Mécanisme comportemental de la compensation énergétique avec l'exercice

Plus de 70 % des adultes aux États-Unis sont en surpoids ou obèses, ce qui les expose à une multitude de comorbidités, notamment les maladies cardiovasculaires, l'hypertension, le diabète, la dyslipidémie, le syndrome métabolique et certains cancers. Des taux de mortalité plus élevés avec l'obésité ont des estimations de l'espérance de vie réduite de 6 à 7 ans avec jusqu'à 300 000 décès attribués à l'obésité chaque année aux États-Unis. Le traitement de l'obésité est donc devenu une priorité des soins de santé.

L'augmentation de l'activité physique et de la dépense énergétique est une recommandation universelle pour le contrôle du poids, l'exercice devenant l'option de traitement de l'obésité la plus répandue, la plus économique et la plus bénéfique pour la santé.

Malheureusement, la perte de poids d'un programme d'exercice est souvent décevante, et de plus grandes quantités d'exercice ne favorisent pas toujours une perte de poids supplémentaire. De plus en plus de preuves indiquent que les efforts concertés des individus pour perdre du poids par l'exercice sont contrecarrés par un ensemble coordonné de réponses compensatoires visant à maintenir l'équilibre énergétique, en conservant l'énergie pour garantir que les besoins énergétiques des organes vitaux sont satisfaits. La principale réponse compensatoire visant à maintenir l'homéostasie énergétique et à s'opposer ainsi à la perte de poids due à un déficit énergétique induit par l'exercice est une volonté accrue d'augmenter l'apport énergétique. Ceci est souvent indépendant de la faim, car des séances d'exercice uniques n'entraînent généralement pas de modifications de l'appétit, de l'apport alimentaire ou des hormones régulatrices de l'appétit, tandis que l'exercice à long terme peut en fait améliorer la réponse de satiété à un repas. Les aspects motivationnels de l'alimentation, appelés la valeur renforçante de la nourriture, sont un puissant prédicteur du poids corporel et de l'apport énergétique indépendamment de la faim, bien qu'ils n'aient pas été étudiés auparavant comme un facteur important de compensation énergétique avec l'exercice. Le renforcement alimentaire est développé en suscitant un plus grand traitement attentionnel envers la nourriture, appelé biais attentionnel. Ces constructions comportementales sont contrôlées par le système central de la dopamine, qui médiatise les aspects gratifiants des comportements de renforcement (comme manger) et est un moteur de comportement plus puissant que les réponses affectives. La suralimentation se produit lorsque le désir motivationnel de nourriture dépasse la capacité de contrôle inhibiteur de l'alimentation. En tant que tels, les individus ayant un contrôle inhibiteur plus faible sont plus sensibles aux aspects renforçants de la nourriture et plus susceptibles de surconsommer des aliments fortement renforçants et à forte densité énergétique. Avec des preuves supplémentaires, les comportements alimentaires et d'exercice partagent des voies neuro-comportementales similaires expliquant peut-être pourquoi l'exercice peut favoriser l'alimentation dans des modèles animaux, il serait très intéressant de déterminer l'influence que l'exercice peut avoir sur le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires. chez les humains.

