Arming Health: kan rustgevende zittijd doorbreken met samentrekkende activiteit van het bovenlichaam metabole gezondheid reguleren. (AYH)

- Kennismakingsscreeningsbezoek - (Bezoek 1) Alvorens deel te nemen aan het onderzoek, zullen alle deelnemers het oefenlaboratorium bezoeken voor een vertrouwdmakings- en screeningsbezoek waar ze het aangewezen experimentele gebied zullen zien, schriftelijke geïnformeerde toestemming zullen geven en verschillende metingen zullen laten uitvoeren.

Alle deelnemers moeten nuchter zijn vanaf 22.00 uur op de avond voorafgaand aan dit eerste bezoek (drinkwater is toegestaan). Deelnemers krijgen dan bij aankomst een gestandaardiseerd ontbijt (na verkregen toestemming). Deze maaltijd wordt voorgeschreven op basis van het lichaamsgewicht en levert ongeveer 8 kcal per kg lichaamsgewicht, bestaande uit 13-14% eiwit, 51-52% koolhydraten en 35% vet. Typische ingrediënten die hier worden gebruikt zijn; Gewone bagels met margarine en een eiwitpoeder vermengd met volle melk.

Alternatieve ingrediënten die overeenkomen met de voedingswaarde van deze maaltijd zullen worden onderzocht in het licht van speciale dieetvoorkeuren (d.w.z. veganistisch) of voedselallergieën (d.w.z. lactose intolerantie).

Het is ook belangrijk dat deelnemers algemene lichaamsbeweging en het drinken van alcohol of koffie vermijden in de 48 uur (2 dagen) voorafgaand aan dit eerste bezoek (en de resterende twee bezoeken). Dit wordt duidelijk gemaakt in het deelnemersinformatieblad. Zeer inspannende lichaamsbeweging moet 72 uur (3 dagen) van tevoren worden vermeden.

Deelnemers wordt gevraagd om al het eten en drinken dat de dag voor dit eerste bezoek is geconsumeerd, te noteren. Ze zullen dan worden gevraagd om dit dieet de dag voor de resterende bezoeken te repliceren met behulp van hun voedingsdossier om hen te begeleiden. Daarom zullen alle maaltijden voorafgaand aan elk bezoek gestandaardiseerd zijn en de resultaten niet verwarren.

De metingen die tijdens dit bezoek zijn gedaan, zijn onder meer; basis antropometrie (lichaamsmassa, middelomtrek, lichaamsvet %); bloeddruk; biochemische variabelen (HbA1c en bloedlipiden en CRP); Energieverbruik (in rust, tijdens langzaam lopen op een loopband en bij verschillende intensiteiten op een armergometer); en metingen van objectief bepaalde vrijlevende fysieke activiteit, sedentair gedrag en houding.

Antropometrische meting bij bezoek 1 De arteriële bloeddruk wordt zittend gemeten. Er worden drie metingen verkregen en het gemiddelde van de laatste twee metingen wordt gebruikt.

Fundamentele antropometrische metingen zoals lichaamsmassa en lichaamsvetpercentage (gemeten door middel van bio-impedantieanalyse) zullen naast lengte en middelomtrek (middelpunt tussen de onderste ribbenboog en bekkenkam) worden genomen. Deze worden geregistreerd tot op respectievelijk 0,1 kg, 0,5%, 0,5 cm en 0,5 cm nauwkeurig.

