Erittäin vähäkalorisen ruokavalion vaikutus harjoituksen kanssa ja ilman sitä keski-ikäisten ylipainoisten miesten lihassynteesiin. (VLCDex)

Viime aikoina on herännyt kiinnostus hypoenergeettisten erittäin vähäkaloristen ruokavalioiden (VLCD) rooliin ylipainoisten ja liikalihavien ihmisten hoidossa, joilla on tai ei ole tyypin 2 diabetesta. Kuitenkin VLCD johtaa 20-30 % massasta menetykseen rasvakudoksen lisäksi. Koska luustolihasten muodossa oleva LBM on tärkeä rooli koko kehon aineenvaihdunnan terveyden ylläpitämisessä ja se edustaa laajaa proteiinivarastoa, VLCD:n aiheuttaman painonpudotuksen mekanismien parempi ymmärtäminen on erittäin tärkeää. Äskettäisessä systemaattisessa katsauksessa tutkijat havaitsivat, että aiheesta on niukasti tietoa. Varhaiset VLCD-tutkimukset, joissa käytettiin huonolaatuisia proteiinilisäaineita, osoittivat, että VLCD liittyi lisääntyneeseen haitallisen kuolleisuuden riskiin, joka johtui pääasiassa sydänlihaksen surkastumisesta. Vaikka nykyiset VLCD:t ovat turvallisempia, LBM:n säilyvyyttä koskevat huolet jatkuvat. Tämä johtuu siitä, että keski-ikäisillä (ja vanhemmilla) ihmisillä, jotka kärsivät jo sarkopenian alkuvaiheista noin 0,5–1 % vuodessa noin 40 vuoden iästä alkaen, VLCD voi johtaa merkittävään lihasmassan menetykseen. Alhainen lihasmassa, erityisesti iäkkäillä henkilöillä, liittyy lisääntyneeseen kuolleisuuteen, dynapeniaan (lihaksen toiminnan heikkeneminen) ja lukuisiin aineenvaihduntatiloihin. Harjoitukset ovat edelleen tehokkain tapa ylläpitää ja lisätä lihasmassaa stimuloimalla lihasproteiinisynteesiä (MPS). Vaikka tutkimukset ovat osoittaneet, että LBM-häviöitä VLCD:n aikana voidaan vähentää ottamalla mukaan vastusharjoittelu (RET) [5], mekanismi, jolla VLCD (harjoituksen kanssa ja ilman) vaikuttaa MPS:ään, on huonosti määritelty. Tutkijat tietävät myös nyt, että korkean intensiteetin intervalliharjoittelu (HIIT) parantaa LBM:ää, sydämen ja aineenvaihdunnan toimintaa, mutta mikään tutkimus ei ole selventänyt HIIT:n tuloksia VLCD: n kanssa MPS: ssä ja LBM:ssä. Tutkijat tutkivat VLCD:n ja RET:n, VLCD:n HIIT:n kanssa ja VLCD:n erilaisia ​​vaikutuksia MPS:ään ja yleiseen metaboliseen toimintaan ylipainoisilla keski-ikäisillä miehillä.

Tämän projektin tavoitteena on tutkia VLCD:n vaikutusta MPS:ään, insuliiniherkkyyteen, lihasrakenteeseen ja -toimintaan (voimaan), kardiopulmonaaliseen kuntoon ylipainoisilla ja lihavilla keski-ikäisillä aikuisilla, joilla on tai ei ole RET:tä tai HIIT:tä. Tutkijat olettivat, että VLCD heikentää MPS:ää ja heikentää hieman lihasten paksuutta ja toimintaa sekä kardiopulmonaalista kuntoa, kun taas harjoitukset parantavat MPS:ää ja lihasten rakennetta ja toimintaa. Kaikki ryhmät osoittavat yleistä parantuneen insuliiniherkkyydessä.

