断続的な断食がエネルギーバランスと関連する健康状態に与える影響

募集

ポスター形式のローカル広告は、研究機関、近隣の組織、およびバース市全体に配布されます。 ポスターは、関心のある人が主任研究者に連絡して、研究の内容に関する詳細情報を入手するよう促します. 研究チームは、エントリー基準 (後述) を満たす 72 人 (痩せた 36 人、過体重/肥満 36 人) の個人を募集します。

入学

潜在的なボランティアは、広告資料に記載されている連絡先の詳細を使用して調査チームに関心を表明し、調査チームは参加者情報シートのコピーを提供して、都合のよいときに読み通すことができます。 参加に関心のある人は、登録前の相談に招待され、参加基準と除外基準のスクリーニングを受ける前に、研究について質問する機会が与えられます。 これには、体重と身長の測定、および参加基準アンケート、摂食障害検査アンケート、身体活動準備アンケートの記入が含まれます。 彼らが関連する基準を満たしていることを条件に、彼らは研究を通じて話し合わされ、インフォームドコンセントフォームに記入するよう求められます。 この一環として、脂肪組織生検の手順について参加者と話し合い、オプションの検査であるため、これを含めるかどうかを決定するよう求められます。

ベースライン ラボ プロトコル (LAB 1)

研究に正式に登録された参加者は、12時間の絶食後にバース大学を60分間訪問して研究への参加を開始するよう招待されます。 この訪問中に、研究者は、身長、体重、胴囲を測定する前に、浸透圧計を使用して水分補給レベルを確認するために尿サンプルを取得します。 主要なホルモンと代謝産物の安静時レベルを測定するために、静脈穿刺を使用して空腹時血液サンプルも取得します。 この訪問を締めくくるために、参加者は、身体活動のエネルギー消費を測定するために研究全体で使用されている「Actiheart」モニターを調整するために、最大下運動テストを実行するよう求められます。 このため、参加者は、強度が次の 4 段階で増加するにつれて、トレッドミルにとどまるように求められます。

• ステージ 1 - 時速 3.2 km の平地歩行
• ステージ 2 - 時速 5.2 km で早歩き
• ステージ 3 - +10.2% の急勾配を時速 5.8 km で早歩き
• ステージ 4 - 時速 12.5 km で平地走行

ステージ 4 は、正式なエクササイズを行う人にのみ含まれます。エクササイズをしない人は通常のルーチンでこの種のアクティビティを行う可能性は低く、この強度でのキャリブレーションは不要になるためです。 正式なユーザーは、エントリー基準アンケートを使用して識別されます。 さらに、参加者が停止を要求した場合、または心拍数が年齢予測最大値の 85% を超えた場合、トレッドミル プロトコルは早期に停止されます。

モニタリング段階

実験室を出る前に、参加者には Actiheart モニターが提供されます。これは、心拍数と動きを毎分記録することで身体活動を測定する、胸部に取り付けられる小さなデバイスです。 また、食事と水分の摂取量を記録するためのキッチンスケールとログブック、および体重を追跡して体重を安定させるための体重計も提供されます。

4 週間のモニタリング期間中、参加者は、通常の食事と運動の習慣を続けながら、平日 2 日と週末 1 日で構成される 3 日間のモニタリング期間を 4 回完了するよう求められます。 研究者は、必要に応じて監視機器の収集と配送を手配します。 これの目的は、第一に体重の安定性を確保して交絡の影響を最小限に抑えること、第二に身体活動などの重要な変数の正確なベースライン値を提供すること、そして最後に提供される食事記録が習慣的な摂取量を有効に反映していることを確認することです.

制御段階で得られたデータが関連する信頼性基準を満たしている場合、参加者は最初の訪問から少なくとも 4 週間後に生理学研究室に戻るよう招待されます。 これに備えて、参加者は激しい運動、アルコール、カフェインを避けてから、翌朝ラボに到着するまで一晩絶食するよう求められます.

介入前のラボ プロトコル (LAB 2)

介入を開始する前に、以下に概説するように、参加者は介入前のラボプロトコルに参加するよう求められます。 女性の参加者は、ホルモンプロファイルが最も安定している時期であるため、月経周期の卵胞期 (月経開始後 3 ～ 10 日) と一致するようにスケジュールを設定するよう求められます。

訪問当日、参加者は薄着（すなわち、 ショートパンツ、T シャツ) 金属部品やジュエリーを使用していません。 次に、身長、体重、胴囲を測定する前に、水分補給レベルを確認するために少量の尿サンプルを提供する必要があります (注: 体重がベースライン測定値と比較して 1.0 キログラム以上変化する場合、モニタリング段階を繰り返すよう求められる場合があります)。 ）。

07:45 に、参加者は半横たわって 30 分間休むよう求められます。 これは、参加者が休息したまま、間接熱量測定を使用して 5 分間の 3 回にわたって 08:15 に完了する、安静時代謝率と基質酸化の測定の準備です。 これに続いて、訪問中の採血のために肘の肘前静脈に静脈カニューレが取り付けられます。 この時点で、主要な代謝産物の安静時レベルを測定するために、12 ml の空腹時血液サンプルも採取されます (例: グルコース、インスリン、コレステロール、レプチン、グレリンなど）。

