Az időszakos böjt hatása az energiaegyensúlyra és a kapcsolódó egészségügyi eredményekre

Toborzás

A plakátok formájában megjelenő helyi reklámokat a kutatóintézetben, a közeli szervezetekben és Bath városában terjesztik. A plakátok arra biztatják az érdeklődőket, hogy lépjenek kapcsolatba a főkutatóval, hogy további információkat kapjanak a vizsgálat tárgyáról. A kutatócsoport 72 (36 sovány, 36 túlsúlyos/elhízott) személyt kíván toborozni, akik megfelelnek a belépési kritériumoknak (a későbbiekben lesz szó).

Beiratkozás

A potenciális önkéntesek a reklámanyagokban megadott elérhetőségeket használják fel, hogy kifejezzék érdeklődésüket a kutatócsoport felé, akik ezután átadják nekik a résztvevői tájékoztató egy példányát, hogy kényelmesen elolvassák. A részvétel iránt érdeklődőket ezután meghívják egy előzetes beiratkozási konzultációra, ahol lehetőséget kapnak, hogy feltegyék a vizsgálattal kapcsolatos kérdéseiket, mielőtt a felvételi és kizárási kritériumokat megvizsgálják. Ez magában foglalja a testsúly és a magasság mérését, valamint a belépési kritériumok kérdőívének, az étkezési zavar vizsgálatának kérdőívének és a fizikai aktivitásra való felkészültségi kérdőívnek a kitöltését. Feltéve, hogy megfelelnek a vonatkozó kritériumoknak, megbeszélik velük a vizsgálatot, mielőtt felkérik őket egy tájékozott beleegyezési űrlap kitöltésére. Ennek részeként a résztvevővel megbeszélik a zsírszövet-biopszia eljárását, és felkérik, hogy döntsék el, hogy bele kívánják-e venni ezt a vizsgálatot, mivel ez nem kötelező vizsgálat.

Baseline Lab Protocol (LAB 1)

Miután hivatalosan is beiratkoztak a vizsgálatba, a résztvevők felkérést kapnak, hogy 12 órás böjt után 60 perces látogatást tegyenek a Bath-i Egyetemen. A látogatás során a kutató vizeletmintát vesz, hogy ozmométerrel ellenőrizze a hidratációs szintet, mielőtt megmérné a magasságot, a súlyt és a derékkörfogatot. A legfontosabb hormonok és metabolitok nyugalmi szintjének mérésére vénapunkcióval éhgyomri vérmintát is vesznek. A látogatás befejezéseként a résztvevőket felkérik egy szubmaximális terhelési teszt elvégzésére, hogy kalibrálják az „Actiheart” monitort, amelyet a vizsgálat során a fizikai aktivitás energiafelhasználásának mérésére használnak. Ehhez a résztvevőket arra kérik, hogy maradjanak a futópadon, amint az intenzitás nő a következő négy szakaszban:

• 1. szakasz - szintes séta 3,2 km/h sebességgel
• 2. szakasz - gyors séta 5,2 km/h-val
• 3. szakasz - gyors séta 5,8 km/h-val +10,2%-os meredek lejtéssel
• 4. szakasz - szintfutás 12,5 km/h-val

A 4. szakasz csak a formálisan gyakorlók számára lesz beépítve, mivel a nem gyakorló személyek valószínűleg nem végeznek ilyen jellegű tevékenységet a szokásos rutinjuk során, ami szükségtelenné teszi az ilyen intenzitású kalibrálást. A formális gyakornokokat a belépési kritériumok kérdőívével azonosítják. Ezenkívül a futópad protokollt korábban leállítják, ha a résztvevő leállítást kér, vagy ha pulzusa meghaladja az életkor előre jelzett maximumának 85%-át.

Monitoring fázis

A labor elhagyása előtt a résztvevők egy Actiheart monitort kapnak, egy kis eszközt, amelyet a mellkasra helyeznek, és percenként pulzusszámot és mozgást rögzítve méri a fizikai aktivitást. Emellett egy konyhai mérlegkészlettel és egy naplóval is ellátják őket, amelyek segítségével mért nyilvántartást készítenek táplálék- és folyadékbevitelükről, valamint egy testtömeg-mérlegkészletet, amellyel nyomon követhetik a súlyukat, és segítenek stabilan tartani.

A négyhetes megfigyelési szakasz során a résztvevőket négy 3 napos megfigyelési időszak elvégzésére kérik, amelyek mindegyike két hétköznap és egy hétvége napból áll, miközben folytatják szokásos étkezési és testmozgási szokásaikat. A kutatók szükség esetén gondoskodnak a monitorozó berendezések begyűjtéséről és szállításáról. Ennek célja egyrészt a súlystabilitás biztosítása az esetleges zavaró hatások minimalizálása érdekében, másrészt pontos alapértékek biztosítása a kulcsfontosságú változókhoz, például a fizikai aktivitáshoz, végül pedig annak biztosítása, hogy a megadott étrendi feljegyzések érvényesen tükrözzék a szokásos bevitelt.

