geringfügig länger als die Metformin-Gruppe. Die Gruppe, die nur einen Lebensstil führte, verzögerte die Entstehung von Diabetes im gesamten 42-Monats-Zeitraum am längsten. In ähnlicher Weise stellte das Diabetes Prevention Program fest, dass die Einbeziehung positiver Änderungen des Lebensstils die kumulative Inzidenz von T2D im Vergleich zu Metformin- und Placebo-Gruppen deutlich reduzierte. Die Lifestyle-Gruppe wurde angewiesen, 150 Minuten pro Woche PA durchzuführen. In einer 4-Jahres-Follow-up-Studie kam es in der Lifestyle-Gruppe im Vergleich zu Placebo zu einer Reduzierung der T2D-Inzidenz um 58 %. Bei der Aufteilung der Teilnehmer nach ihrer jeweiligen ethnischen Zugehörigkeit verzeichneten Indianer und Asiaten den größten Rückgang der T2D-Inzidenz. 10 Jahre nach der Nachbeobachtungszeit wies die Lifestyle-Gruppe immer noch eine deutlich geringere kumulative T2D-Inzidenz auf.

Die molekularen Mechanismen, durch die PA Insulin beeinflusst, wurden intensiv erforscht. Kurz gesagt kommt es nach einer Trainingseinheit zu einem sofortigen Anstieg der Glukoseaufnahme in die Skelettmuskulatur, was eine Reaktion auf die Muskelkontraktion ist. Es wird angenommen, dass dieser Anstieg auf eine erhöhte GLUT-4-Translokation zur Zelloberfläche zurückzuführen ist, die die Insulinsensitivität erhöht. Darüber hinaus kann körperliche Betätigung den oxidativen Stoffwechsel in den Mitochondrien der Skelettmuskulatur steigern. Eine Zunahme der Größe und Anzahl der Mitochondrien in den Zellen verbessert die Oxidationskapazität und verringert die Menge an TG und Fettsäuren. TG und Fettsäuren stören den Insulinsignalprozess, was zu einer Insulinresistenz führen kann. Dies unterstreicht die Bedeutung der PA für die T2D-Prävention und -Behandlung. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass körperliche Inaktivität und sitzendes Verhalten den normalen Stoffwechselzustand stören und die Insulinresistenz chronisch erhöhen bzw. die Insulinsensitivität verringern.

Andere Mechanismen, durch die PA T2D verbessern kann, sind die Verbesserung des Lipoproteinprofils, der Endothelfunktion (und anschließend des Bluthochdrucks), die Verringerung von Fettleibigkeit und die Verstärkung entzündungshemmender Wirkungen.

Offensichtlich ist PA von entscheidender Bedeutung für die Prävention und Behandlung von T2D. Allerdings sind die PA-Raten im Vereinigten Königreich und weltweit besorgniserregend niedrig. Weltweit wird angegeben, dass einer von vier Erwachsenen nicht aktiv genug ist und mehr als 80 % der jugendlichen Bevölkerung weltweit nicht ausreichend körperlich aktiv sind (WHO). Im Vereinigten Königreich erfüllen 39 % (20 Millionen) der Erwachsenen nicht die empfohlenen Richtlinien für PA. Wichtig ist, dass die PA-Werte in der südasiatischen Bevölkerung im Vereinigten Königreich Berichten zufolge niedriger sind als in der weißen europäischen Bevölkerung. Besonders deutlich ist dieser Trend bei Frauen und älteren Menschen zu beobachten. Folglich benötigen bestimmte Ethnien möglicherweise kulturell angemessene und alternative Formen der persönlichen Kontaktaufnahme, um sie einzubeziehen. Bisher basierten die Leitlinien zur öffentlichen Gesundheit weitgehend auf Ergebnissen aus Studien an kaukasischen Bevölkerungsgruppen. Es ist wichtig, dass Regierungen und Organisationen des öffentlichen Gesundheitswesens Einzelpersonen in neuartige, angemessenere und kulturspezifischere Praktiken einbeziehen.

Daher ist die Erforschung kulturell angemessener und alternativer Trainingsformen wichtig, um zu verstehen, ob verschiedene Trainingsarten den Einzelnen stärker motivieren und die Einhaltung verbessern, was letztendlich die Gesundheit verbessert. Beispielsweise bilden SAs die größte ethnische Minderheitengruppe im Vereinigten Königreich und machen weltweit jede fünfte Person aus, und obwohl bekannt ist, dass PA sich positiv auf die Gesundheit von SAs auswirken kann, ist nicht vollständig geklärt, welche Arten von PA ethnische Gruppen SAs am effektivsten einbeziehen können. Dies ist besonders wichtig, da die Prävalenz von T2D in SAs zwei- bis viermal höher ist als in WEs. Indien wird bis 2045 eine Diabetes-Prävalenz von schätzungsweise 134,3 Millionen haben, während Pakistan und Bangladesch auf 16,1 bzw. 13,7 Millionen geschätzt werden.

