Liikunta ja proteiinin tehokkuus tyypin 2 diabeteksessa (ADA)

1. Rekrytointi, tietoon perustuva suostumus ja seulontakyselyt: Ennen tutkimukseen osallistumista osallistujia pyydetään lukemaan digitaalisen kopion tietoon perustuvasta suostumusasiakirjasta, joka toimitetaan käyttäen e-suostumuskehyksen kautta Research Electronic Data Capture (REDCap) -järjestelmää. Jos osallistujilla on kysyttävää tutkimuksesta asiakirjan lukemisen jälkeen, heitä kannustetaan ottamaan yhteyttä tutkimusryhmään ennen tietoon perustuvan suostumuksen antamista. Tietoon perustuvan suostumuksen antamisen jälkeen osallistujat saavat sähköpostitse kyselylomakkeet, jotka on suunniteltu arvioimaan tutkimukseen osallistumisen kelpoisuutta REDCapin kautta. Erityisesti osallistujia pyydetään täyttämään terveyttä ja sairaushistoriaa koskeva kysely, fyysisen aktiivisuuden valmiustaso -kysely (PARQ), kansainvälinen fyysinen aktiivisuus -kysely pitkässä muodossa (IPAQ) sekä Godin-Shephardin vapaa-ajan fyysinen aktiivisuus -kysely (LTPAQ). Kyselyiden tiedoja käytetään sulkemiskriteerien arvioimiseen, ja IPAQ:ta käytetään perustason tapanaikaisen aktiivisuustason arvioimiseen. Näiden kyselyiden täyttämisen jälkeen tutkimusryhmä tarkistaa vastaukset ja määrittää kelpoisuuden.
2. Alustavan testauksen päivä 1:

2.1 Valmistautuminen: Osallistujat saapuvat alustavaan testaussessioon yön yli paastottuaan (~10 tuntia ilman kaloripitoisia ruokia/juomia) ja välttäneet liikuntaa edelliset 72 tuntia.

3.2 Sydän- ja hengityselinsoveltuvuuden arviointi: Huippuaerobinen kapasiteetti ja maksimisyketaajuus arvioidaan käyttäen alimaksimaalista porrastettua paikallaanpyörätestiä. Lyhyesti, osallistujat polkevat 3 minuuttia 0 kg:n vastuksella ylläpitäen 50 kierrosta minuutissa lämmittelynä. Sitten tutkijat saavat osallistujan polkemaan 3–4 minuuttia tai kunnes saavutetaan tasapainotila, 0,5 kg:n vastuksella ylläpitäen samaa kiertonopeutta. Vastusta lisätään 3–4 minuutin välein, kunnes osallistuja saavuttaa 85 % ikään perustuvasta maksimisyketaajuudesta (220-ikä).

3.3 Lihasten suorituskyky (1RM ja tehotesti): maksimivoimaa arvioidaan käyttäen 10-toistomaksimia (10-RM) jalkojen ojennus-, jalkapaino-, jalkojen koukistus-, rintapaino-, olkapääpaino-, istuma-alatalja- ja istuma-vetokoneilla. Viiden minuutin lämmittelyn jälkeen paikallaanpyörällä itse valitulla vastuksella ja nopeudella osallistujat suorittavat sarjan 8–10 toistoa noin 50 % siitä, mitä he arvelevat pystyvänsä nostamaan 10 kertaa. Jokaisen yrityksen välillä annetaan 1–2 minuutin lepoa. Seuraava sarja on noin 90 % siitä, mitä osallistuja uskoo pystyvänsä nostamaan kymmenen kertaa. Tutkijat lisäävät painoa asteittain 2,5–5,0 % kerrallaan, kunnes osallistuja ei enää pysty nostamaan sitä. Maksimimäärän yritysten välillä ja harjoitusten välillä annetaan kahden minuutin lepo.

3.3.5 HUMAC NORM -isokineettista dynamometriä (CSMi, Stoughton, Massachusetts) käytetään arvioimaan huippumomenttia, keskimääräistä työkuormaa ja keskimääräistä tehoa konsentrisissä testeissä sekä maksimaalisessa vapaaehtoisessa supistuksessa (MVC). Jokainen osallistuja istuu pystysuorassa polvi taivutettuna. Dominantin jalan sääri kiinnitetään pehmustetun, jäykän metallitangon kanssa käyttäen Velcro-hihnaa. Standardoidulla sanallisella kannustamisella osallistujat suorittavat lyhyitä maksimaalisia vapaaehtoisia isometrisiä supistuksia (MVC), erotettuna vähintään 60 sekunnin lepolla, määrittääkseen maksimaalisen polven ojennusmomentin. Polven ojennuslihasten maksimiteho saadaan useilla testinopeuksilla käyttäen 2 sarjaa 4 maksimaalista isokineettistä polven ojennusta, mukaan lukien nopeudella 60 astetta/s. Annetaan voimakasta sanallista kannustusta potkia niin lujaa ja nopeasti kuin mahdollista koko liikkeen alueella jokaisella nopeudella. Osallistujat lepäävät vähintään 60 sekuntia jokaisen 4 supistuksen sarjan jälkeen minimoidakseen lihasten väsymystä tehon arvioinnin aikana.

