Impactos del ayuno intermitente en el equilibrio energético y los resultados de salud asociados

Reclutamiento

La publicidad local en forma de carteles se distribuirá por toda la institución de investigación, las organizaciones cercanas y la ciudad de Bath. Los carteles animarán a las personas interesadas a ponerse en contacto con el investigador principal para recibir más información sobre lo que implicará el estudio. El equipo de investigación buscará reclutar a 72 personas (36 delgadas, 36 con sobrepeso/obesas) que cumplan con los criterios de ingreso (que se analizan más adelante).

Inscripción

Los posibles voluntarios utilizarán los datos de contacto proporcionados en los materiales publicitarios para expresar su interés al equipo de investigación, quien luego les proporcionará una copia de la hoja de información del participante para que la lean cuando les resulte conveniente. A continuación, se invitará a los interesados ​​en participar a una consulta previa a la inscripción en la que se les dará la oportunidad de hacer cualquier pregunta que puedan tener sobre el estudio antes de ser seleccionados para los criterios de inclusión y exclusión. Esto implicará mediciones de peso y altura, así como la realización de un cuestionario de criterios de ingreso, el Cuestionario de examen de trastornos alimentarios y el Cuestionario de preparación para la actividad física. Siempre que cumplan con los criterios pertinentes, se les hablará durante el estudio y antes de que se les pida que completen un formulario de consentimiento informado. Como parte de esto, se discutirá con el participante el procedimiento para una biopsia de tejido adiposo y se le pedirá que decida si desea o no incluir esto, ya que es una prueba opcional.

Protocolo de laboratorio de referencia (LAB 1)

Habiéndose inscrito formalmente en el estudio, se invitará a los participantes a comenzar su participación en el estudio con una visita de 60 minutos a la Universidad de Bath seguida de un ayuno de 12 horas. Durante esta visita, el investigador obtendrá una muestra de orina para comprobar los niveles de hidratación mediante un osmómetro, antes de tomar medidas de altura, peso y circunferencia de la cintura. También se obtendrá una muestra de sangre en ayunas mediante venopunción para medir los niveles de reposo de hormonas y metabolitos clave. Para finalizar esta visita, se pedirá a los participantes que realicen una prueba de ejercicio submáximo para calibrar el monitor 'Actiheart' que se utilizará durante todo el estudio para medir el gasto energético de la actividad física. Para esto, se les pedirá a los participantes que permanezcan en una caminadora mientras la intensidad aumenta en las siguientes cuatro etapas:

• Etapa 1 - marcha a nivel a 3,2 km/h
• Etapa 2 - marcha rápida a 5,2 km/h
• Etapa 3: marcha rápida a 5,8 km/h con una pendiente pronunciada de +10,2 %
• Etapa 4 - carrera a nivel a 12,5 km/h

La etapa 4 solo se incluirá para aquellos que hacen ejercicio formalmente, ya que es poco probable que los que no hacen ejercicio realicen este tipo de actividad en su rutina normal, lo que hace innecesaria una calibración a esta intensidad. Los ejercitantes formales serán identificados utilizando el cuestionario de criterios de entrada. Además, el protocolo de la cinta de correr se detendrá antes si el participante pide que se detenga o si su frecuencia cardíaca supera el 85 % del máximo previsto para su edad.

Fase de Monitoreo

Antes de salir del laboratorio, los participantes recibirán un monitor Actiheart, un pequeño dispositivo aplicado al pecho que mide la actividad física registrando la frecuencia cardíaca y el movimiento cada minuto. También se les proporcionará un juego de básculas de cocina y un libro de registro para crear un registro pesado de su ingesta de alimentos y líquidos y un juego de básculas de peso corporal para realizar un seguimiento de su peso y ayudar a mantenerlo estable.

Durante la fase de seguimiento de cuatro semanas, se pedirá a los participantes que completen cuatro períodos de seguimiento de 3 días, cada uno compuesto por dos días de semana y un día de fin de semana mientras continúan con sus hábitos dietéticos y de ejercicio normales. Los investigadores se encargarán de la recogida y entrega de los equipos de seguimiento cuando sea necesario. El propósito de esto es, en primer lugar, garantizar la estabilidad del peso para minimizar cualquier influencia de confusión, en segundo lugar, proporcionar valores de referencia precisos para variables clave como la actividad física y, finalmente, garantizar que los registros dietéticos proporcionados sean un reflejo válido de la ingesta habitual.

