Auswirkungen von zeitlich begrenztem Essen und körperlichem Training auf Quantität, Qualität und Funktion der Skelettmuskelmasse bei postmenopausalen Frauen mit Übergewicht und Adipositas

Zeitlich begrenztes Essen (Time Restricted Eating, TRE) könnte ein potenzielles Lebensstilinstrument zur Behandlung von Fettleibigkeit in Bevölkerungsgruppen sein, die einem Sarkopenierisiko ausgesetzt sind. Allerdings kann der Gewichtsverlust auf Kosten der Muskelmasse gehen und so zu einer unerwünschten Reduzierung des Skelettmuskelgewebes (SMT) führen. Bisher weisen Studien, die sich auf die Körperzusammensetzung konzentrieren, methodische Mängel bei der angemessenen Messung der SMT-Quantität und -Qualität (z. B. mithilfe der Goldstandard-Magnetresonanztomographie, MRT) und der Funktion, der Beratung zur Proteinaufnahme über die Nahrung und der Überwachung der Nahrungsenergie und der Aufnahme von Makronährstoffen auf. Wichtig ist, dass keine TRE-Studien bei postmenopausalen Frauen mit Übergewicht durchgeführt wurden, bei denen ein hohes Risiko für Sarkopenie besteht. Studien wie die hier vorgestellte sind erforderlich, um die Auswirkungen von TRE auf die SMT und den Proteinhaushalt bei mittel- und langfristigen Lebensstilinterventionen aufzuklären. Darüber hinaus müssen die potenziell myoprotektiven Funktionen von Nahrungsprotein und körperlicher Betätigung im Rahmen eines TRE-Regimes bei Bevölkerungsgruppen mit einem Risiko für Sarkopenie besser nachgewiesen werden. Darüber hinaus sollten die Auswirkungen von TRE+Training auf SMT-Quantität, -Qualität und -Funktion mit der derzeit anerkannten Lebensstiltherapie zur Adipositasbehandlung bei Erwachsenen mit hohem Sarkopenierisiko (Kalorienrestriktion (CR) + Bewegung und ausreichende Proteinaufnahme) verglichen werden. Schließlich sind die zugrunde liegenden Mechanismen der Quantität, Qualität und des Funktionsverlusts von SMT sowie diejenigen, die die Auswirkungen von TRE und körperlicher Betätigung erklären, unbekannt. Die Forscher werden zirkulierende miRNA-Profile als neuartige, nicht-invasive und mögliche prognostische Biomarker für Veränderungen in SMT-Quantität, -Qualität und -Funktion untersuchen.