Notre objectif à long terme est de réduire l'incidence et d'améliorer les résultats de l'obésité en développant des interventions visant à atténuer la compensation de l'énergie dépensée par l'exercice, améliorant ainsi l'exercice en tant que stratégie de perte de poids et de maintien de la perte de poids. Les objectifs généraux de la proposition actuelle sont de 1) évaluer si une séance d'exercice aiguë modifie le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires, et 2) évaluer un effet sexuel potentiel dans cette réponse. Notre hypothèse centrale est que l'entraînement physique évoquera un plus grand renforcement alimentaire et un biais attentionnel pour les signaux alimentaires tout en réduisant le contrôle inhibiteur en tant que mécanisme favorisant un apport énergétique plus important dans l'effort de maintien de l'homéostasie énergétique. Notre hypothèse a été formulée sur la base de nos données préliminaires démontrant une réponse compensatoire importante (~ 1 000 kcal par semaine) à une intervention d'exercice de 12 semaines qui ne pouvait pas être expliquée par des changements dans la dépense énergétique au repos, l'activité physique en dehors de l'intervention d'exercice ou hormonale. médiateurs de l'appétit. Cette réponse compensatoire a été observée dans deux études différentes utilisant diverses doses d'exercice, indiquant une cohérence remarquable dans cette réponse compensatoire. Des recherches antérieures sur des modèles animaux ont démontré que l'exercice facilite l'alimentation, avec des preuves de voies neuro-comportementales partagées entre l'alimentation et la récompense de l'exercice qui peuvent expliquer ce lien. Ces constructions comportementales influençant l'apport énergétique n'ont pas été considérées comme des mécanismes de compensation énergétique et contribuent probablement à la réponse compensatoire inexpliquée que nous avons précédemment observée. La raison d'être de ce projet est qu'avec une meilleure connaissance des mécanismes à l'origine de la compensation énergétique, des interventions futures pourraient être conçues pour atténuer cette réponse afin d'améliorer l'utilité de l'exercice en tant que stratégie de perte de poids. Pour atteindre les objectifs généraux, nous poursuivrons l'objectif spécifique et l'objectif exploratoire suivants chez les personnes obèses et sédentaires, la population qui a le plus besoin d'un traitement efficace de perte de poids : Objectif spécifique : Démontrer des changements dans le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires. après une période d'exercice intense. Sur la base de nos données préliminaires et de la littérature précédente démontrant que l'exercice peut augmenter la récompense alimentaire, notre hypothèse de travail est qu'une séance d'exercice aiguë rendra la nourriture plus renforçante, augmentera le biais attentionnel pour les signaux alimentaires et diminuera le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires.

Objectif exploratoire : Nous explorerons si le sexe modère ces réponses. D'autres ont démontré des différences entre les sexes dans le renforcement alimentaire, bien que le rôle joué par le sexe dans cette réponse à l'exercice soit inconnu.

À la fin de la recherche proposée, les résultats attendus sont d'avoir identifié de nouveaux mécanismes qui contribuent à la compensation énergétique au cours d'un programme d'exercice. Ces résultats auront un impact durable car ils fourniront une solide preuve de principe fondée sur des preuves pour le développement de nouvelles interventions qui atténuent la réponse compensatoire à l'exercice, améliorant ainsi son efficacité pour le contrôle du poids.

Importance Importance du problème à résoudre. Plus de 70 % des adultes américains sont soit obèses (IMC > 30) soit en surpoids (IMC 25-29,9). Les mauvaises habitudes alimentaires et l'inactivité physique sont les principales causes de cette épidémie. Plus de 90 % des adultes américains ne respectent pas les recommandations en matière d'activité physique lorsqu'elles sont évaluées objectivement, tandis que plus de 95 % ne respectent pas les recommandations concernant l'apport en graisses solides et en sucres ajoutés [5]. L'impact de l'obésité sur la société est réalisé dans ses comorbidités associées, y compris les maladies cardiovasculaires, l'hypertension, le diabète, la dyslipidémie, le syndrome métabolique, les calculs biliaires, l'arthrose, l'apnée du sommeil, la mort prématurée et de nombreux cancers tels que le sein, le foie et le côlon. L'impact économique de l'obésité est surprenant, avec des dépenses de santé annuelles comprises entre 92 et 117 milliards de dollars, ce qui fait de l'obésité l'un des problèmes de santé les plus coûteux aux États-Unis [8].

