Impatto della singola sessione di esercizio condotta prima del pasto di tipo PKU sugli ormoni dell'appetito e sull'assunzione di energia

I partecipanti allo studio erano essenzialmente uomini sani con indice di massa corporea (BMI) ≤29 kg/m2 e di età compresa tra 22 e 35 anni, reclutati tramite pubblicità e passaparola. I partecipanti allo studio dovevano essere non fumatori, avere un peso corporeo stabile per un mese prima dell'iscrizione allo studio e non stavano assumendo farmaci, integratori alimentari o seguire una dieta speciale. I criteri di esclusione includevano malattie croniche, disturbi alimentari e storia di operazioni gastrointestinali che potrebbero interferire con i risultati dello studio. Il consenso informato scritto è stato ottenuto prima dell'inizio dello studio. Il Comitato Etico del Collage of Medical Veterinary and Life Sciences dell'Università di Glasgow ha approvato lo studio.

Sessione preliminare

Prima di entrare a far parte dello studio, è stata condotta una sessione preliminare per circa 3 ore. I partecipanti sono stati informati di venire all'unità di ricerca metabolica presso il New Lister Building, Glasgow Royal Infirmary per completare il questionario sulla preparazione all'attività fisica (PARQ), il questionario di screening sulla salute e il questionario internazionale sull'attività fisica. Solo i partecipanti con un livello di attività fisica leggero o moderato, che hanno risposto "no" a tutte le domande in PARQ ed erano generalmente in buona salute, erano idonei a completare la sessione preliminare. Successivamente, sono state misurate l'altezza e la massa corporea ed è stato condotto un test di esercizio submassimale di circa 30 minuti a pendenze gradualmente crescenti. Dopo 4 minuti di riscaldamento (3,5 km/h e 0% di pendenza), i partecipanti camminavano a una velocità costante di 6 km/h con un aumento della pendenza del 2% ogni 4 min. Il test è stato terminato quando la frequenza cardiaca (HR) ha raggiunto l'85% della FC massima (FCmax) definita come 220 - età in anni. Durante il test, i partecipanti indossavano un cardiofrequenzimetro e una maschera facciale (per misurare il tasso di consumo di ossigeno (V̇O2) e il tasso di produzione di anidride carbonica (V̇CO2)). Il cardiofrequenzimetro e la maschera erano entrambi collegati alla macchina per la calorimetria indiretta (Quark RMR®, COSMED, Italia). I dati ottenuti sono stati utilizzati per prevedere il consumo massimo di ossigeno (V̇O2max) che è stato ottenuto mediante estrapolazione della FC rispetto a V̇O2 per calcolare che il carico di lavoro corrisponde al 60% di V̇O2max.

Prove sperimentali

È stato generato uno schema di randomizzazione utilizzando GraphPad Software 2018© per assegnare i partecipanti alle prove sperimentali. Le prove sono state contrassegnate come Controllo ed Esercizio dal ricercatore. Ogni partecipante ha iniziato la prima prova in base alla randomizzazione della prova assegnata. La mattina di ogni prova sperimentale, i partecipanti hanno riferito all'unità di ricerca metabolica tra le 08:00 e le 09:00 dopo un digiuno notturno. Sono stati misurati l'altezza, la massa corporea e il tasso metabolico a riposo (RMR). Una cannula è stata introdotta in una vena antecubitale e dopo un intervallo di 10 minuti è stato prelevato un campione di sangue basale. Successivamente, è stato completato un questionario sull'appetito. Ai partecipanti è stato quindi chiesto di riposare (prova di controllo) o di esercitarsi (prova di esercizio) per un'ora. Le prove di esercizio sono state condotte in condizioni di laboratorio controllate. I partecipanti si esercitavano sul tapis roulant (Trackmaster Treadmills, Full Vision, Inc., Kansas, USA) a velocità e pendenza corrispondenti al 60% del loro V̇O2max. I partecipanti indossavano un cardiofrequenzimetro e una maschera facciale durante l'esercizio, collegati ad apparecchiature per la calorimetria indiretta (Quark RMR®, COSMED, Italia). V̇O2 e V̇CO2 nell'aria inspirata ed espirata sono stati misurati per calcolare l'ossidazione dei grassi e dei CHO e il tasso di dispendio energetico dell'attività fisica (PAEE) utilizzando le equazioni della calorimetria indiretta descritte da Frayn e Macdonald (1997).

Successivamente, i partecipanti a entrambi gli studi sono stati sottoposti a un pasto standard di tipo PKU isocalorico a 120 min. I pasti PKU nelle prove Esercizio e Controllo sono stati abbinati per contenuto di peso e composizione di macronutrienti. Ai partecipanti è stato chiesto di consumare l'intero pasto entro 20 minuti. Sono stati ottenuti questionari sull'appetito e sono stati raccolti campioni di sangue a 30, 60, 90 e 120 minuti prima del pasto, 150, 180, 210, 240 e 300 minuti dopo il pasto. Il tasso metabolico è stato misurato ogni 30 minuti dopo ogni prelievo di sangue. Dopo il completamento dell'ultima misurazione, ai partecipanti è stato presentato un pasto di prova a buffet ad libitum utilizzato per valutare, in condizioni di laboratorio, i macronutrienti spontanei e l'apporto energetico (EI). Dopo il completamento di ogni prova, i partecipanti dovevano registrare la loro EI per il resto della giornata sperimentale utilizzando un diario alimentare autoregistrato. L'acqua era disponibile durante le prove, ma l'assunzione è stata replicata nella seconda prova e il tempo di consumo è stato abbinato. Durante i due giorni precedenti la prima prova, i partecipanti hanno pesato e registrato tutti i cibi e le bevande consumati e gli è stato chiesto di replicare questa assunzione durante i due giorni precedenti la seconda prova.