L'impatto di una dieta ricca di proteine ​​​​sul metabolismo energetico negli uomini sani

Questo studio sarà uno studio randomizzato, controllato e incrociato di un intervento nutrizionale acuto. I partecipanti saranno assegnati in modo casuale (1:1) a uno dei seguenti gruppi:

• Gruppo di controllo (CON). Quelli assegnati al CON riceveranno una dieta composta da 55% di carboidrati, 15% di proteine ​​e 30% di lipidi (simile al modello dietetico nordamericano [3]).
• Gruppo dietetico ad alto contenuto proteico (HP). Quelli assegnati all'HP riceveranno una dieta composta da 35% di carboidrati, 40% di proteine ​​e 25% di lipidi costruita attorno a un sostituto del pasto a base di proteine ​​di soia (Almased®).

Le diete fornite ai partecipanti di entrambi i gruppi saranno eucaloriche.

Tra le diete verranno valutati i seguenti cambiamenti metabolici:

• Metabolismo energetico (dispendio energetico e ossidazione del substrato);
• Marcatori metabolici del sangue [glucosio, insulina, pannello lipidico, peptide tirosina-tirosina (PYY), peptide-1 simile al glucagone (GLP-1), grelina, leptina, glicerolo libero e acidi grassi liberi];
• Sensazioni di appetito (fame, sazietà, pienezza e futuro consumo di cibo).

Dimensione del campione: un totale di 18 partecipanti sarà in grado di rilevare una dimensione dell'effetto di 1,41. La dimensione dell'effetto è stata calcolata in base alle variazioni di RQ (0,90 ± 0,04 nel gruppo di controllo e 0,85 ± 0,03 in un gruppo ad alto contenuto proteico) da uno studio pubblicato in precedenza. Considerando un tasso di abbandono del 20% (formula N=18/1-20%), la dimensione totale del campione di 23 partecipanti avrà una potenza dell'80% con un livello di significatività del 5%. Il calcolo della dimensione del campione è stato eseguito utilizzando G*Power versione 3.1.9.2.

Visita n. 1 - Visita di screening: durante la visita di screening, il coordinatore dello studio eseguirà il protocollo dello studio e otterrà il consenso informato scritto nonché le informazioni di contatto dei partecipanti. L'idoneità a partecipare allo studio si baserà su criteri di inclusione ed esclusione stabiliti, compilazione di questionari sull'attività fisica, valutazione antropometrica, analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA) e analisi di biomarcatori per funzionalità renale ed epatica, stato elettrolitico e ormone stimolante la tiroide .

Visita n. 2 - Visita di orientamento: durante la visita di orientamento, i partecipanti risponderanno a domande relative al proprio stato di salute e alle preferenze alimentari, il loro fabbisogno energetico sarà valutato mediante un test WBCU di 1 ora e verrà fornita una spiegazione sulla dieta di rodaggio periodo. La composizione corporea sarà inoltre valutata utilizzando l'assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA) e la pletismografia a spostamento d'aria (ADP).

Visite n. 3 e 5 - Test di idoneità e visita dietetica run-in: per standardizzare l'intensità dell'esercizio durante il WBCU, i partecipanti parteciperanno a una visita di test di idoneità prima della loro prima visita di test WBCU. Eseguiranno un test di esercizio submassimale su un tapis roulant (Freemotion Incline Trainer). Il test di esercizio inizierà a una velocità di camminata individualizzata caratterizzata come confortevole e sostenibile. La pendenza aumenterà del 2% ogni tre minuti fino a raggiungere un RER di 0,9. Durante l'esercizio, i gas espirati saranno analizzati da un sistema di misurazione metabolica TrueMax® calibrato (ParvoMedics, Sandy, UT). Per riprodurre le stesse condizioni durante la sessione di allenamento WBCU, alle ore 9:00 verrà offerta ai partecipanti una colazione identica a quella prevista all'interno della WBCU (Gruppo CON) e alle ore 10:20 inizierà la prova su tapis roulant. Per determinare il carico di lavoro per la sessione di esercizi WBCU, il rapporto di scambio respiratorio (RER) di ciascun partecipante verrà tracciato rispetto al carico di lavoro del test di fitness. Il carico di lavoro al quale si è verificato un RER di 0,85 verrà selezionato come carico di lavoro per la WBCU. Prevediamo che ci sarà un RER di 0,85 ± 0,03 durante la sessione di esercizi di controllo WBCU. La piccola differenza può essere dovuta a fattori come il cambiamento nell'ossidazione del substrato durante un periodo di esercizio di 40 minuti.