Biochemische variabelen verzameld bij bezoek 1 Tijdens bezoek 1 wordt bloed afgenomen waarbij HbA1c (Glycated Haemoglobine), CRP (C-Reactive Protein) en lipidenprofiel worden gemeten. Alle aderpunctie zal worden uitgevoerd door getrainde zorgverleners en alle biochemische analyses zullen worden uitgevoerd zonder rekening te houden met de behandelingsconditie. Alle deelnemers ontvangen na het kennismakingsbezoek een individuele resultatenbrief met hun belangrijkste klinische resultaten. Met toestemming van de deelnemers worden alle resultaten gekopieerd naar hun huisarts. Elke deelnemer met een Hba1c van 6,5% of hoger zal een individuele uitslagbrief ontvangen waarin sterk wordt aangeraden om zo snel mogelijk een afspraak met de huisarts te maken om de uitslag in meer detail te bespreken, aangezien dit indicatief is voor diabetes. Evenzo krijgt elke deelnemer met een HbA1c tussen 6 en 6,4% een individuele resultatenbrief waarin wordt geadviseerd om bij twijfel een afspraak te maken met de huisarts, aangezien dit een indicatie is van pre-diabetes. Met toestemming van de deelnemers wordt ook de huisarts op de hoogte gebracht van de situatie en een uitslagbrief gestuurd

Energieverbruik testen tijdens bezoek 1 Tijdens bezoek 1 wordt het energieverbruik in rust, tijdens het lopen met 3 km/u en tijdens het uitvoeren van armergometrie met verschillende intensiteiten gemeten via ademhalingsgas dat wordt verzameld van de deelnemers met behulp van de Cortex of GEM adem-voor-ademhaling geautomatiseerd gasanalysesysteem.

Om het energieverbruik in rust te beoordelen, wordt elke deelnemer gevraagd om gedurende 30 minuten stil te zitten (niet bewegen) terwijl hij een gasmasker/capuchon draagt. Gegevens over verlopen gas worden vervolgens verzameld in de tweede helft van deze periode van 30 minuten zodra de waarden zijn gestabiliseerd.

Hierna wordt er 10 minuten gewandeld op 3 km.u op een loopband (ook met het dragen van een gasmasker), waarbij in de laatste 5 minuten gegevens over uitgeademde gassen worden verzameld.

Lichtarm-ergometrie terwijl u zit, wordt vervolgens uitgevoerd met intervallen van 5 minuten (over verschillende intensiteiten) waaruit gegevens over uitgeademd gas worden verzameld in de 2e, 3e en 4e minuut, waarbij zowel de eerste als de laatste minuut worden genegeerd. Deelnemers zullen ook het gezichtsmasker gedurende 5 minuten afzetten tussen elke periode van 5 minuten om deelnemers in staat te stellen te herstellen en om het energieverbruik terug te brengen naar hun rustniveau voorafgaand aan de volgende activiteitsperiode.

Deze gegevens bepalen bijgevolg de intensiteit van de armergometrie die moet worden uitgevoerd bij het onderbreken van de zittijd, aangezien de onderzoekers zouden willen dat het energieverbruik van deze zittende pauzes sterk lijkt op dat van licht lopen. Dit stelt onderzoekers in staat om de rol van houding alleen verder te verduidelijken, aangezien het energieverbruik relatief consistent zal blijven met dat van eerder onderzoek, waardoor directe vergelijkingen mogelijk zijn.

Objectieve metingen van fysieke activiteit tijdens bezoek 1 Deelnemers krijgen een Actigraph-versnellingsmeter om de tijd te meten die sedentair is doorgebracht en in matige tot krachtige fysieke activiteit onder vrijlevende omstandigheden. Deelnemers wordt gevraagd deze versnellingsmeter (geplaatst op de rechter voorste axillaire lijn) gedurende 7 dagen na het kennismakingsbezoek, tot 7 dagen voorafgaand aan de behandelingsomstandigheden en tijdens de experimentele omstandigheden te dragen om mogelijke veranderingen in fysieke activiteitsniveaus te volgen en zorg ervoor dat deelnemers lichaamsbeweging hebben vermeden in de dagen voorafgaand aan de behandelingsomstandigheden. Uitkomsten omvatten stappen per dag, totale lichaamsbeweging (tellingen per dag) en tijd in sedentaire, lichte, matige en krachtige fysieke activiteit, zoals bepaald door tellingen per minuut, voorgesteld door Freedson et al. (21)

