Nuovo ruolo del tempismo degli esercizi nell'obesità

L'obesità prima dell'età adulta è associata ad un aumentato rischio di malattie cardiometaboliche, nonché di complicanze muscoloscheletriche e psicosociali. Fino a poco tempo fa, le due principali componenti del bilancio energetico (es. dispendio e assunzione di energia) si pensava agissero indipendentemente dal peso corporeo, ma un crescente corpo di conoscenze nel campo della fisiologia umana supporta la teoria che l'esercizio e l'alimentazione interagiscono (EXiNU). Comportamenti di stile di vita complementari [ad es. sedentarietà e sonno] possono anche influenzare il bilancio energetico, agendo tutti sinergicamente sul bilancio energetico (EXiNU+). Il lavoro innovativo del Dr. Mathieu ha recentemente rivelato che la modulazione dell'EX Timing relativo al pranzo può migliorare significativamente la scelta di cibi più sani e ridurre l'apporto energetico totale (-10%) e lipidico (-25%) senza ulteriore compensazione nutrizionale durante il resto del giorno.

Questo progetto di ricerca unico si concentra specificamente sulla comprensione di come EX Timing può regolare il bilancio energetico, colmando una grande lacuna nella letteratura attuale. I punti di forza e le novità dell'attuale proposta sono che: 1) Saranno indagati giovani di entrambi i sessi e di diverso stato di peso corporeo; 2) Verrà studiato un variegato profilo di ormoni oressigeni e anoressigeni e la risposta corticale al gusto e all'olfatto per comprendere meglio le scelte alimentari; 3) Il sonno ei comportamenti sedentari saranno valutati con EX e nutrizione per valutare meglio l'influenza globale di EX Timing sul bilancio energetico; 4) Verranno monitorati gli indicatori cardiometabolici legati all'obesità.

Obiettivo primario: identificare il tempismo EX ottimale che massimizzi l'effetto anoressigeno a breve termine di EX (ad es. diminuzione dell'apporto energetico al pasto successivo alla sessione EX) in ciascun gruppo di adolescenti.

Ipotesi: EX immediatamente prima di un pasto (EX-->MEAL) sarà lo scenario più efficiente e mostrerà un impatto maggiore sugli individui con obesità e nei maschi.

Obiettivo secondario n. 1: identificare il tempismo EX ottimale che massimizzi l'effetto anoressigeno a medio termine di EX (ovvero riduzione calorica nelle 24 ore successive al pranzo) in ciascun gruppo di adolescenti.

Ipotesi: EX immediatamente prima di un pasto (EX-->MEAL) sarà meno efficiente con il tempo. Un impatto ridotto sul Day 1 (es. riduzione dell'apporto energetico meno importante tra le condizioni EX e di controllo) e l'assenza di impatto al giorno 2 (apporto energetico simile tra 4 condizioni).

Obiettivo secondario n. 2: chiarire la risposta ormonale e chemiosensoriale associata all'effetto anoressigeno di EX Timing.

Ipotesi: EX-->MEAL mostrerà un cambiamento massimo negli ormoni anoressigeni (ad es. livelli più bassi di grelina e livelli più alti di leptina) e altereranno al massimo l'elaborazione chemiosensoriale corticale dell'olfatto e del gusto. Ci si attende un effetto dose-risposta: la variazione degli ormoni anoressigenici è inversamente proporzionale al ritardo del pasto EX.

Obiettivo secondario n. 3: Capire come i fattori dello stile di vita complementare sono influenzati dall'EX Timing e come questi possono indurre un bilancio energetico negativo. Ipotesi: si ipotizza che la condizione EX Timing che ha il maggiore impatto sulla nutrizione ridurrà anche le abitudini sedentarie e migliorerà i comportamenti del sonno. Queste abitudini di vita devono essere monitorate per controllare/esplorare i loro effetti moderatori.

Obiettivo secondario n. 4: Monitorare i parametri cardiometabolici seguendo ogni scenario EX Timing.

Ipotesi: lo scenario EX → Pasto avrebbe effetti maggiori sulla pressione sanguigna e sui profili lipidici dato il suo maggiore impatto sull'apporto energetico. Gli effetti maggiori si vedranno sui partecipanti con un profilo scadente (pressione alta e livelli di lipidi).

Questo progetto prevede 4 incontri nell'arco di 4 settimane consecutive presso LAPS, un laboratorio attrezzato per soddisfare le esigenze dello studio [Laboratorio Attività Fisica e Salute (FCI e don Molson) presso CEPSUM].

Metodi: La visita preliminare (circa 4 ore) comprenderà questionari standardizzati sull'attività fisica e l'alimentazione, vari test antropometrici (percentuale di grasso e massa corporea tramite DXA, altezza e circonferenza vita), una valutazione del loro metabolismo a riposo (calorimetria indiretta), un test fisico standardizzato (VO2max con calorimetria indiretta) nonché un'esposizione culinaria dei pasti che verranno loro serviti. Durante la settimana successiva (7 giorni), ci sarà un monitoraggio del loro stile di vita (attività fisica, sedentarietà, sonno, ecc.), che prevede l'uso di un accelerometro e tre promemoria alimentari da parte di un nutrizionista. Seguiranno tre percorsi sperimentali (circa 5 ore/visita). Questi incontri presentano diverse condizioni temporali in cui l'esercizio sarà immediatamente seguito da esami gustativi, olfattivi e prelievi di sangue. I partecipanti prenderanno parte, in modo casuale, a 3 condizioni sperimentali, tutte precedute da una colazione standard servita alle 8 del mattino. Condizione 1: attivo-precoce (30 min al 70% VO2max) alle 9:00, condizione 2: attivo-tardivo (30 min al 70% VO2max) alle 11:00, condizione 3: sedentario (condizione di controllo) dalle 9:00 alle 24:00 Il loro apporto energetico e le scelte alimentari saranno valutate alle 12:00 e durante le 48 ore successive a ciascuna visita sperimentale, utilizzando contenitori per il pranzo validati. Le misurazioni dell'appetito, del gusto [elettroencefalogramma (EEG) + gustometro] e dell'olfatto (EEG + olfattometro) nonché gli esami del sangue che misurano gli ormoni dell'appetito (grelina, ossitomodulina, peptide simile al glucagone-1 e peptide YY-36) saranno effettuati presso ogni visita sperimentale.

Risultati attesi: attualmente, i periodi di esercizio nelle scuole, nei luoghi di lavoro e nel tempo libero sono stabiliti in modo casuale piuttosto che programmati scientificamente. Questo è potenzialmente subottimale e non allineato con altri trattamenti medici (ad es. farmaco) dove la tempistica è una componente essenziale del regime di trattamento. I risultati di questo progetto su EX Timing saranno importanti per migliorare gli interventi EX al fine di migliorare i risultati positivi di ogni minuto di esercizio svolto.