Dopo il fitness test, i partecipanti riceveranno tutti i pasti necessari per completare la dieta run-in di 3 giorni. Ciò standardizzerà l'assunzione dietetica tra i partecipanti e ridurrà al minimo gli effetti di qualsiasi stile/comportamento alimentare sui dati di base. La dieta di rodaggio sarà una dieta eucalorica e avrà la stessa distribuzione di macronutrienti della dieta del gruppo CON (55% di carboidrati, 15% di proteine ​​e 30% di lipidi). Durante questo periodo di dieta di tre giorni, ai partecipanti verrà chiesto di astenersi da qualsiasi esercizio faticoso, inclusi esercizi di resistenza e/o resistenza. Possono esercitare (moderato) e bere caffè durante il primo e il secondo giorno della dieta di rodaggio, ma non durante il terzo giorno.

Visite n. 4 e 6 - Visite di test della calorimetria del corpo intero: i partecipanti completeranno una visita di test WBCU due volte durante il periodo di studio, che avverrà dopo i periodi di dieta di rodaggio. Queste visite consisteranno in due valutazioni del dispendio energetico di 32 ore (1,5 giorni) all'interno della WBCU. Durante il periodo di misurazione di 32 ore, ai partecipanti di entrambi i gruppi (CON e HP) verrà fornita una dieta a cinque pasti (colazione, pranzo, cena e due spuntini) attraverso un sistema di cassetti a chiusura d'aria. Il gruppo CON riceverà una dieta composta da 55% di carboidrati, 15% di proteine ​​e 30% di lipidi. I partecipanti riceveranno colazione, pranzo, cena e due spuntini (pomeriggio e sera). Il gruppo HP riceverà una dieta composta dal 35% di carboidrati, 40% di proteine ​​e 25% di lipidi costruita attorno a un sostituto del pasto a base di proteine ​​di soia (Almased®). I partecipanti consumeranno circa 1 grammo di Almased® per kg di peso corporeo mescolato con olio d'oliva e latte magro (1% di grassi) a colazione, pranzo e cena. Saranno inoltre forniti due spuntini (pomeridiani e serali) composti da circa 1 grammo di Almased® per kg di peso corporeo miscelato con succo di mela e olio di oliva. Le quantità di latte magro, olio d'oliva e succo di mela saranno regolate su base individuale al fine di ottenere la composizione di macronutrienti desiderata per il gruppo HP. Verrà considerata una variazione di ± 2% per ogni macronutriente e ± 50 kcal/giorno.

La sessione di esercizi verrà eseguita la prima mattina (dalle 10:20 alle 11:00) trascorsa nel WBCU. La sessione verrà eseguita su un tapis roulant (BH T10 Pro Treadmill). La velocità e la pendenza del tapis roulant verranno impostate in base al fitness test come descritto in precedenza.

I campioni di sangue verranno prelevati quattro volte mentre i partecipanti sono nella WBCU:

• Digiuno il primo giorno (alle 07:45);
• Dopo la sessione di esercizi del primo giorno (alle 11:00);
• Due ore postprandiali il primo giorno (ore 14:30);
• Digiuno il secondo giorno (alle 08:30). Verranno analizzati i seguenti marcatori ematici: glucosio, insulina, pannello lipidico, PYY, GLP-1, grelina, leptina, glicerolo libero e acidi grassi liberi. Mentre i partecipanti sono all'interno della WBCU, l'urina deve essere raccolta per tutto il tempo. Ciò è necessario per determinare l'escrezione totale di azoto, proteina utilizzata dal corpo del partecipante durante il giorno del test. Ai partecipanti verrà chiesto di valutare le loro sensazioni di appetito su una scala analogica visiva (VAS) da 100 mm immediatamente prima e 30 minuti dopo ogni pasto e spuntino fornito nel WBCU al fine di misurare le sensazioni soggettive di appetito (fame, sazietà, pienezza e prospettiva consumo alimentare). Ai partecipanti verrà chiesto di indossare un accelerometro intorno al polso durante il sonno. Il sensore di movimento misurerà i modelli di attività dei partecipanti durante il sonno. È necessario un periodo di sospensione di due settimane tra le visite di test WBCU per ridurre gli effetti di trascinamento degli interventi. Un periodo di sospensione di due settimane è tipico delle prove di alimentazione con intervento di isoflavoni di soia [4, 5].

Analisi statistiche: le distribuzioni dei dati saranno valutate mediante il test W di Shapiro-Wilk. Le variabili parametriche saranno espresse in media e deviazione standard e poi convertite in punteggi delta (es. valori post-pre). Per determinare le differenze tra le variabili analizzate dopo l'intervento (entro) e tra i gruppi CON e HP (tra), verrà applicato il test t di Student o il test di Mann-Whitney, a seconda della distribuzione dei dati. Verranno determinati i coefficienti di correlazione di Pearson per valutare se esiste una correlazione statisticamente significativa tra le variabili. Tutte le analisi saranno eseguite utilizzando SPSS versione 22.0, considerando un valore di significatività critica del 5%.