Dementsprechend bedarf es kulturell angemessener Bewegungsformen. Daten aus Interventionsstudien deuten darauf hin, dass Yoga ähnliche gesundheitliche Vorteile wie herkömmliche Übungen mit sich bringen könnte. Yoga ist eine alte indische Tradition, die die Einheit von Körper, Geist, Emotionen und Energie verkörpert und seit Jahrtausenden Teil der traditionellen indischen spirituellen Praxis ist. Es gibt verschiedene Formen des Yoga, die sich auf leicht unterschiedliche Aspekte des eigenen Selbst konzentrieren, wobei die jeweiligen Philosophien einen unterschiedlichen Schwerpunkt auf Meditation (Dhyana), Körperhaltungen (Asana) und Atemtechniken (Pranayama) haben. Ungeachtet dieser unterschiedlichen Philosophien hat Yoga in den letzten Jahren weltweit an Bedeutung für die Verbesserung des körperlichen und geistigen Wohlbefindens gewonnen.

Zwei kürzlich durchgeführte systematische Übersichtsarbeiten zu Yoga und T2D besagen, dass Yoga den HbA1c-Wert, den Nüchternblutzucker und den postprandialen Blutzucker verbessert. Darüber hinaus wurden signifikante Verbesserungen des Lipidprofils, des Blutdrucks und der Körperzusammensetzung festgestellt. Insgesamt sind die metabolischen Vorteile von Yoga nicht vollständig geklärt, insbesondere bei Personen mit einem hohen T2D-Risiko. Weitere Untersuchungen zu den metabolischen Vorteilen von Yoga sind erforderlich. Darüber hinaus wird vermutet, dass Yoga auch Vorteile für die psychische Gesundheit, die Lebensqualität und den emotionalen Zustand haben könnte. Es sind Daten erforderlich, um zu bewerten, wie Einzelpersonen im Vergleich zu herkömmlichen Übungen psychisch auf Yoga reagieren, insbesondere wenn sie als Therapie zur Verbesserung der Stoffwechselgesundheit bei Personen mit hohem Diabetes- und Herz-Kreislauf-Risiko eingesetzt werden.

Es gibt eine Lücke in der Literatur, die die metabolischen Vorteile kulturell angemessener und alternativer Trainingsformen in verschiedenen Ethnien untersucht. Insbesondere mangelt es an qualitativ hochwertiger Forschung, die die gesundheitlichen Vorteile von Yoga im Zusammenhang mit der T2D-Prävention untersucht und die gesundheitlichen Vorteile von Yoga und traditionellen Formen der PA vergleicht. Daher wird diese Forschung die Auswirkungen von Yoga auf die Blutzuckerkontrolle in einer multiethnischen Bevölkerung mit einem Risiko für Typ-2-Diabetes untersuchen und diese Auswirkungen mit entsprechender traditioneller Bewegung und einer Kontrolle ohne Bewegung vergleichen.

Statistisches Design Basierend auf einer früheren Studie, die von der Forschergruppe in einer multiethnischen Bevölkerung durchgeführt wurde (https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02453204), sind 24 Personen erforderlich, um die Studie abzuschließen. Dies basiert auf der Schätzung einer Verringerung der inkrementellen Fläche unter der Insulinkurve von 76 auf 53 mU/l x h (30 % Reduzierung) in beiden Trainingsinterventionsgruppen, einer Standardabweichung von 38 mU/l x h, einer Korrelation innerhalb der Person von 0,05, eine Potenz von 80 % und eine Signifikanz von 0,05.

Studienrahmen Die Studie wird innerhalb des Leicester Biomedical Research Centre (Leicester Diabetes Centre) im Leicester General Hospital koordiniert. Klinische Messsitzungen werden vom ernannten Forschungsteam durchgeführt. Die Teilnehmer werden gebeten, das Studienzentrum sechs Mal zu besuchen.

Studiendesign Bei dieser Studie handelt es sich um ein Crossover-Design mit drei Perioden. Es gibt drei experimentelle Bedingungen (Yoga, kontinuierliches Training und Kontrolle) und die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip einer von sechs Sequenzen zugeteilt, in denen sie alle drei Bedingungen erfüllen müssen.