Hochintensives Intervalltraining und Insulinsensitivität bei Typ-2-Diabetes (T2D-HIIT)
Auswirkungen von hochintensivem Intervalltraining auf die Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur bei Typ-2-Diabetes-Patienten
Eine anerkannte Ursache für kardiovaskuläre Komplikationen bei Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) ist eine gestörte Plasmaglukosehomöostase als Folge der Insulinresistenz der Skelettmuskulatur. Die durch Insulin vermittelte Plasmaglukoseentsorgung im Skelettmuskel umfasst die oxidative Glukoseentsorgung (zelluläre Glukoseaufnahme zur Oxidation) und die nichtoxidative Glukoseentsorgung (NOGD; zelluläre Glukoseaufnahme zur Speicherung als Glykogen), wobei beide Prozesse bei T2DM-Patienten beeinträchtigt sind. Eine übermäßige intrahepatische Fettansammlung (insbesondere einfach ungesättigtes (MUFA) und gesättigtes (SFA)) wird häufig bei T2DM-Patienten beobachtet und steht in engem Zusammenhang mit einer Dysregulation der Plasmaglukose. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Insulinresistenz der Skelettmuskulatur die zirkulierende Glukose vom Muskel weg umverteilt, was zusammen mit der Hyperinsulinämie die intrahepatische Lipidakkretion über die De-novo-Lipogenese (DNL) fördert. Da gesättigte Lipide das Endprodukt von DNL sind, könnte eine Verbesserung der Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur neben der Verbesserung der Plasmaglukosehomöostase auch den intrahepatischen Lipidgehalt, insbesondere intrahepatische gesättigte Lipide, senken.
Regelmäßige Bewegung ist ein Eckpfeiler bei der Behandlung von T2DM und zur Verbesserung der Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur. Interessanterweise stellt ein herkömmliches Trainingsprogramm (Aerobic-Training kombiniert mit Krafttraining) die durch Insulin stimulierte oxidative Glukoseentsorgung bei T2DM-Patienten auf das Niveau wieder her, das bei altersentsprechenden normoglykämischen Probanden beobachtet wurde. Die nichtoxidative Glukoseentsorgung (NOGD) verbessert solche herkömmlichen Trainingsprogramme jedoch nicht. In dieser Hinsicht ist es für die vollständige Wiederherstellung der beeinträchtigten Glukoseentsorgung von entscheidender Bedeutung, wirksame Trainingsmethoden zur Bekämpfung von NOGD zu entwickeln. Hochintensives Intervalltraining (HIIT) hat das Potenzial, die Glykogensynthesekapazität bei Sportlern durch wiederholte Zyklen von Glykogenabbau/-erschöpfung zu erweitern, und verspricht daher eine Verbesserung des NOGD bei T2DM-Patienten. Bemerkenswert ist, dass HIIT auch den intrahepatischen Fettgehalt bei Personen mit Prädiabetes senkt. Dennoch ist nicht bekannt, ob HIIT den intrahepatischen Fettgehalt reduziert und seine Zusammensetzung bei T2DM-Patienten verändert. In diesem Zusammenhang wird die Hypothese aufgestellt, dass HIIT die NOGD-Kapazität in der Skelettmuskulatur von übergewichtigen/fettleibigen Typ-2-Diabetes-Patienten erweitert. Dadurch wird postuliert, dass HIIT die Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur verbessert und somit das glykämische 24-Stunden-Profil bei T2DM-Patienten verbessert. Dementsprechend wird die Hypothese aufgestellt, dass die durch HIIT vermittelten Verbesserungen der NOGD und der Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur mit der Verringerung des intrahepatischen Lipidgehalts – insbesondere der gesättigten Lipide – über eine Senkung des DNL einhergehen.
Studienübersicht
Status
Intervention / Behandlung
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Rodrigo Mancilla, PhD
- Telefonnummer: +56953676588
- E-Mail: rmancilla@uft.cl
Studienorte
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-
-
Santiago, Chile
- Rekrutierung
- Finis Terrae University
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Kontakt:
- Rodrigo Mancilla, PhD
-
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Die Teilnehmer können vor allen studienspezifischen Verfahren eine unterzeichnete und datierte schriftliche Einverständniserklärung vorlegen
- Im Alter von ≥ 45 und ≤ 75 Jahren
- BMI: 25-35 kg/m2
- Als T2DM-Patienten seit mindestens 1 Jahr und nicht länger als 5 Jahren diagnostiziert
- HbA1c ≥ 6,5 % und ≤ 8,5 %
- Nüchternblutzucker <130 mg/dl
- Frauen sind postmenopausal (>1 Jahr Ausbleiben der Menstruation),
- Stabile Einnahme von Metformin und/oder Sulfonylharnstoff-Derivaten in den letzten 3 Monaten oder länger und keine Behandlung mit anderen Medikamenten.