• Diese Studie wird die erste randomisierte kontrollierte Studie sein, die untersucht, ob die Hinzufügung von Bewegung zu TRE den durch TRE allein verursachten SMT-Verlust umkehren kann und ob die Kombination von TRE und Bewegung zusätzliche Vorteile für Quantität, Qualität und Funktion von SMT mit sich bringt über der derzeit empfohlenen Lebensstilintervention liegen.
• Die wenigen früheren TRE-Studien untersuchten Veränderungen der Körperzusammensetzung mittels Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA); Dies ist jedoch nicht die am besten geeignete Methode zur Beurteilung von SMT und bewertet IMAT nicht. Die Forscher werden Magnetresonanztomographie (MRT) (Goldstandard) verwenden, um Veränderungen in der SMT und im intramuskulären Fettgewebe (IMAT, Muskelqualität) zu messen.
• Es besteht ein Mangel an Wissen über die Auswirkungen von TRE auf die Muskelkraft. Diese wichtige Determinante der Sarkopenie wird mit der Goldstandard-Methode bewertet.
• Diese Studie wird Pionierarbeit bei der Quantifizierung der langfristigen Einhaltung und Persistenz der Auswirkungen von TRE und Training auf SMT-Menge, IMAT und Funktion (12 Monate) leisten.
• Wichtig ist, dass die Forscher in der Lage sein werden, miRNA-Prädiktoren für Veränderungen der SMT-Menge, des IMAT und der Funktion bei Frauen nach der Menopause zu untersuchen.
• Die verfügbaren Studien zu TRE sind zwar aufschlussreich, haben jedoch ausschließlich akute oder kurzfristige (<2 Wochen) Auswirkungen von TRE auf den Ruheenergieverbrauch (REE) untersucht. Es wird evaluiert, ob TRE und Bewegung der REE-Erhaltung mittel- und langfristig einen zusätzlichen Vorteil gegenüber der derzeit empfohlenen Lebensstilintervention verleihen.
• Der Großteil der TRE-Studien konzentrierte sich auf das Körpergewicht oder die Gesamtadipositas. Die vorliegende Studie wird auch die Auswirkungen des Eingriffs auf bestimmte ektopische Fettdepots bewerten, die stark mit der kardiometabolischen Gesundheit, Morbidität und Mortalität verbunden sind, mittels MRT (d. h. viszerales Fettgewebe (VAT) und Leberfett) in der Mittel- (12 Wochen) und langfristig (12 Monate).
• Bei postmenopausalen Frauen mit Übergewicht kommt es häufig zu einer beeinträchtigten systemischen Glukosehomöostase. TRE und körperliche Betätigung haben das Potenzial, die Insulinresistenz (IR) zu reduzieren. Daher umfasst das vorliegende Projekt die Messung der kontinuierlichen Glukoseüberwachung (CGM) zur Analyse der täglichen Glukosehomöostase.
• Bewegung verringert das Risiko von sarkopenischer Fettleibigkeit und ektopischer Fettansammlung, verbessert die kardiometabolische Gesundheit und reduziert proinflammatorische Marker, die zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch weitgehend unbekannt. Die Analyse zirkulierender miRNA-Profile kann dabei helfen, die Mechanismen aufzuklären, die die Reaktion auf die Lebensstilintervention erklären, und potenzielle therapeutische Ziele zu identifizieren.
• Es besteht eine hohe interindividuelle Variabilität in der Reaktion auf TRE- und Trainingsinterventionen, deren Prädiktoren sind jedoch unbekannt. Diese Studie wird sich auf miRNAs als potenzielle prädiktive und prognostische Biomarker konzentrieren.
• Geschlechterdimension: Frauen sind in TRE-Studien unterrepräsentiert und es wurde keine frühere Studie zu postmenopausalen Frauen durchgeführt. Studien an dieser spezifischen Population sind aus mehreren Gründen von großem Interesse: einzigartiger Hormonstatus, der ein erhöhtes Risiko für Fettleibigkeit und fettleibigkeitsbedingte Morbiditäten mit sich bringt, hohes Risiko für Sarkopenie und ein enormes Interesse an selbst verabreichtem TRE, das unbekannte gesundheitliche Folgen haben könnte.

Teilnehmer: Postmenopausale Frauen (n=129) mit seit mehr als zwei Jahren ausbleibender Menstruation (mindestens Stadium +1a) und mit Übergewicht (BMI>25 kg/m2) oder Adipositas (BMI>30 kg/m2 und BMI<=40). kg/m2) werden in der Abteilung für Endokrinologie des Universitätsklinikums von Navarra rekrutiert.

Intervention: Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip im Verhältnis 1:1:1 den Gruppen (1) CR+Übung, (2) TRE und (3) TRE+Übung zugeteilt. Vor den Basismessungen und der Gruppenzuteilung gibt es eine zweiwöchige Einführungsphase, in der das Essfenster, der Blutzuckerspiegel und die körperliche Aktivität kontinuierlich überwacht werden. Danach folgen die Teilnehmer der 12-wöchigen Intervention entsprechend ihrer zugewiesenen Gruppe. Die Studie wird aus logistischen und Machbarkeitsgründen in sechs/sieben aufeinanderfolgenden Wellen mit ≤20 Teilnehmern durchgeführt.