L'épidémie d'obésité en constante augmentation suggère que la majorité des individus sont incapables de répondre à leurs besoins en matière de perte de poids. Les mécanismes conservés au cours de l'évolution qui se défendent contre un bilan énergétique négatif sont, en partie, à blâmer [9]. Ces mécanismes comprennent des réponses métaboliques et comportementales à un déficit énergétique qui fonctionnent pour conserver l'énergie en réduisant la dépense énergétique ou en favorisant l'apport énergétique. Les adaptations métaboliques réduisent la dépense énergétique au repos et hors repos pour représenter environ 120 kcal/jour grâce à des mécanismes liés à la fonction thyroïdienne, à l'oxydation du glucose dans les muscles squelettiques et à l'activité du système nerveux sympathique. Les réponses comportementales à un déficit énergétique, en revanche, peuvent représenter bien plus de 120 kcal/jour et inclure des augmentations de l'apport énergétique et des diminutions de l'activité physique. Beaucoup s'accordent à dire que la réponse compensatoire la plus efficace pour résister à un déficit énergétique induit par l'exercice est l'augmentation de l'apport énergétique, car le taux d'apport énergétique dépasse de loin le taux de dépense énergétique. Les mécanismes sous-jacents à cette réponse compensatoire sont mal compris.

L'exercice est la stratégie de perte de poids la plus courante avec un taux de prévalence de 65 % chez ceux qui tentent de perdre du poids. En effet, la plupart des gens ont la capacité d'augmenter leur dépense énergétique pour favoriser un bilan énergétique négatif alors que, selon la forme aérobie d'un individu, les intensités d'exercice peuvent être maintenues pendant des périodes prolongées à 2 à 16 fois au-dessus des taux de dépense énergétique au repos. En tant que tel, 250 à 2500 kcal peuvent être dépensés au cours d'une seule séance d'exercice, ce qui entraîne un déficit énergétique aigu qui peut se répéter au fil des jours. Cela a incité l'American College of Sports Medicine à publier des recommandations distinctes pour maintenir la santé ou favoriser la perte de poids par l'exercice. L'exercice est également l'un des principaux composants du programme de prévention du diabète (DPP) et un aspect clé de l'essai classique Look AHEAD, principalement en raison du rôle que l'exercice est censé jouer dans la perte de poids et le maintien de la perte de poids. Cependant, les réductions de poids corporel résultant de l'entraînement physique sont souvent inférieures aux attentes en raison des réponses compensatoires visant à maintenir l'équilibre énergétique indiqué ci-dessus.

Nos données préliminaires, en accord avec d'autres, indiquent que l'augmentation de l'apport énergétique est la principale réponse compensatoire à un déficit énergétique induit par l'exercice. D'autres prétendues réponses compensatoires comprennent une diminution de la dépense énergétique au repos (REE), une amélioration de l'efficacité du travail des muscles squelettiques et une diminution de l'activité physique habituelle en dehors du programme d'exercice [9]. Nous avons démontré à deux reprises des changements non significatifs du REE, de la dépense énergétique totale et de l'activité physique habituelle en dehors de l'intervention d'exercice malgré une réponse compensatoire d'environ 1 000 kcal/semaine. Cela confirme l'hypothèse selon laquelle les augmentations de l'apport énergétique sont largement responsables de cette réponse compensatoire à l'exercice, bien que les mécanismes à l'origine de cette réponse restent inconnus. L'identification des mécanismes de cette réponse compensatoire est la première étape nécessaire dans le développement d'interventions visant à atténuer les augmentations compensatoires de l'apport énergétique qui accompagnent un programme d'exercice. De telles interventions amélioreraient considérablement l'exercice en tant que stratégie de contrôle du poids.

Un mécanisme souvent étudié responsable d'un apport énergétique accru avec l'exercice est l'augmentation de la faim, évaluée par des médiateurs hormonaux de l'appétit, l'apport alimentaire en laboratoire et des échelles de faim/satiété [28-32]. En particulier, des concentrations élevées de l'hormone orexigène ghréline et des réductions des signaux induisant la satiété tels que le peptide YY (PYY), le peptide analogue au glucagon (GLP-1), le polypeptide pancréatique (PP), la cholécystokinine (CCK) et la leptine peuvent tous être modifiés pour favoriser un apport énergétique plus important lors de la participation à un entraînement physique. Cependant, des séances d'exercice uniques n'entraînent généralement pas les augmentations compensatoires attendues de l'appétit. À l'inverse, une plus grande perception de satiété persiste 24 heures après l'exercice, et l'exercice à long terme peut en fait améliorer la réponse de satiété à un repas. Ainsi, d'autres mécanismes sont probablement impliqués, nécessitant des recherches nouvelles et innovantes pour mieux comprendre les mécanismes à l'origine de cette réponse compensatoire à l'exercice.