Amennyiben a kontroll fázisban szerzett adatok megfelelnek a vonatkozó megbízhatósági kritériumoknak, a résztvevőket felkérik, hogy az első látogatásuk után legalább négy héttel térjenek vissza a fiziológiai laborba. Az erre való felkészülés során a résztvevőket arra kérik, hogy kerüljék a megerőltető testmozgást, az alkoholt és a koffeint, mielőtt egy éjszakán át böjtölnének, amíg másnap reggel megérkeznek a laborba.

Beavatkozás előtti laboratóriumi protokoll (LAB 2)

A beavatkozás megkezdése előtt a résztvevőket felkérik, hogy vegyenek részt a beavatkozás előtti laboratóriumi protokollon, az alábbiak szerint. A női résztvevőket arra kérik, hogy ezt úgy ütemezzék be, hogy az egybeessen a menstruációs ciklusuk follikuláris fázisával (3-10 nappal a menstruáció kezdete után), mivel hormonprofiljaik ekkor a legstabilabbak.

Látogatásuk napján a résztvevőket megkérjük, hogy igyanak meg egy korsó vizet 06:30-kor, mielőtt felkészülnének arra, hogy 07:30-ra megérkezzenek a laborba, könnyű ruhában (pl. rövidnadrág, póló) fém alkatrészek vagy ékszerek nélkül. Ezután kis vizeletmintát kell adniuk, hogy ellenőrizzék a hidratáltság szintjét, mielőtt megmérnék a magasságot, súlyt és derékbőséget (MEGJEGYZÉS: Ha a testtömeg több mint 1,0 kilogrammal eltér az alapmérésükhöz képest, meg kell ismételni a megfigyelési fázist ).

07:45-kor a résztvevőket arra kérik, hogy feküdjenek félig fekvő helyzetben és pihenjenek 30 percig. Ez a nyugalmi anyagcsere sebesség és a szubsztrát oxidáció mérésének előkészítése, amely 08:15-kor fejeződik be három 5 perces periódusban, közvetett kalorimetriával, miközben a résztvevő pihen. Ezt követően egy intravénás kanült illesztenek a könyök előtti vénába, hogy vérmintát vegyenek a vizit során. Ekkor 12 ml-es éhgyomri vérmintát is vesznek a kulcsfontosságú metabolitok (pl. glükóz, inzulin, koleszterin, leptin, ghrelin stb.).

08:45-kor azon résztvevők, akik úgy döntöttek, hogy bevonják a zsírszövet-biopsziát, átesnek ezen az eljáráson. Ha szerepel, a has oldalán, közvetlenül a derékpánt feletti területet sterilizálják, és érzéstelenítőt (Lidocaine-hidrokloridot) fecskendeznek be a terület elzsibbadása érdekében. Nagyobb tűvel 0,5 grammos zsírszövetmintát veszünk közvetlenül a bőr alatt. Lesznek zúzódások, de ha gyógyulni hagynak, nem lehet hegesedés. Azok, akik úgy döntenek, hogy nem veszik be ezt a biopsziát, egyszerűen tovább pihennek.

09:00 órakor a résztvevőket felkérik a vizuális analóg mérleg (VAS) kitöltésére, amely az étvágy, a teltség és az evési vágy szubjektív mérésére szolgál. Közvetlenül ezt követően a résztvevők teljes tejből és cukorból készült instant zabkását tartalmazó tesztreggelit kapnak, amelyet 10 percen belül el kell fogyasztaniuk. A kulcsfontosságú intézkedéseket ezután a következő időközönként hajtják végre:

• 12 ml-es vérminta - 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180
• Vizuális analóg skálák - 30, 60, 90, 120, 150, 180
• Anyagcsere sebessége (indirekt kalorimetria) - 60, 120, 180

(Megjegyzés: a teljes vizelet mennyiségét az étkezés utáni időszakban is számszerűsítjük, hogy a szubsztrát oxidációs értékeit a fehérje oxidációjához igazítsuk)

12:05-kor a résztvevőket arra kérik, hogy helyezzék kanülbe helyezett karjuk kezét egy párnázott Perspex dobozba, amelyet 55 fokra melegítenek fel. Ez lehetővé teszi a vénás vér arterializálását, ami jobb jelzést ad a teljes test glükóz metabolizmusáról a következő tesztben. 12:15-kor 7 ml-es vérmintát vesznek, majd megkérik a résztvevőt, hogy fogyasszon egy turmixot, amely energiaszükségletének 33%-át biztosítja. Ezt követően 15 percenként vérmintát vesznek (7 ml) a következő két órán keresztül, hogy megvizsgálják a második étkezés hatását. 14:15-kor kerül sor a vizit végső vérmintájának levételére és a kanül eltávolítására.