Gegevensverzameling over houding en sedentaire tijd tijdens bezoek 1 Houdingsallocatie (zitten en staan) en lopen zullen worden gekwantificeerd met behulp van een activPAL-monitor voor fysieke activiteit (PAL Technologies, Glasgow, Schotland). De activPAL is een monitor uit één stuk op basis van een triaxiale versnellingsmeter die in het midden op het voorste deel van de dij wordt gedragen en direct op de huid wordt bevestigd met behulp van medisch verband. De monitor produceert een signaal gerelateerd aan de helling van de dijen en is een valide en betrouwbaar meetinstrument gebleken voor het bepalen van de houding tijdens activiteiten van het dagelijks leven in een gezonde populatie (22). Uitvoer van dit apparaat omvat; tijd besteed aan zit-, sta-, stap- en zit-naar-stand-overgangen. Het apparaat wordt gedurende 7 dagen na het kennismakingsbezoek (naast de Actigraph) en tijdens de experimentele omstandigheden gedragen.

- Experimentele behandelcondities (Bezoeken 2 en 3) In de weken na dit eerste kennismakingsbezoek krijgen de deelnemers de volgende twee behandelcondities toegewezen (A: Langdurig zitten en B: Ergometriepauzes met lichte arm) in willekeurige volgorde met behulp van een online hulpmiddel voor randomisatie. Elke behandelingsconditie wordt op één dag uitgevoerd. In totaal vereist de studie drie afzonderlijke bezoeken aan het Leicester Diabetes Centre, het Leicester General Hospital, de Universitaire Ziekenhuizen van Leicester; kennismakingsbezoek, eerste behandelconditie en tweede behandelconditie.

Waar deelnemers beperkte toegang hebben tot gemotoriseerd vervoer, worden taxi's voorzien om de ambulante activiteit die gepaard gaat met het woon-werkverkeer van en naar elk bezoek te verminderen.

Voor mannelijke deelnemers zal er minimaal 7 dagen tussen elke behandelingsconditie zitten. Voor vrouwen is er een tussenruimte van een maand (of bijna mogelijk) vanwege het potentieel dat verschillende fasen van de menstruatiecyclus van een vrouw hun bloedglucoserespons op een maaltijd kunnen beïnvloeden (23). Testen op vergelijkbare tijdstippen van de maand vermijdt deze potentiële variabiliteit. Als een vrouwelijke deelnemer echter aangeeft postmenopauzaal te zijn op hun pre-screeningvragenlijst, wordt een minimum van 7 dagen tussen de behandelingsomstandigheden gebruikt.

Behandeling Conditie A: Langdurig zitten Tijdens de langdurig zittende conditie mogen de deelnemers niet lopen en staan. Ze bevinden zich in een speciale ruimte met een stoel/bureau en hebben de hele dag toegang tot een computer met internet, boeken en tijdschriften of films. Toiletpauzes zijn toegestaan ​​en er wordt een rolstoel gebruikt om de deelnemers naar het toilet te rijden om rechtop zitten te verminderen.

De dag voor elke behandelingsconditie wordt de deelnemers gevraagd om hetzelfde type en dezelfde hoeveelheid voedsel en drank te consumeren die ze voorafgaand aan hun kennismakingsbezoek hebben genoteerd. Deelnemers zullen ook worden gevraagd om alcohol, cafeïne en matige intensiteitsoefeningen te vermijden gedurende 2 dagen voorafgaand aan elke behandelingsconditie (zoals gedaan voorafgaand aan een bezoek), aangezien reproduceerbaarheidsgegevens hebben aangetoond dat insuline- en triglyceridenresponsen op inname van maaltijden goed zijn onder deze omstandigheden (24 ). Bovendien zijn er aanwijzingen dat het effect van een enkele trainingssessie op de insulinegevoeligheid en glucosetolerantie tot 48 uur kan aanhouden (25). Gedurende 3 dagen voorafgaand aan elke behandelingstoestand moet zware inspanning worden vermeden, omdat is gebleken dat dit de insulinegevoeligheid gedurende maximaal 72 uur verhoogt (26).