Les systèmes centraux de dopamine (DA) sont essentiels pour ressentir la récompense (c'est-à-dire DA hypothèse de récompense), où des adaptations de ce système ont été proposées à l'origine pour expliquer la toxicomanie. Fait intéressant, l'exercice et les comportements alimentaires sont largement influencés par ce système DA central, car les polymorphismes génétiques qui contrôlent l'absorption et le transport de DA ont été liés à l'exercice et à la récompense alimentaire. Cela offre la possibilité d'un dialogue neuro-comportemental entre ces comportements, expliquant pourquoi les personnes qui font de l'exercice pour perdre du poids ont souvent un contrôle des portions déformé, recherchent des récompenses de l'exercice sous forme de nourriture et tirent un plus grand plaisir des aliments riches en graisses et en graisses. -le sucre, aliment riche en énergie indépendant de la faim. Il existe des preuves d'une telle interaction directe entre l'alimentation et la récompense de l'exercice chez les rats, où le fonctionnement de la roue qui produit une réponse dopaminergique de bas niveau facilite l'alimentation. Chez l'homme, les preuves indiquent que l'exercice favorise une plus grande envie de manger chez les individus qui surcompensent (mangent plus d'énergie qu'ils n'en dépensent) en raison de l'exercice ayant potentiellement une action sensibilisante qui améliore la récompense alimentaire pour augmenter l'apport énergétique. Une diaphonie neuro-comportementale similaire entre les effets de renforcement de différentes drogues est également connue, impliquant spécifiquement les systèmes opioïdes et cannabinoïdes endogènes, alors que l'administration de l'un augmente la valeur de renforcement de l'autre. La possibilité pour l'exercice d'augmenter les aspects gratifiants de la nourriture et donc l'apport énergétique est donc un scénario probable, bien que cela n'ait pas été entièrement évalué chez l'homme.

Les aspects gratifiants de l'alimentation sont des réponses comportementales volitives importantes qui influencent l'apport énergétique, évaluées en définissant la valeur renforçante de la nourriture. Le renforcement alimentaire est une mesure de la volonté d'un individu de s'engager dans un comportement alimentaire particulier, car quelqu'un qui trouve que la nourriture renforce fortement "veut" de la nourriture dans une plus grande mesure. Le renforcement alimentaire est un prédicteur plus robuste de l'apport alimentaire que la valeur hédonique (c'est-à-dire le goût) et est un prédicteur puissant du poids corporel. La privation de nourriture entraînant des déficits énergétiques augmente le renforcement alimentaire, et il est donc possible qu'un déficit énergétique induit par l'exercice augmente le renforcement alimentaire en tant que mécanisme favorisant le comportement alimentaire et maintenant l'équilibre énergétique. Aucune étude n'a été menée pour caractériser et tester cette réponse comportementale à l'exercice chez l'homme.

