Gli effetti dell'esercizio sulla risposta glicemica dei pasti a basso o alto indice glicemico

Lo studio recluterà 20 giovani uomini asiatici sani di origine cinese. I soggetti visiteranno il nostro Centro di ricerca sulla nutrizione clinica (CNRC) in 5 occasioni: una volta per il consenso, lo screening e la familiarizzazione con l'attrezzatura per esercizi e test (screening) e quattro volte aggiuntive, intervallate da un minimo di 3 giorni, per sottoporsi a un totale di quattro condizioni di studio. I quattro studi sperimentali combinano SIT o riposo e dieta a basso o alto indice glicemico in un disegno 2 x 2 e saranno assegnati in ordine randomizzato: (RL) Riposo e basso indice glicemico, (SL) SIT e basso indice glicemico, (RH) Riposo e basso indice glicemico IG alto e (SH) SIT e IG alto. Le condizioni di prova avranno alimenti comparabili con diete RL e SL comprendenti alimenti locali a basso indice glicemico e diete RH e SH comprendenti alimenti locali ad alto indice glicemico. La randomizzazione delle prove di studio sarà effettuata utilizzando un randomizzatore online (www.randomizer.org/). Nelle prove SL e SH, i soggetti eseguiranno un incontro SIT costituito da periodi alternati di cicli a bassa resistenza (4 minuti e mezzo) e cicli di massimo sforzo (30 sec Wingate test) per un totale di 30 minuti (ovvero un totale di 6 test Wingate)*, mentre nelle prove RL e RH, i soggetti riposeranno per un periodo di tempo equivalente (cioè 30 min). Per lo screening, i potenziali soggetti verranno al mattino dopo un digiuno notturno. Dopo aver ottenuto il consenso informato, verranno condotti una serie di test di screening, tra cui questionari (salute generale, attività fisica e comportamento alimentare), antropometria (altezza, peso, circonferenza vita e fianchi), pressione arteriosa, frequenza cardiaca a riposo, glicemia a digiuno, HbA1c e composizione corporea mediante pletismografia a spostamento d'aria (BodPod, Cosmed, Roma, Italia). Dopo l'arruolamento, i soggetti saranno sottoposti a valutazione del tasso metabolico a riposo (RMR) per 30 minuti utilizzando un sistema di cappa ventilata (Quark CPET, Cosmed, Roma, Italia). L'RMR sarà moltiplicato per un fattore di 1,5 per approssimare il fabbisogno energetico totale per il mantenimento del peso. Ciò consentirà di adattare il contenuto calorico dei pasti di prova al fabbisogno energetico di ciascun soggetto. Successivamente, i soggetti mangeranno una piccola colazione standardizzata ed eseguiranno una sessione SIT di 30 minuti per familiarizzare con l'esercizio e l'attrezzatura. Il tempo totale necessario per lo screening sarà di circa 2 ore. Dopo lo screening, ai soggetti verrà fornito un diario alimentare per registrare tutta l'assunzione di cibo il giorno 1 e un diario delle attività per registrare tutte le attività nei giorni 1 e 2 delle prove di studio effettive (vedi sotto). Sebbene verranno reclutati solo soggetti sedentari (= 60 minuti di esercizio di intensità moderata settimanali), verrà anche istruito ad astenersi da qualsiasi attività vigorosa durante i tre giorni prima di ogni prova di studio e per tutta la sua durata. Nelle visite da 2 a 5 (quattro prove sperimentali, in ordine casuale): Ciascuna delle quattro visite di studio durerà per circa 12 ore (su 3 giorni), durante le quali si svolgeranno quanto segue: Il giorno 1, i soggetti verranno a il laboratorio intorno alle 16:00 per inserire il sistema di monitoraggio continuo del glucosio (CGMS). Il CGMS verrà utilizzato per misurare le concentrazioni di glucosio nel sangue delle 24 ore. Il sensore registra le concentrazioni di glucosio nel sangue interstiziale ogni cinque minuti. Ciò comporterà l'inserimento di un piccolo sensore sotto la pelle nell'addome, che verrà effettuato utilizzando un dispositivo che produce dolore e disagio minimi. Dopo l'inserimento, le procedure di stabilizzazione e calibrazione impiegheranno 2 ore dopodiché i soggetti torneranno a casa con una cena standardizzata da consumare intorno alle 19:00. I soggetti dovranno astenersi dal mangiare dopo le 22:30 e tornare al CNRC la mattina seguente (giorno 2). Il giorno 2, i soggetti si riferiranno al laboratorio alle 8:15 dopo un digiuno notturno per il primo dei quattro studi condizioni. All'arrivo, un catetere a permanenza verrà inserito nella fossa antecubitale o nella vena dell'avambraccio di un braccio e verrà mantenuto pervio. I campioni di sangue saranno prelevati dopo l'inserimento del catetere alle 8:30 (tempo = -30 min). Tra le 8:30 e le 9:00, i soggetti riposeranno per 30 minuti o eseguiranno l'incontro SIT che inizierà con 4 minuti e mezzo di pedalata a bassa resistenza seguiti da 30 secondi di massimo sforzo, ripetuti per un totale di 6 volte *. Durante il SIT, le valutazioni dei soggetti dello sforzo percepito (RPE) saranno misurate periodicamente utilizzando la scala Borg. Alle 9:00 verranno raccolti i campioni di sangue (tempo = 0 min), dopodiché verrà fornita la colazione (IG basso o alto). Dopo aver terminato la colazione, alle 9:15, verranno prelevati campioni di sangue ogni 10 minuti per la prima mezz'ora e ogni 30 minuti per le restanti 3 ore alle 15, 25, 35, 45, 75, 105, 135, 165 e 195 minuti. Prima che venga servito il pranzo alle 12:45 (tempo = 225 min), il sangue verrà raccolto e di nuovo dopo pranzo alle 13:00 (tempo = 240 min), seguito dal prelievo del sangue ogni 10 minuti per la prima mezz'ora e ogni 30 minuti per le restanti 3 ore a 250, 260, 270, 300, 330, 360, 390, 420 e 450 minuti. Dopo che l'ultimo campione di sangue è stato raccolto alle 16:30, il catetere verrà rimosso e i soggetti verranno dimessi dal laboratorio. Ai soggetti verrà fornito l'ultimo pasto di prova della giornata (cena) da consumare a casa intorno alle 19:00. Durante il giorno e in orari specifici, i soggetti completeranno scale analogiche visive computerizzate (VAS) su fame e sazietà. I campioni di sangue verranno utilizzati per misurare le concentrazioni a digiuno e postprandiali di glucosio e dei principali ormoni glucoregolatori come l'insulina e il glucagone. Le concentrazioni di C-peptide saranno utilizzate per fornire stime della secrezione di insulina con modelli matematici. Il lattato nel sangue sarà determinato prima e dopo l'esercizio per verificare lo sforzo massimo dell'esercizio. Il giorno 3, i soggetti verranno al laboratorio alle 8:30 per la calibrazione finale e la rimozione del sensore CGMS. I soggetti verranno al laboratorio per le visite 3, 4 e 5 per eseguire le altre 3 prove sperimentali, con almeno 3 giorni di wash-out tra le visite.