08:45 に、脂肪組織生検を含めることを選択した参加者は、この手順を受けます。 含まれている場合は、ウエストバンドのすぐ上の腹部の領域を滅菌し、麻酔薬 (リドカイン塩酸塩) を注射してその領域を麻痺させます。 より大きな針を使用して、脂肪組織の 0.5 グラムのサンプルを皮膚のすぐ下から採取します。 あざは多少ありますが、治るまで放置すれば傷跡は残りません。 この生検を含めないことを選択した人は、そのまま休息を続けます。

09:00 に参加者は、食欲、満腹感、食べたいという主観的な尺度を提供するビジュアル アナログ スケール (VAS) に記入するよう求められます。 この直後に、参加者には全乳と砂糖で作られたインスタントポリッジのテスト朝食が提供され、10 分以内に消費する必要があります。 その後、次の間隔で主要な措置が講じられます。

• 12 ml の血液サンプル - 15、30、45、60、90、120、180
• ビジュアル アナログ スケール - 30、60、90、120、150、180
• 代謝率 (間接熱量測定) - 60. 120, 180

(注:総尿量は、タンパク質酸化の基質酸化値を調整するために、食後の期間を通じて定量化されます)

12:05 に、参加者は 55 度に加熱されるパッド入りのパースペックス ボックスにカニューレを挿入した腕の手を入れるよう求められます。 これは、静脈血を動脈化することを可能にするためであり、その後の試験で全身のグルコース代謝のより良い指標を提供します. 12:15 に 7 ml の血液サンプルが採取され、その後、参加者は必要エネルギーの 33% を提供するミルクセーキを飲むように求められます。 その後、血液サンプル (7 ml) を 15 分ごとに採取し、その後の 2 時間は 2 回目の食事効果の有無をテストします。 14:15 に、この訪問の最後の血液サンプルが採取され、カニューレが取り除かれます。

介入前プロトコルの参加者は、デュアル エネルギー X 線吸収法 (DEXA) スキャンのために別のラボに連れて行かれます。 これは、人の体重が脂肪組織と筋肉組織の間でどのように分布しているかを測定する特殊な全身スキャンです。 所要時間は約 8 分で、参加者は全体を通してじっと横になっている必要があります。 少量の電離放射線を照射しますが、これは 7 マイクロシーベルトに相当し、1,000 万分の 1 程度の有害な放射線影響のリスクを伴います。 このメソッドのアプリケーションは、独立した医学物理学の専門家と臨床放射線の専門家によってこの研究で承認されています。

介入段階

ラボを出る前に、参加者は以下に概説する 3 つの治療条件のいずれかに無作為に割り当てられます。 3つの食事グループはすべて合計20日間続き、各24時間サイクル間の移行は毎日15:00に行われます. 間欠断食グループ (IMF) の場合、断食サイクル中、参加者は水と紅茶/コーヒーのみを摂取し、牛乳や砂糖は摂取しないように求められることに注意してください。 摂食サイクル中、および毎日のカロリー制限ダイエット中、参加者は、割り当てられたグループに応じて、通常のカロリー摂取量の 75%、150%、または 200% になるように、適切に変更された量でコントロール フェーズの食事記録を再作成するよう求められます。に。 レクリエーションが不可能な場合、参加者は、ラボを離れる前に提供される新しい食事記録に、削除された項目および/または追加された項目を記入するよう求められます。 食事への行動の適応を調べるために、Actiheartモニターを使用して、介入の最初と最後の週に身体活動も監視されます。

1. 毎日のカロリー制限 - 毎日のエネルギー摂取量を 25% 削減
2. 体重減少を伴う IMF - 24 時間の断食と摂食を交互に繰り返し、摂食時には通常の摂取量の 150% を摂取
3. 減量なしの IMF - 24 時間の絶食サイクルと通常の 200% の摂取量で交互に摂食する

最初の研究室訪問の日の 15:00 に、男性の参加者は割り当てられた食事を開始しますが、必要に応じて最大 1 週間延期することができます。 女性の参加者は、毎月のホルモン変動の影響を最小限に抑えるために、介入後の研究室への訪問が月経周期の同じ段階に収まるようにするために、すべての場合でこれを6日遅らせるよう求められます.

介入後のラボ プロトコル (LAB 3)

24 時間の食事サイクルを 20 回続けて完了した後、参加者は激しい運動、喫煙、アルコール、カフェインを避けながら 1 日 (規定) は通常の食事に戻り、翌朝に実験室に到着するまで絶食します。介入ラボ訪問。 06:30 に 1 パイントの水を消費し、薄着で 07:30 に到着した参加者は、介入前の訪問で前述したのと同じラボプロトコルを受けます。 ただし、ダイエットグループに無作為に割り付けられる代わりに、研究の経験に関するフィードバックアンケートに記入するよう求められます.

ファローアップ

介入後のラボ訪問の4週間後、参加者はフィードバックセッションに招待され、利用可能なすべての結果について話し合います。 ロジスティクスと費用対効果のために、食事テストと研究全体の結果は後日になります。 都合の良い場合、参加者は減量の持続可能性を示すために体重測定を含めるよう求められます.

標的

72 人の参加者全員のデータセットが取得されると、毎日のカロリー制限グループが減量グループの IMF と比較されます。 これにより、IMF ダイエットの効果と、より従来のアプローチのエネルギー不足を比較した効果を比較することができます。 最後のグループである減量なしの IMF は、観察された効果を生み出す際の減量と絶食に依存するメカニズムの相対的な寄与を強調します。