L'augmentation de la valeur de renforcement d'un comportement est accomplie par la "sensibilisation incitative". La sensibilisation incitative est un processus comportemental où des expositions répétées augmentent la saillance d'un stimulus dans l'environnement pour produire un biais attentionnel. Cela produit des neuroadaptations qui augmentent la valeur motivante ou renforçante du comportement. Le biais attentionnel envers les signaux alimentaires est donc un concept supplémentaire pertinent et important à prendre en compte lors de l'élucidation des implications motivationnelles de l'alimentation. Un biais attentionnel accru pour les signaux alimentaires prédit la tendance à trop manger et à l'état du poids, les personnes obèses ayant un biais attentionnel plus important envers les signaux alimentaires, en particulier pour les aliments savoureux à forte densité énergétique. La suralimentation se produit lorsque le désir motivationnel de nourriture dépasse la capacité de contrôle inhibiteur de l'alimentation, en tant que tel, une prise de conscience accrue / un biais attentionnel de la nourriture ou un renforcement alimentaire peut conduire à une suralimentation chez ceux dont le contrôle inhibiteur est réduit. Cela rend les personnes ayant un faible contrôle inhibiteur plus sensibles aux effets gratifiants de la nourriture, augmentant l'apport énergétique et favorisant la prise de poids. Cette association n'a pas été évaluée parallèlement à l'exercice, et les augmentations du renforcement alimentaire et du biais attentionnel induites par l'exercice peuvent suivre des schémas différents des données transversales précédemment observées, qui ont utilisé principalement des individus sédentaires. Sur la base de nos données préliminaires les plus récentes démontrant que 38/44 participants ont démontré une forme de compensation positive après une intervention d'exercice de 12 semaines, l'exercice peut soit réduire le contrôle inhibiteur en tant que mécanisme supplémentaire pour favoriser l'apport énergétique, soit renforcer les aliments et biais attentionnel pour les signaux alimentaires. peut être augmenté plus que ce qui peut être atténué par son contrôle inhibiteur.

Importance de la contribution proposée à la recherche La contribution attendue est une meilleure compréhension des mécanismes qui sous-tendent la compensation énergétique à l'exercice. Cette contribution sera importante car elle fournira les informations nécessaires pour développer de futurs essais et traitements afin de faciliter une perte de poids plus réussie et soutenue au fil du temps à partir d'un programme d'exercice, réduisant les taux d'obésité et les complications associées. Ces résultats visent à la fois à améliorer les connaissances scientifiques et à éclairer directement la pratique clinique en ce qui concerne le traitement et la prévention de l'obésité. Actuellement, les réponses comportementales compensatoires ne sont généralement pas considérées comme un obstacle modifiable à la perte de poids induite par l'exercice, peut-être en raison de la nature inconnue des mécanismes qui les sous-tendent ou de la façon dont ils peuvent être modifiés. De nouveaux mécanismes doivent être identifiés car il semble que les recherches sur les médiateurs traditionnels de l'apport énergétique (faim/satiété) ne fournissent pas de conclusion définitive. L'identification du rôle du renforcement alimentaire, du biais attentionnel et du contrôle inhibiteur des signaux alimentaires dans l'augmentation de l'apport énergétique induite par l'exercice conduira à de futures recherches ciblant ces mécanismes afin d'améliorer l'efficacité de l'exercice pour le contrôle du poids.

Innovation Le statu quo, en ce qui concerne le traitement de l'obésité, est inefficace, l'épidémie d'obésité en constante augmentation servant de preuve. Les programmes d'exercices pour le traitement de l'obésité ne considèrent souvent pas la compensation énergétique comme un aspect intégral de la perte de poids. Nos données préliminaires et d'autres ont confirmé la réponse compensatoire à l'exercice et qu'un apport énergétique plus important est la plus grande source de compensation. Cependant, on sait peu de choses sur les mécanismes qui interviennent dans cette réponse compensatoire.

La recherche proposée est innovante car elle remet en question les paradigmes actuels de la recherche sur l'obésité en se concentrant sur les mécanismes sous-jacents de la compensation énergétique avec l'exercice. Plus précisément, le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires sont des réponses comportementales volontaires qui seront évaluées comme des médiateurs importants dans la réponse compensatoire à l'exercice. Ces constructions sont de solides prédicteurs du statut pondéral et de l'apport énergétique, mais n'ont pas encore été évaluées dans le contexte de l'exercice. Avec des preuves que l'exercice peut influencer les processus neuro-comportementaux sous-jacents au renforcement alimentaire, au biais attentionnel et au contrôle inhibiteur des signaux alimentaires, les hypothèses de la présente enquête sont non seulement très nouvelles mais aussi très probables. L'équipe d'investigation du Dr Kyle Flack (PI, nutritionniste expérimenté, physiologiste de l'exercice et du comportement) associée au Dr Craig R. Rush (Co-I, scientifique comportemental expérimenté spécialisé dans les biais attentionnels et le contrôle inhibiteur) est un autre nouveau aspect et particulièrement adapté à la réalisation de cette proposition. La réussite ouvrira de nouveaux horizons pour le traitement de l'obésité, y compris de nouvelles interventions axées sur l'atténuation des altérations induites par l'exercice dans le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires.