• CR+Übungsgruppe: Individualisiertes, intensives Verhaltensinterventionsprogramm zur Gewichtsreduktion, einschließlich CR, Bewegungstraining und Lebensstilerziehung, das gemäß den aktuellen Richtlinien5 entwickelt wurde. CR wird auf die Teilnehmer zugeschnitten (objektiv bewertet). Die Ernährung liefert 600 kcal/Tag weniger als der individuelle Energiebedarf, basierend auf gemessenem REE (indirekte Kalorimetrie) und multipliziert mit einem durch Akzelerometrie ermittelten Aktivitätsfaktor. Erfahrene Ernährungswissenschaftler werden eine personalisierte und ausgewogene CR-Diät entwerfen und die Teilnehmer über das Lebensmittelaustauschsystem darin schulen, die Behandlung zu befolgen. In den Fällen, in denen die CR eine Proteinaufnahme von mindestens 1,2 g/kg/Tag beeinträchtigte, wird die prozentuale Verteilung der Makronährstoffe geändert und der Erreichung dieser Mindestproteinaufnahme Vorrang eingeräumt. Der Sportwissenschaftsspezialist wird die gleichzeitige Trainingsintervention gemäß den Empfehlungen der WHO für 2020 entwerfen, überwachen und überwachen. Das Programm wird auf die Fähigkeiten und den Gesundheitszustand des Teilnehmers zugeschnitten und konzentriert sich auf eine schrittweise Steigerung auf ein sicheres Niveau. Krafttraining: 2-3 Mal pro Woche, um den Verlust von SMT und Funktion zu bewältigen, abzuschwächen und sogar zu verhindern. Ausdauertraining: 2 Mal pro Woche, durchgeführt als hochintensives Intervalltraining, das zeiteffizient, sicher und wirksam ist und die Mehrwertsteuer bei Frauen nach der Menopause senkt.
• TRE-Gruppe: Die Teilnehmer müssen ihr Essenszeitfenster auf ≤ 8 Stunden/Tag reduzieren. Frauen können wählen, wann sie mit dem Essen beginnen möchten, die letzte Mahlzeit sollte jedoch vor oder um 20:00 Uhr beendet sein (die Konzentration des Essfensters auf die aktive Phase bringt höhere kardiometabolische Gesundheitsvorteile mit sich). Unsere vorläufigen Ergebnisse legen nahe, dass dieses Essfenster machbar und sicher ist.
• TRE+Übungsgruppe: Diese Gruppe kombiniert die Intervention der TRE-Gruppe und die gleiche Übungsintervention der CR+Übungsgruppe. Die Trainingseinheiten werden innerhalb oder unmittelbar nach ihrem Essensfenster geplant, um die MPS zu maximieren. Den Teilnehmern werden vormittags und nachmittags Schulungspläne angeboten.

Die drei Gruppen erhalten eine Ernährungsberatung hinsichtlich der täglichen Menge an hochwertigem Protein und mahlzeitspezifischen Proteinmengen. Alle Teilnehmer nehmen alle zwei Wochen an einem Lifestyle-Schulungsprogramm teil, das auf der mediterranen Ernährung und den Empfehlungen der WHO zu körperlicher Aktivität basiert.

Langzeit-Follow-up: Gewichtsradfahren kommt bei Frauen häufig vor und ist mit einer erhöhten Morbidität verbunden. Es gibt keine früheren Studien, die die Persistenz der Auswirkungen von TRE+-Übungen auf lange Sicht untersuchen. Es scheint auch, dass die Einhaltung des TRE-Regimes höher ist als die der CR, aber es gibt nur wenige Beweise dafür. In diesem Projekt werden die wichtigsten Studienergebnisse und die Einhaltung bewertet, um die Persistenz und Durchführbarkeit der Interventionseffekte 12 Monate nach dem Absetzen zu untersuchen.