A beavatkozás előtti protokoll lezárásaként a résztvevőket egy külön laboratóriumba viszik, ahol kettős energiás röntgenabszorpciós (DEXA) vizsgálatot végeznek. Ez a teljes test vizsgálatának egy speciális formája, amely azt méri, hogy a személy súlya hogyan oszlik meg a zsír- és izomszövetek között. Körülbelül nyolc percet vesz igénybe, és a résztvevőnek végig mozdulatlanul kell feküdnie. Kis adag ionizáló sugárzást ad be, de ez 7 mikroSivertnek felel meg, amihez 1:10 millió körüli sugárzási hatások kockázata társul. Ennek a módszernek az alkalmazását ebben a tanulmányban független orvosfizikai szakértő és klinikai sugárszakértő hagyta jóvá.

Beavatkozási fázis

Mielőtt kilépnek a laborból, a résztvevőket véletlenszerűen besorolják az alábbiakban ismertetett három kezelési körülmény egyikére. Mindhárom diétacsoport összesen 20 napig fog tartani, az egyes 24 órás ciklusok között minden nap 15:00-kor kell áttérni, az ötlet az, hogy minden esetben lehetővé teszi számukra, hogy legalább egy főétkezést elfogyasszanak naponta. Az időszakos böjt csoportok (IMF) esetében kérjük, vegye figyelembe, hogy a koplalt ciklusok alatt a résztvevőket arra kérik, hogy csak vizet és fekete teát/kávét fogyasszanak tej és cukor nélkül. Az etetési ciklusok során és a napi kalóriakorlátozó diéta alatt a résztvevőket arra kérik, hogy készítsék el újra a kontrollfázisú étrendjüket megfelelően módosított mennyiségekkel, hogy a besorolt ​​csoportnak megfelelően a normál kalóriabevitelük 75%-át, 150%-át vagy 200%-át biztosítsák. nak nek. Ahol a kikapcsolódás nem lehetséges, a résztvevőket meg kell kérni, hogy jegyezze fel az eltávolított elemet és/vagy azt a tételt, amelyet hozzáadtak egy új étrendi nyilvántartáshoz, amelyet a labor elhagyása előtt biztosítanak. A fizikai aktivitást a beavatkozás első és utolsó hetében is figyelemmel kísérik egy Actiheart monitor segítségével, hogy megvizsgálják az étrendhez való viselkedési alkalmazkodást.

1. Napi kalóriakorlátozás – Csökkentse a napi energiabevitelt 25%-kal
2. IMF fogyással – Váltogassa a 24 órás koplalási és etetési ciklusokat a normál bevitel 150%-ával etetéskor
3. IMF fogyás nélkül – 24 órás éhezési és etetési ciklusok váltogatása a normál bevitel 200%-ával etetéskor

Az első laborlátogatás napján 15:00 órakor a férfi résztvevők megkezdik a kijelölt diétát, bár ez szükség esetén akár egy héttel is elhalasztható. A női résztvevőket arra kérik, hogy ezt minden esetben hat nappal halasszák el annak érdekében, hogy a beavatkozás utáni laborlátogatásuk menstruációs ciklusuk ugyanabba a szakaszába essen, hogy minimalizálják a havi hormonális ingadozások hatását.

Beavatkozás utáni laboratóriumi protokoll (LAB 3)

A 20 egymást követő 24 órás diétás ciklus befejezését követően a résztvevők egy napra visszatérnek a szokásos étrendjükhöz (előírt), miközben kerülik a megerőltető testmozgást, a dohányzást, az alkoholt és a koffeint, mielőtt koplalnak egészen addig, amíg másnap reggel meg nem érkeznek a laboratóriumba az utókezelésre. intervenciós laborlátogatás. Miután 06:30-kor elfogyasztottak egy korsó vizet, és 07:30-kor könnyű ruhában érkeztek, a résztvevők ugyanazon a laboratóriumi protokollon mennek keresztül, amelyet korábban leírtak a beavatkozás előtti látogatásukhoz. Azonban ahelyett, hogy véletlenszerűen besorolnák őket egy diétás csoportba, egy visszacsatoló kérdőívet kell kitölteniük a vizsgálat során szerzett tapasztalataikról.

Nyomon követés

A beavatkozást követő laboratóriumi látogatásuk után négy héttel a résztvevőket visszacsatolási ülésre hívják, ahol megvitatják az összes elérhető eredményt. Az étkezési teszt eredményeit és a vizsgálat egészét a logisztika és a költséghatékonyság miatt egy későbbi időpontban közöljük. Ahol kényelmes, a résztvevőket felkérik, hogy adjanak meg egy súlymérést is, hogy jelezzék a fogyás fenntarthatóságát.

Cél

Amint mind a 72 résztvevőre megkapták az adatkészleteket, a napi kalóriakorlátozási csoportot összehasonlítják az IMF súlycsökkentő csoportjával. Ez lehetővé teszi az IMF-diéta hatásainak összehasonlítását egy hagyományosabb megközelítés hatásaival, ha energiahiánnyal párosítják. Az utolsó csoport, az IMF fogyás nélkül, majd rávilágít a fogyás és az éhezéstől függő mechanizmusok relatív hozzájárulására a megfigyelt hatások kiváltásában.