Approche des données préliminaires. Nos études préliminaires sur la compensation énergétique avec l'exercice ont indiqué des changements non significatifs dans la dépense énergétique au repos (kcal/24 h) et l'activité physique sans exercice malgré une réponse compensatoire d'environ 1 000 kcal par semaine, quelle que soit la dépense énergétique à l'exercice (1 500 contre 3 000 kcal /semaine) ou fréquence d'exercice (2 vs 6 séances/semaine). Cela démontre l'ampleur globale de la compensation énergétique que les individus sédentaires présentent lorsqu'ils s'engagent dans une intervention d'exercice de 12 semaines qui n'incluait pas de restriction alimentaire. Il est important de noter que l'absence de changements pré-post dans les REE et l'activité physique sans exercice indiquent que les changements dans l'apport énergétique sont les principaux responsables de cette réponse compensatoire de 1 000 kcal/semaine. De plus, les modifications des médiateurs hormonaux de l'appétit et de la satiété n'étaient pas liées à cette réponse compensatoire. Pour cette raison, la recherche s'est concentrée sur l'identification de nouveaux mécanismes favorisant l'augmentation de l'apport énergétique lors de l'exercice pour perdre du poids est nécessaire pour développer des interventions qui agissent pour atténuer cette réponse et ainsi améliorer les résultats de la perte de poids. La valeur renforçante de la nourriture, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires sont des constructions comportementales connues pour jouer un rôle important dans les comportements alimentaires et le statut pondéral. Comme nous l'avons noté, il existe une forte logique pour étudier comment ces constructions comportementales sont uniquement influencées par l'exercice, centrées sur les voies neuro-comportementales partagées au sein du système de récompense DA qui peuvent lier l'exercice et le comportement alimentaire. Cela a été observé chez les rongeurs, où l'exercice qui provoque une réponse dopaminergique favorise l'alimentation, mais n'a pas encore été pleinement étudié chez l'homme.

Conception de la recherche. Cette étude pilote utilisera une conception croisée contrebalancée pour évaluer les effets aigus d'un seul épisode d'exercice et d'un seul épisode d'activité sédentaire sur le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires chez les adultes sédentaires en surpoids à obèses (n =60, 30 hommes, 30 femmes). Les différences dans le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires seront déterminées entre les conditions (épisode d'exercice contre épisode d'activité sédentaire), le temps (avant l'exercice contre après) et le sexe (homme contre femme). Cela nous permettra de déterminer comment l'exercice influence les médiateurs comportementaux de l'apport énergétique par rapport à la fois à une condition de contrôle sans exercice et à une condition de pré-exercice.

Paramètre. Toutes les activités de l'étude seront menées au Centre des sciences cliniques et translationnelles (CCTS) de l'Université du Kentucky (Royaume-Uni), au Laboratoire de pharmacologie comportementale humaine (LHBP) et au Laboratoire d'évaluation nutritionnelle (NAL), tous situés à Lexington Kentucky, sur ou autour du campus britannique.