Tässä tutkimuksessa on mukana 36 ylipainoista (ja lihavia) miespuolista (BMI 27-50kg/m2) iältään 30-60-vuotiasta henkilöä. Koehenkilöt satunnaistetaan yhteen kolmesta ryhmästä (12 kustakin) perustutkimusten jälkeen ja ennen interventioiden aloittamista: 1) VLCD; 2) VLCD + RET; 3) VLCD + HIIT.

Koehenkilöt suljetaan pois, jos heillä on todisteita:

• Osallistuminen muodolliseen harjoitusohjelmaan
• Aktiivinen sydän- ja verisuonisairaus: hallitsematon verenpaine (BP > 180/110), angina pectoris, sydämen vajaatoiminta (luokka III/IV), rytmihäiriö, oikealta vasemmalle suuntautuva sydämen shuntti, äskettäinen sydäntapahtuma
• Aivoverisuonisairaus: edellinen aivohalvaus, aneurysma (iso suoni tai kallonsisäinen), epilepsia
• Hengityssairaus mukaan lukien: keuhkoverenpainetauti, krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD), vaikea hallitsematon astma,
• Diabetes mellitus.
• Aktiivinen tulehduksellinen suolistosairaus tai munuaissairaus
• Pahanlaatuisuus
• Hyytymishäiriö
• Tuki- ja liikuntaelimistön tai neurologiset sairaudet
• Varhainen sukuhistoria (
• Tunnettu herkkyys/allergia Varjoaine Sonovuelle
• Mikä tahansa muu meneillään oleva akuutti tai merkittävä krooninen sairaus, jota ei ole mainittu yllä.
• Paino > 120 kg - painoraja kaksoisenergiaröntgenabsorptiometriaa (DXA) varten Kaikille koehenkilöille tehdään täydellinen lääketieteellinen seulonta ennen tutkimukseen ottamista. Tämä seulonta sisältää pituuden ja painon mittaamisen, sairaushistorian ja fyysisen tutkimuksen, verikokeet (paasto FBC:t, U&E:t, LFT:t, TFT:t, glukoosi, HbA1C, lipidiprofiilit ja koagulaatio) ja EKG:tä. Poikkeavista seulontatuloksista keskustellaan tutkittavan kanssa, ja hänen yleislääkärilleen (GP) ilmoitetaan asianmukaisesti.