Siempre que los datos obtenidos en la fase de control satisfagan los criterios de fiabilidad pertinentes, se invitará a los participantes a volver al laboratorio de fisiología al menos cuatro semanas después de su primera visita. En preparación para esto, se les pedirá a los participantes que eviten el ejercicio extenuante, el alcohol y la cafeína, antes de ayunar durante la noche hasta que lleguen al laboratorio a la mañana siguiente.

Protocolo de laboratorio previo a la intervención (LAB 2)

Antes de comenzar su intervención, se les pedirá a los participantes que asistan a un protocolo de laboratorio previo a la intervención, como se describe a continuación. Se les pedirá a las participantes femeninas que programen esto para que coincida con la fase folicular de su ciclo menstrual (3 a 10 días después del inicio de la menstruación), ya que es cuando sus perfiles hormonales son más estables.

El día de su visita, se les pedirá a los participantes que consuman una pinta de agua a las 06:30 antes de prepararse para llegar al laboratorio a las 07:30, vistiendo ropa ligera (es decir, pantalones cortos, camiseta) sin componentes metálicos ni joyas. Luego, deberán proporcionar una pequeña muestra de orina para verificar los niveles de hidratación antes de tomar las medidas de altura, peso y circunferencia de la cintura (NOTA: si el peso varía en más de 1,0 kilogramos en comparación con su medición de referencia, se les puede pedir que repitan la fase de control). ).

A las 07:45 se pedirá a los participantes que se acuesten en posición semirrecostada y descansen durante 30 minutos. Esto es en preparación para la medición de la tasa metabólica en reposo y la oxidación de sustratos que se completará a las 08:15 durante tres períodos de 5 minutos usando calorimetría indirecta mientras el participante permanece descansado. Después de esto, se colocará una cánula intravenosa en la vena antecubital en el codo para tomar muestras de sangre durante la visita. En este punto, también se extraerá una muestra de sangre en ayunas de 12 ml para medir los niveles de reposo de metabolitos clave (p. glucosa, insulina, colesterol, leptina, grelina, etc.).

A las 08:45 se realizará este procedimiento a los participantes que hayan optado por incluir la biopsia de tejido adiposo. Si se incluye, se esterilizará un área del costado del abdomen, justo arriba de la cintura, y se le inyectará un anestésico (clorhidrato de lidocaína) para adormecer el área. Usando una aguja más grande, se tomará una muestra de 0,5 gramos de tejido adiposo justo debajo de la piel. Habrá algunos moretones, pero si se deja curar no debería haber cicatrices. Quienes opten por no incluir esta biopsia, simplemente seguirán en reposo.

A las 09:00 se les pedirá a los participantes que completen escalas analógicas visuales (VAS) que proporcionarán medidas subjetivas de apetito, saciedad y deseo de comer. Inmediatamente después de esto, los participantes recibirán un desayuno de prueba de papilla instantánea hecha con leche entera y azúcar que deberán consumir dentro de los 10 minutos. A continuación, se tomarán medidas clave en los siguientes intervalos:

• Muestra de sangre de 12 ml - 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180
• Escalas analógicas visuales: 30, 60, 90, 120, 150, 180
• Tasa metabólica (calorimetría indirecta) - 60. 120, 180

(Nota: la producción total de orina también se cuantificará a lo largo del período posprandial para ajustar los valores de oxidación de sustratos para la oxidación de proteínas)

A las 12:05 se les pedirá a los participantes que coloquen la mano de su brazo canulado en una caja de metacrilato acolchada que se calentará a 55 grados. Esto es para permitir que la sangre venosa se arterialice, lo que proporcionará una mejor indicación del metabolismo de la glucosa en todo el cuerpo en la siguiente prueba. A las 12:15 se extraerá una muestra de sangre de 7 ml, tras lo cual se pedirá al participante que consuma un batido que aporta el 33% de sus necesidades energéticas. A continuación, se extraerán muestras de sangre (7 ml) cada 15 minutos durante las dos horas siguientes para comprobar la presencia de un efecto de segunda comida. A las 14:15 se extraerá la muestra de sangre final de esta visita y se retirará la cánula.