Participants, recrutement et sélection. Le recrutement comprendra 72 hommes (n = 36) et femmes (n = 36) âgés de 18 à 45 ans qui vivent dans la communauté en surpoids ou obèses (IMC 25-45 kg/m2) et qui ne sont pas actuellement engagés dans des activités d'exercice ou de perte de poids, ni ont perdu ou gagné plus de 5 % de leur poids corporel actuel au cours des 12 derniers mois. Les participants éligibles seront également (1) exempts de tout problème de santé cardiaque, pulmonaire ou métabolique, (2) capables de faire de l'exercice en toute sécurité, (3) ne prenant aucun médicament ou complément alimentaire susceptible d'influencer la dépense ou l'apport énergétique et (4 ) n'ont pas reçu de diagnostic de trouble de l'alimentation, de dépression clinique ou de trouble anxieux et (5) pratiquent moins de 150 minutes d'activité physique modérée à vigoureuse par semaine (évaluée par accélérométrie au départ). Les participantes doivent en outre être préménopausées et non enceintes ou allaitantes. La capacité à participer en toute sécurité à l'exercice sera déterminée à l'aide d'un historique de santé et d'un questionnaire sur la préparation à l'activité physique (PAR-Q +) et examinée par le médecin de l'étude. Les participants seront recrutés dans la grande région de Lexington, KY, en utilisant une combinaison de méthodes de presse écrite et en ligne. Les personnes intéressées seront sélectionnées pour les critères d'inclusion de base (âge, niveau d'activité, IMC) et, si elles sont jugées initialement éligibles, invitées à une visite de sélection pour évaluer plus avant leur éligibilité. Sur la base de notre précédente intervention d'exercice de 12 semaines effectuée à l'Université du Kentucky, nous nous attendons à un taux de rétention global de 85 %, laissant un n = 60 effectuant les deux visites d'évaluation.

Procédures Visite 1 (semaine 1). Le coordonnateur de l'étude rencontrera chaque participant pour une séance d'orientation de 30 minutes. À ce moment, les participants se verront expliquer l'étude, répondre aux questions, remplir les questionnaires de dépistage nécessaires (antécédents médicaux, PAR-Q+), effectuer un test de glycémie Accu-Check et, s'ils sont jugés éligibles et intéressés, signer le consentement éclairé. Lors de l'inscription, les participants rempliront également un questionnaire de fréquence alimentaire (DHQ-3), seront évalués pour la composition corporelle (BodPod) et feront mesurer leur tour de taille. Les participants recevront également un accéléromètre ActiGraph pour évaluer objectivement l'activité physique des sept prochains jours et programmés pour la visite 2 au moins huit jours plus tard. Les participants seront informés de ne pas modifier délibérément leurs comportements alimentaires pendant leur inscription à l'étude (c'est-à-dire commencer le régime).

Visites 2 et 3 (semaine 2 et 3). Le jour de la visite 2, les participants enregistreront les aliments spécifiques, les quantités et l'heure de la journée où ils les ont consommés avant leur visite de test. Les participants seront invités à manger les mêmes aliments au même moment de la journée avant la visite 3 qu'avant la visite 2. Les visites 2 et 3 seront programmées à la même heure de la journée le même jour de la semaine où les participants pourront pouvoir pratiquer des comportements alimentaires "habituels", c'est-à-dire pas en vacances ou à une occasion spéciale. En arrivant au LHBP exactement quatre heures après le prandial dans l'après-midi, les participants effectueront des évaluations pour le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires avant et deux fois après un épisode aigu d'exercice ou d'activité sédentaire, avec une visite avec exercice et l'autre visite comportant une activité sédentaire. L'ordre des visites sera contrebalancé. Des échelles visuelles analogiques (EVA) seront effectuées pour la faim et le plaisir de l'exercice avant chaque série d'évaluations. Pour les participantes, ces visites auront lieu pendant la phase folliculaire, qui sera évaluée par un questionnaire sur le cycle mensural. Les participants porteront l'accéléromètre pour enregistrer l'activité physique pendant la période de sevrage entre les visites d'évaluation et seront invités à rester sédentaires.

