L'influenza del diverso stato dietetico sulle risposte acute all'esercizio

Valutazioni preliminari

Misurazione del V̇O2max Il V̇O2max è stato determinato utilizzando un test continuo incrementale su tapis roulant fino al punto di esaurimento volontario. Per la maggior parte dei partecipanti è stata scelta una velocità del tapis roulant di 4 km/he una pendenza dell'8,5%. I partecipanti sono stati testati a questa velocità e pendenza con la velocità aumentata di 1 km/h dopo ogni fase di 3 minuti. Campioni di aria espirata di un minuto sono stati raccolti in sacche Douglas (Douglas Bags, Hans Rudolph, MO, USA), e RPE e frequenza cardiaca sono stati misurati nell'ultimo minuto di ogni fase e anche al punto di esaurimento volontario, definito come quando il partecipante ha indicato che rimaneva solo 1 minuto prima della fatica. I campioni sono stati analizzati per le relative frazioni espirate di ossigeno e anidride carbonica (Servomex, Crowborough, Regno Unito) e il volume totale contenuto nella sacca è stato misurato utilizzando un misuratore di gas a secco (Harvard Apparatus, Kent, Regno Unito).

Valutazione dell'attività fisica I partecipanti hanno indossato un monitor combinato frequenza cardiaca/accelerometro per una settimana per valutare il dispendio energetico abituale dell'attività fisica (Actiheart, Cambridge Neurotechnology Ltd., Cambridge, Regno Unito). Questo è stato attaccato al petto sinistro tramite 2 elettrodi ECG adesivi per 24 ore al giorno tranne durante la doccia/bagno/nuoto.

Analisi della composizione corporea La massa corporea è stata misurata utilizzando una bilancia digitale post-minzionale (TANITA corp., Tokyo, Giappone). La circonferenza della vita e dell'anca è stata valutata secondo le linee guida dell'Organizzazione Mondiale della Sanità. La composizione corporea è stata determinata utilizzando l'assorbimetria a raggi X a doppia energia (Discovery, Hologic, Bedford, UK). Il mas del tessuto adiposo sottocutaneo e viscerale addominale è stato stimato da una regione centrale tra L1-L4.

Giorni di prova Nelle 72 ore precedenti ogni prova principale, ai partecipanti è stato chiesto di astenersi dall'eseguire qualsiasi attività fisica faticosa e dal consumo di alcol/caffeina per 48 ore prima delle prove principali. Un record dietetico è stato completato 48 ore prima della prima prova principale e ai partecipanti è stato chiesto di replicare questa dieta prima della seconda prova principale.

Nei giorni di prova principali, i partecipanti sono arrivati ​​al laboratorio tra le 8 e le 9 del mattino dopo un digiuno di 12 ore. Dopo le misurazioni antropometriche, i partecipanti si sono riposati su un letto per 15 minuti, seguiti da quattro raccolte di campioni di gas scaduti da 5 minuti per determinare il tasso metabolico a riposo (RMR) utilizzando l'ossidazione del substrato in condizioni di riposo.

I partecipanti hanno quindi consumato un pasto (FED) o sono rimasti a digiuno (FASTED) e sono stati prelevati campioni di sangue dalla cannula ogni 15 minuti per i successivi 60 minuti. Un ulteriore campione di sangue è stato raccolto a 120 minuti immediatamente prima del protocollo di deambulazione. In entrambi i trattamenti FASTED e FED, i partecipanti hanno camminato sul tapis roulant al 60% V̇O2max per 60 minuti e un minuto di campioni di aria espirata, valutazioni dello sforzo percepito (RPE) e frequenza cardiaca sono stati raccolti a 5, 20, 40 e 60 minuti. Dopo aver terminato l'esercizio, è stato immediatamente prelevato un altro campione di sangue e i partecipanti si sono poi riposati per altri 60 minuti. A questo punto è stato prelevato un secondo campione di tessuto adiposo e di sangue finale.

Coltura del tessuto adiposo ed espressione genica Dopo la biopsia e la pulizia del tessuto adiposo, il tessuto è stato tritato a circa 5-10 mg e posto direttamente in piastre di coltura sterili (Nunc, Roskilde, Danimarca) con mezzo basale di cellule endoteliali (ECBM) contenente lo 0,1% di acido grasso- albumina sierica bovina libera 100 U ml-1 penicillina e 0,1 mg ml-1 streptomicina (Sigma-Aldrich, Gillingham, Regno Unito). Il tessuto adiposo è stato incubato con un rapporto finale di 100 mg di tessuto per 1 ml di terreno ECBM per 3 ore. È stato utilizzato un incubatore a 37°C, 5% CO2 e 95 ± 5% di umidità relativa (incubatore MCO-18A1C CO2; Sanyo, Osaka, Giappone). Il terreno è stato trasferito in eppendorf sterili e conservato a -80°C dopo 3 ore di incubazione. Circa 200 mg di tessuto adiposo sono stati omogeneizzati in 5 ml di Trizol in una provetta sterile priva di RNasi/DNasi (Invitrogen, Paisley, Regno Unito) e conservati a -80°C prima di ulteriori analisi.

Dimensione del campione Non ci sono dati su come il diverso stato dietetico (nutrito rispetto a digiuno) influenzi le risposte acute all'esercizio nei maschi in sovrappeso. Tuttavia, uno studio precedente che utilizzava un pasto simile ha dimostrato che l'alimentazione ha avuto un enorme effetto sull'uso dei lipidi durante l'esercizio e quindi indica che il ruolo del tessuto adiposo durante l'esercizio sarebbe potenzialmente molto diverso. Per vedere un effetto sull'ossidazione dei lipidi durante l'esercizio con il 95% di potenza e il 5% di alfa, avremmo bisogno di 6-8 partecipanti. Per garantire che questi risultati siano generalizzabili e anche per tenere conto di una maggiore variabilità in altri risultati, abbiamo reclutato un totale di 10 partecipanti dallo studio.

Statistiche:

Tutti i dati sono stati presentati come media ± errore standard della media (SEM). L'area incrementale sotto la curva (iAUC) è stata calcolata utilizzando il metodo trapezoidale e le differenze tra le prove analizzate utilizzando i test t accoppiati. Gli esiti di glucosio, insulina, NEFA, TAG, adipochine e colture cellulari sono stati determinati utilizzando un'ANOVA a due vie con misure ripetute utilizzando SPSS versione 22 (IBM, Armonk, NY, USA). Laddove sono state rilevate interazioni significative (prova × tempo), è stata applicata un'analisi post hoc utilizzando il test t con la correzione di Holm-Bonferroni. I confronti singoli hanno utilizzato un test t o un equivalente non parametrico. La significatività statistica è stata fissata a p ≤ 0,05.