Para concluir el protocolo previo a la intervención, los participantes serán llevados a un laboratorio separado para una exploración de absorciometría de rayos X de energía dual (DEXA). Esta es una forma especializada de exploración de todo el cuerpo que mide cómo se distribuye el peso de una persona entre la grasa y el tejido muscular. Toma aproximadamente ocho minutos y requiere que el participante permanezca quieto durante todo el proceso. Administra una pequeña dosis de radiación ionizante, pero esto es equivalente a 7 microSieverts, lo que va acompañado de un riesgo de efectos de radiación perjudiciales en la región de 1 en 10 millones. La aplicación de este método ha sido aprobada en este estudio por un experto independiente en física médica y un experto en radiación clínica.

Fase de Intervención

Antes de salir del laboratorio, los participantes serán asignados aleatoriamente a una de las tres condiciones de tratamiento que se describen a continuación. Los tres grupos de dieta tendrán una duración de 20 días en total, con transiciones entre cada ciclo de 24 horas a las 15:00 de cada día, la idea es que les permita consumir al menos una comida principal por día en todos los casos. Para los grupos de ayuno intermitente (IMF), tenga en cuenta que durante los ciclos de ayuno se les pedirá a los participantes que solo consuman agua y té negro/café sin leche ni azúcar. Durante los ciclos de alimentación y a lo largo de la dieta de restricción calórica diaria, se les pedirá a los participantes que recreen su registro de la dieta de la fase de control con cantidades modificadas apropiadamente para dar el 75 %, 150 % o 200 % de su ingesta calórica normal de acuerdo con el grupo que se les asigne. a. Cuando la recreación no sea posible, se les pedirá a los participantes que anoten el artículo que se quitó y/o el artículo que se agregó en un nuevo registro de dieta que se les proporcionará antes de que abandonen el laboratorio. También se controlará la actividad física durante la primera y la última semana de la intervención mediante un monitor Actiheart para examinar las adaptaciones conductuales a las dietas.

1. Restricción calórica diaria: reduzca la ingesta de energía en un 25% diariamente
2. IMF con pérdida de peso: alterne entre ciclos de 24 horas de ayuno y alimentación con el 150 % de la ingesta normal al alimentar
3. IMF sin pérdida de peso - Alterne entre ciclos de 24 horas de ayuno y alimentación con 200% de la ingesta normal al alimentar

A las 15:00 del día de su visita inicial al laboratorio, los participantes masculinos comenzarán su dieta asignada, aunque esto puede posponerse hasta una semana si es necesario. Se les pedirá a las participantes femeninas que retrasen esto seis días en todos los casos para garantizar que su visita al laboratorio posterior a la intervención se encuentre dentro de la misma fase de su ciclo menstrual para minimizar el impacto de las fluctuaciones hormonales mensuales.

Protocolo de laboratorio posterior a la intervención (LAB 3)

Después de completar 20 ciclos dietéticos consecutivos de 24 horas, los participantes volverán a su dieta normal durante un día (prescrita) mientras evitan el ejercicio extenuante, el tabaquismo, el alcohol y la cafeína, antes de ayunar hasta llegar al laboratorio a la mañana siguiente para su post- visita al laboratorio de intervención. Habiendo consumido medio litro de agua a las 06:30 y llegado a las 07:30 con ropa ligera, los participantes se someterán al mismo protocolo de laboratorio descrito anteriormente para su visita previa a la intervención. Sin embargo, en lugar de ser asignados al azar a un grupo de dieta, se les pedirá que completen un cuestionario de retroalimentación sobre su experiencia en el estudio.

Hacer un seguimiento

Cuatro semanas después de su visita al laboratorio posterior a la intervención, se invitará a los participantes a una sesión de comentarios para analizar todos los resultados disponibles. Los resultados de la prueba de comida y el estudio en su conjunto se publicarán en una fecha posterior debido a la logística y la rentabilidad. Cuando sea conveniente, también se les pedirá a los participantes que incluyan una medida de peso para proporcionar una indicación de la sustentabilidad de la pérdida de peso.

Apuntar

Una vez que se obtengan los conjuntos de datos para los 72 participantes, el grupo de restricción calórica diaria se comparará con el grupo IMF con pérdida de peso. Esto permitirá la comparación de los efectos de una dieta IMF con los efectos de un enfoque más convencional cuando se compara con el déficit de energía. El grupo final, IMF sin pérdida de peso, resaltará las contribuciones relativas de la pérdida de peso y los mecanismos dependientes del ayuno para producir cualquier efecto observado.