Koehenkilö, joka täyttää osallistumiskriteerit, rekisteröidään ja satunnaistetaan johonkin kolmesta ryhmästä (edellä hahmoteltu) ja kutsutaan osallistumaan perustutkimukseen (ennen interventiota). Koehenkilöitä pyydetään paastoamaan keskiyöstä alkaen (paitsi kirkasta vettä) ennen ensimmäiseen tutkimuspäivään osallistumista: PÄIVÄ(-4). Tänä päivänä perustutkimukset sisältävät DXA-skannauksen, paastonäytteen (verensokeri, sylki, lihas ja rasva) keräämisen, verisuonten ultraäänitutkimukset (virtausvälitteinen laajentuminen (FMD), jalkojen verenvirtaus (LBF)) ja suun glukoosin sietokyvyn. testi (OGTT) 2-deoksiglukoosin (2DOG) merkkiaine-infuusiolla glukoosin oton ja insuliiniherkkyyden arvioimiseksi. Lihasbiopsia toistetaan 2DOG-infuusion jälkeen, minkä jälkeen jalkojen ultraäänitutkimukset lihasrakenteen arvioimiseksi. Iltapäivällä tarjotaan normaali lounas. Sydämen kaikukäyrä (ECHO) suoritetaan sydämen toiminnan arvioimiseksi, minkä jälkeen suoritetaan hallitsevien reisilihasten ultraäänikuvaus (USS) (pennation kulma, paksuus, sidekudoksen pituus) ja kardiopulmonaalinen rasitustesti (CPET) maksimaalisen aerobisen kapasiteetin määrittämiseksi ja kuormituksen asettamiseksi. HIIT-koulutukseen (Watt Max, jos mahdollista). Sitten annetaan kyllästysannos deuteriumoksidia (D2O) ja D3 kreatiinimerkkiliuosta. Ennen lähtöä koehenkilöille annetaan 3-metyylihistidiini (3MH) merkkiaineliuosta, joka otetaan 2 päivää myöhemmin DAY(-2), sekä päivittäiset D2O-lisäykset (kaikki merkkiainemäärät ruumiinpainon perusteella). Sylkipullot päivittäiseen syljenkeräykseen (3 tuntia päivittäisen D2O-lisäyksen jälkeen, säilytettävä jääkaapissa) ja säiliöt virtsankeräystä varten D3-kreatiinin määritystä varten (päivittäinen virtsan näytteenotto 3 päivän ajan säiliöissä alkaa 24 tunnin virtsankeräyksellä, sitten pistevirtsa kello 30, 48 ja 72) lihasmassan arviointia varten. 3MH:n nauttimisen jälkeen DAY(-2) koehenkilöt tulevat sitten osastollemme seuraavana päivänä (PÄIVÄ(-1)) aamulla paastonaan keskiyöstä (paitsi kirkasta vettä). Tuntiittain otetaan verinäytteitä 6 tunnin ajan 3MH-tasojen mittaamiseksi (ensimmäinen näyte otetaan 20-24 tuntia 3MH:n nauttimisen jälkeen) ja kontrastitehostettu ultraääni (CEUS). Tämän jälkeen mitataan lihasten perusvoima/toiminta; 1 toiston maksimi (1-RM) arvio 6 (3 ylävartalo, 3 alavartalo) harjoituksesta ja jalan ojennusten maksimaalinen tahtoinen supistuminen (MVC). Vierailun jälkeen koehenkilöt aloittavat interventiojaksonsa (PÄIVÄ 1) ryhmänsä mukaan. Kaikilla ryhmillä on 6 viikon ravitsemusinterventiojakso LighterLife VLCD-ateriankorvausdieettien muodossa: 4 ateriaa/päivä, 600 kcal/d ja 100 % suositeltu päiväannos (RDA) vitamiineja ja kivennäisaineita. RET-ryhmässä harjoitusmuoto on 2 sarjaa 12 toistoa 70 % 1-RM jokaiselle lihasryhmälle ja 1-2 minuutin lepo sarjojen välillä määrätyn lämmittelyn jälkeen 3 kertaa viikossa. Harjoitukset sisältävät ylä- ja alavartaloharjoituksia ja ovat luonteeltaan progressiivisia ja lihasvoimaa arvioidaan ~14 päivän välein, jotta harjoituksen intensiteetti pysyy tasaisena koko ajan. HIIT-ryhmässä se on 3 harjoitusta viikossa, sisältäen 60-luvun korkean intensiteetin pyöräilyn 95-125% wattiteholla, 90s palautuksella, 5 sykliä, 2 minuuttia lämmittelyä ja jäähdytystä. Kaikilta koehenkilöiltä otetaan verinäytteitä (mukaan lukien 3MH-merkkiaine) ja lihas-/rasvabiopsiat 3 viikon välein. DXA-skannaus, ultraäänimittaukset (vaskulaarinen ja lihas), D3-kreatiinin arviointi, 2DOG-infuusio, OGTT (kuten edellä on selitetty), CPET, MVC, lihasvoiman arviointi suoritetaan ennen ja jälkeen 6 viikon interventiojakson. Koehenkilöt keräävät sylkeä päivittäin sylkipulloihin. Kokoelmat säilytetään jääkaapissa ja lähetetään yksikköömme 3 kertaa viikossa liikuntaryhmälle (harjoituskertojen aikana) ja kerran viikossa vain VLCD-ryhmälle. Ruokavaliopäiväkirjaa ja fyysistä aktiivisuutta (Actiheart Monitor) seurataan myös (4-5 päivän ajan) ennen interventioita ja niiden aikana, joihin tulee sisältyä viikonloppumittauksia.