Bout d'exercice aigu. Les participants effectueront des évaluations du renforcement alimentaire, du biais attentionnel et du contrôle inhibiteur avant et après une séance d'exercice aiguë lors de la visite 2 ou de la visite 3 (selon l'ordre contrebalancé). Les participants recevront un moniteur de fréquence cardiaque Polar A-300 avec la technologie smart-cal™ qui prend en compte le sexe, l'âge, le poids, le niveau d'activité et la fréquence cardiaque de l'individu pour produire une estimation de l'énergie totale en kilocalories (kcal) dépensée pendant l'exercice session, avec kcal dépensé affiché en temps réel. Les participants s'exerceront sur un ergomètre elliptique (Octane Fitness ZR8) pendant le temps qu'il leur faudra pour dépenser 500 kcal sous la supervision d'un chercheur du laboratoire. Les participants s'exerceront à une intensité auto-sélectionnée d'au moins 65% de réserve de fréquence cardiaque (HRR), une intensité couramment prescrite pour les personnes sédentaires commençant un programme d'exercice. D'après des études antérieures menées dans notre laboratoire, 500 kcal de dépense énergétique sont atteignables même pour l'individu le plus sédentaire avec des séances d'exercices d'une durée comprise entre 30 et 70 minutes selon la masse corporelle et l'intensité de l'exercice. Prescrire la séance d'exercice sur la dépense énergétique plutôt que sur la durée ou l'intensité normalisera la quantité de travail total effectué par tous les participants. Bien que l'intensité et la durée de l'exercice puissent être contrôlées, en raison des différences de masse corporelle des participants, la durée de l'exercice ou le travail total varierait toujours. Une dépense énergétique de 500 kcal est spécifiquement utilisée pour s'assurer que la séance d'exercice est d'un volume suffisant (intensité * temps) pour produire une perte de poids si elle est incluse dans un programme à long terme et pour provoquer une réponse dopaminergique. Les participants seront autorisés à boire 0,5 l d'eau pendant et après l'exercice. Les participants prendront un bref repos de 15 minutes après avoir terminé la séance d'exercice avant de répéter les évaluations pour le renforcement alimentaire, le biais attentionnel et le contrôle inhibiteur des signaux alimentaires (évaluation post-exercice 1). Les participants répéteront ces évaluations 60 minutes après la fin de l'exercice et de la période d'activité sédentaire (évaluation post-exercice 2).

Accès aigu à l'activité sédentaire. Les participants effectueront des évaluations du renforcement alimentaire, du biais attentionnel et du contrôle inhibiteur avant et après un épisode aigu d'activité sédentaire (TV). Les participants regarderont la télévision pendant 60 minutes, en choisissant parmi une variété de sitcoms télévisés (DVD) dépourvus de publicités commerciales pouvant présenter de la nourriture. Les participants auront accès à 0,5 l d'eau potable pendant et après l'épreuve d'écoute de la télévision.

Analyse statistique Les modèles mixtes linéaires seront ajustés avec l'exercice et le temps comme effets aléatoires pour tenir compte des mesures répétées et du sexe comme effet fixe. Les variables de réponse seront transformées si nécessaire. Avec des variables explicatives binaires, une matrice de covariance non structurée pour les effets aléatoires sera supposée, mais des alternatives seront envisagées si nécessaire. Les évaluations de l'échelle VAS de la faim/satiété et du plaisir de l'exercice seront évaluées et incluses pour ajustement si nécessaire. Analyse de puissance : En raison de nos trois variables de réponse, nous utiliserons un taux d'erreur de type I corrigé de Bonferroni de 0,05/3 = 0,017 pour nos modèles de régression. Dans un modèle de régression linéaire avec n = 60, 30 hommes et 30 femmes, contrebalancé pour commencer avec et sans exercice puis passer à l'autre traitement, nous aurons 80 % de puissance pour détecter les modèles avec un R au carré de 20,4 % ou plus ( nRequête 8.5.1). Nos modèles mixtes amélioreront l'ajustement du modèle et diminueront les estimations de variance par rapport à la régression linéaire, augmentant ainsi la puissance ou diminuant les mesures de type R au carré qui peuvent être détectées.

Objectif exploratoire : En incluant le sexe comme effet fixe dans notre approche de modèle mixte linéaire, notre étude est conçue et alimentée pour déterminer le rôle que le sexe peut jouer dans les changements hypothétiques induits par l'exercice sur les médiateurs comportementaux de l'apport énergétique évalués. Des travaux antérieurs sur des animaux ont identifié un effet sexuel dans la récompense/renforcement alimentaire où les femelles ont une plus grande volonté neurocomportementale de consommer de la nourriture. On ne sait pas, cependant, si le sexe peut jouer un rôle dans la réponse à l'exercice, justifiant cette exploration.