Deelnemers wordt gevraagd om de avond voor beide behandelingsomstandigheden (en voorafgaand aan de gewenning zoals eerder besproken) vanaf 22.00 uur te vasten. Op de ochtend van de test wordt bij de deelnemers een canule ingebracht in een toegankelijke ader door een getrainde zorgverlener en worden de eerste bloedmonsters genomen (dit vertegenwoordigt het tijdstip: -1 uur volgens figuur 1). Bloeddrukmetingen worden direct voor elk bloedmonster genomen, naast zelfgerapporteerde metingen van positief affect, stemming en slaperigheid (zie beschrijving onder secundaire uitkomsten paragraaf 3.0). Nadat de canule is ingebracht en het eerste bloedmonster is genomen, wordt de deelnemers gevraagd om 60 minuten stil te zitten om een ​​stabiele toestand te bereiken. Gedurende deze tijd wordt van de deelnemers verwacht dat ze een reeks cognitieve functietests van ongeveer 25 minuten afleggen (zie de beschrijving onder secundaire uitkomsten, paragraaf 4.0).

Na deze periode van 60 minuten krijgen de deelnemers opnieuw een bloeddrukmeting, een positief affect, een stemmings- en slaperigheidsbeoordeling en een bloedmonster, waarna ze een gestandaardiseerd ontbijt met gemengde maaltijden krijgen (09:00 uur) (tijdstip: 0 uur ). De maaltijd wordt voorgeschreven op basis van het lichaamsgewicht en levert ongeveer 8 kcal per kg lichaamsgewicht, bestaande uit 13-14% eiwit, 51-52% koolhydraten en 35% vet. Een dergelijke gemengde maaltijd zal worden gebruikt om de ecologische validiteit te waarborgen, aangezien vet en koolhydraten in de praktijk meestal samen worden ingenomen. Bloedafname naast metingen van positief affect, stemming, slaperigheid en bloeddruk worden 30, 60, 120 en 180 minuten na het ontbijt voortgezet. Een tweede lunchmaaltijd (12:00 uur) (met dezelfde voedingssamenstelling als het ontbijt) wordt dan gedurende 15 minuten geconsumeerd. Bloeddruk, positief affect, stemming, slaperigheid en bloedafname gaan 30, 60, 120 en 180 minuten na de lunch door (Figuur 1). Deelnemers zullen vervolgens de reeks cognitieve functietests herhalen nadat hun laatste bloedmonster is genomen. Alle deelnemers blijven tijdens de testperiode zitten terwijl ze typische sedentaire bezigheden ondernemen, zoals tv/dvd's kijken/lezen.

Behandelingsconditie B: Ergometriepauzes met lichte arm Dit zal identiek zijn aan de langdurige zitconditie (Behandeling A), maar de deelnemers zullen hun rustgevende zittijd moeten onderbreken met zittende contractiele activiteit van het bovenlichaam. Dit wordt geïmplementeerd in de vorm van arm-ergometriepauzes van 5 minuten om de 30 minuten na zowel het ontbijt als de lunch. In totaal zullen individuen 12 periodes (60 minuten) armergometrie met lichte intensiteit verzamelen.

De belangrijkste reden om elke 30 minuten periodes van 5 minuten te gebruiken, was om een ​​balans te vinden tussen frequentie en nut, aangezien het te regelmatig onderbreken van de zittijd minder praktisch van toepassing is, vooral in een kantooromgeving waar langdurig zitten het meest voorkomt. Eerder onderzoek heeft ook positieve bevindingen gevonden bij het op deze manier onderbreken van de zittijd (38).

De intensiteit (snelheid en weerstand) van deze arm-ergometrieonderbrekingen zal zijn afgeleid van de energieverbruikstesten die tijdens bezoek 1 zijn uitgevoerd, aangezien onderzoekers ernaar streven de intensiteit van arm-ergometrie af te stemmen op die van licht lopen met een snelheid van 3 km/uur.