4. Alustavan testauksen päivä 3: Ravinnon hyötysuhde -kokeilu 4.1 Valmistelut: 3 päivää ennen kokeilua osallistujat saavat 3 päivän standardoidut ateriat ja ohjeet aterioiden valmistamiseen valmistajan ohjeiden mukaan. Osallistujat saapuvat alustavaan testaussessioon yön yli paastottuaan (~10 tuntia, ilman kaloripitoisia ruokia/juomia) ja välttäneet liikuntaa edelliset 72 tuntia.

5.2 Veren keräys: Laskimokatetri asetetaan käden tai käsivarren laskimoon toistettavaa verinäytteenottoa varten. Verenäytteet kerätään 10 aikapisteessä (-30, 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 240 ja 300 minuuttia) jokaisen suoliston mikrobiston kokeilun aikana (ennen ja jälkeen harjoittelun).

5.3 Välimerelliseen ruokavalioon perustuva mallinnettu ateria: Aikapisteessä 0 osallistujia pyydetään nauttimaan ~20 g proteiinia, jota on rikastettu L-[rengas-13C6] fenyylialaniinilla ~30 MPE:hen. Tämän aterian aminohappo- ja rasvakoostumus mallinnetaan perustuen noin 3,05 unssiin lohen fileestä.

6. Ulosten keräys Osallistujille annetaan ulostenäytteen keräyssarja, ja heitä pyydetään keräämään ensimmäinen uloste, joka tuotetaan ruokailun jälkeisen suoliston mikrobistomerkkiaineen kokeilun (5.0) jälkeen. Osallistujia pyydetään noudattamaan kolmen päivän kontrolloitua ruokavaliota ennen kumpaakin 2 ulosten keräystä (1x ennen testausta, 1x testauksen jälkeen), ja näytteet toimitetaan laboratorioon heidän seuraavalla tutkimuskäynnillään.

7.0 Harjoittelu: 7.1 Voimaharjoittelu: Voimaharjoituspäivinä osallistujat lämmittelevät paikallaanpyörällä 5 minuuttia ennen jokaista harjoitussessiota. Harjoitussessio koostuu 1–3 sarjasta jalkapaino-, jalkojen ojennus- ja jalkojen koukistuskoneilla. Lisäksi osallistujia pyydetään suorittamaan ylävartalon harjoituksia ohjatuilla koneilla (istuma-rintapaino, istuma-olkapääpaino, istuma-veto) vuorottelevina harjoituspäivinä. Kaikki sessiot erotetaan 2–3 päivällä. Harjoittelun intensiteetti on progressiivinen ja perustuu yksilöllisiin mukavuustasoihin. Harjoittelun ensimmäisen viikon aikana (viikko 0) harjoittelun intensiteettiä nostetaan asteittain noin 60 % 1 toistomaksimista (1RM) (10–15 toistoa) noin 70 % 1RM:iin (10–12 toistoa).

7.2 Kestävyysharjoittelu: Aerobiseen harjoitteluun perustuvissa ohjatuissa harjoitussessioissa käytetään paikallaanpyörää. Harjoittelun intensiteettiä valvotaan syketaajuuden (HR) ja koetun rasituksen asteen (RPE) avulla käyttäen Borgin alkuperäistä asteikkoa (6–20 pistettä). Harjoittelun intensiteetti on progressiivinen: viikot 1–3 ovat 50–60 % HR 30 minuuttia; viikot 4–6, 50–60 % 40 minuuttia; viikot 7–9, 60–70 % 50 minuuttia; viikot 10–12, 60–70 % 60 minuuttia.

8. Psykologinen arviointi Jokaisen kasvokkain tapahtuvan harjoituspäivän aikana osallistujia arvioidaan useilla psykologisen hyvinvoinnin kyselyillä. International Personality Item Pool (IPIP-50) on 50 kysymyksen arvio viisitekijämallista (kokemuksellisuus, tunnollisuus, ulospäinsuuntautuneisuus, sovinnollisuus ja neuroottisuus/tunteellinen vakaus). Lisäksi PRETIE-Q on 16 kysymyksen kysely, joka on suunniteltu arvioimaan henkilökohtaisia mieltymyksiä harjoittelun intensiteettiin ja sen koettuun sietokykyyn. Dispositional Resilience Scale (DRS-15) käytetään arvioimaan osallistujien resilienssiä, ja Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), 14 kysymyksen instrumentti, jota käytetään arvioimaan ahdistuksen ja masennusoireiden vakavuutta viimeisten 7 päivän aikana. Mahdollisuus tehdä nämä sähköisesti tai paperilla annetaan.