Ausschlusskriterien:
- Typ-1-Diabetes
- Patienten mit Herzinsuffizienz und/oder schwerer Nieren- und/oder Leberinsuffizienz
- Kontraindikationen für eine MRT/MRS-Untersuchung
- Aktiver diabetischer Fuß
- Polyneuropathie oder Retinopathie
- Anzeichen einer aktiven Leber- oder Nierenfunktionsstörung
- BMI >35 kg/m2
- Exogene Insulintherapie
- Verwendung anderer Antidiabetika als der Behandlung mit Metformin oder Sulfonylharnstoffderivaten innerhalb von 3 Monaten vor dem Screening
- Einsatz von SGLT2-Inhibitoren
- Instabiles Körpergewicht (Schwankungen >5 kg in den letzten 3 Monaten)
- Laufende Diät zur Gewichtsreduktion oder Einnahme von Mitteln zur Gewichtsreduktion
- Unkontrollierter Bluthochdruck
- Teilnahme an einem regelmäßigen Trainingsprogramm oder eine andere Erkrankung, die die sichere Durchführung der Experimente beeinträchtigt
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: T2D-HIIT
Dieser Arm wird HIIT unter Aufsicht durchführen.
Der Zustand nach dem Training dieses Arms wird mit einer alters- und BMI-angepassten, normoglykämischen Nicht-Interventionsgruppe verglichen.
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HIIT-Programm, 3-mal pro Woche für 12 Wochen
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Kein Eingriff: T2D-CON
Dies entspricht einer nicht-trainierenden Kontrollgruppe von Personen mit Typ-2-Diabetes, die in Alter und BMI angeglichen sind.
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Kein Eingriff: NORM
Eine Gruppe von normoglykämischen Personen dient als Referenzvergleich für den T2D-HIIT-Arm nach der Intervention
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Insulin-stimulierte nichtoxidative Plasmaglukoseentsorgung (NOGD)
Zeitfenster: 12 Wochen
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Insulin-stimuliertes NOGD wird anhand eines hyperinsulinämisch-euglykämischen Klemmtests gemessen
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12 Wochen
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die Insulinsensitivität der Skelettmuskulatur wird als die Rate der Insulin-stimulierten Plasmaglukose-Entsorgung (Rd) gemessen, gemessen beim hyperinsulinämisch-euglykämischen Klemmtest
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12 Wochen
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Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Maximale aerobe Kapazität
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die maximale aerobe Kapazität wird anhand eines progressiven Fahrradtests gemessen
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12 Wochen
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Gesamte Muskelmasse
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die Gesamtmuskelmasse wird in Kilogramm und/oder Prozent gemessen
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12 Wochen
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Gesamtfettmasse
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die Gesamtfettmasse wird in Kilogramm und/oder Prozent gemessen
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12 Wochen
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Fettfreie Masse
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die fettfreie Masse wird in Kilogramm und/oder Prozent gemessen
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12 Wochen
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Insulin-stimulierte Glukoseoxidation
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die durch Insulin stimulierte Glukoseoxidation wird während des Klemmtests mittels indirekter Kalorimetrie gemessen
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12 Wochen
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Insulinsensitivität der Leber
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die Insulinsensitivität der Leber wird als Rate der Insulin-vermittelten Unterdrückung der endogenen Glukoseproduktion (EGP) beim hyperinsulinämisch-euglykämischen Clamp-Test gemessen
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12 Wochen
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Intrahepatischer Lipidgehalt und Zusammensetzung
Zeitfenster: 12 Wochen
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Der intrahepatische Lipidgehalt und die Zusammensetzung werden mittels Magnetresonanzspektroskopie von Protonen (1H-MRS) gemessen.
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12 Wochen
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De-novo-Lipogenese (DNL)
Zeitfenster: 12 Wochen
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DNL wird mithilfe von deuteriertem Wasser (D2O) gemessen.
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12 Wochen
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24-Stunden-glykämisches Profil
Zeitfenster: 12 Wochen
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Das 24-Stunden-glykämische Profil wird mithilfe eines kontinuierlichen Glukoseüberwachungsgeräts gemessen
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12 Wochen
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Glykogengehalt der Skelettmuskulatur
Zeitfenster: 12 Wochen
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Der Muskelglykogengehalt wird in Muskelbiopsien quantifiziert
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12 Wochen
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Proteine, die den oxidativen Stoffwechsel regulieren
Zeitfenster: 12 Wochen
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Der Gehalt an Proteinen, die das oxidative Phosphorylierungssystem (OXPHOS) regulieren, wird in Muskelbiopsien quantifiziert
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12 Wochen
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Körpergewicht
Zeitfenster: 12 Wochen
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Das Körpergewicht wird in Kilogramm gemessen
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12 Wochen
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Stoffwechselflexibilität
Zeitfenster: 12 Wochen
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Die metabolische Flexibilität wird während des Klemmtests mittels indirekter Kalorimetrie gemessen
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12 Wochen
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Skelettmuskel -Mutiomik
Zeitfenster: 12 Wochen
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Multiomik wird in Muskelbiopsien angewendet
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12 Wochen
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Rodrigo Mancilla, PhD, Finis Terrae University
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 24-001
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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