Kan een dieet omkeren om gewichtstoename na gewichtsverlies te voorkomen

Grondgedachte:

Ongeveer 66% van de volwassenen in de Verenigde Staten heeft overgewicht of obesitas [Ogden 2006]. Meerdere factoren zijn waarschijnlijk betrokken bij de ontwikkeling van deze epidemie, waaronder verhoogde vet- en calorie-inname via de voeding, evenals verminderde niveaus van fysieke activiteit. Inspanningen op het gebied van de volksgezondheid hebben de rol benadrukt van het voorkomen van gewichtstoename als middel om de complicaties van obesitas te voorkomen, zoals een aantal ongunstige medische aandoeningen [Allison 1999], lagere kwaliteit van leven [Kolotkin 2001] en verminderde levensverwachting [Allison 1999]. Obesitas is het resultaat van een langdurige toestand van positieve energiebalans. Energieverbruik bevindt zich aan de uitvoerzijde van de vergelijking, terwijl voedselinname of calorie-inname aan de invoerzijde van de vergelijking staat.

Total Daily Energy Expenditure (TDEE) bestaat uit drie componenten, Resting Energy Expenditure (REE), de minimale hoeveelheid energie die wordt besteed om lichaamsfuncties in stand te houden, die gemiddeld verantwoordelijk is voor 60-70% van TDEE, het Thermic Effect of Food (TEF ), de energie die nodig is voor de opname en vertering van het voedsel dat we eten, dat ongeveer 10% in beslag neemt, en het energieverbruik dat verband houdt met fysieke activiteit, dat sterk varieert van dag tot dag, afhankelijk van de hoeveelheid activiteit die wordt uitgevoerd [de Jonge 1997]. Dit omvat Non-Exercise Activity Thermogenesis (NEAT), het energieverbruik van friemelen of bewegen (Levine, 2004). Er is aangetoond dat een lage REE een voorspeller is van gewichtstoename in de loop van de tijd [Ravussin 1993]. Het is bekend dat gewichtsverlies resulteert in een afname van REE, deels door een afname van de vetvrije massa, de sterkste voorspeller van REE [Tataranni 1995], maar ook door een metabole aanpassing aan de calorierestrictie, resulterend in een hogere energie-efficiëntie die dient om verder gewichtsverlies te voorkomen en energie te besparen. Deze energiebesparing is echter ook verantwoordelijk voor de gewichtstoename na gewichtsverlies [Martin 2007]. Veel obesitasbehandelingen zijn er daarom op gericht om de afname van REE zoveel mogelijk te beperken, of dit nu door dieet, lichaamsbeweging, medicatie of een combinatie van de drie is om het proces van gewichtstoename te vertragen. Het onderzoeksprogramma van de aanvrager heeft zich de afgelopen 20 jaar gericht op het voorkomen van gewichtstoename en metabolische aanpassing aan veranderingen in voeding en energiebalans.

Lichaamsbouw- en powerlifting-atleten onderwerpen zich vaak aan periodes van caloriebeperking in de weken voor een wedstrijd of een bijeenkomst om hun gewenste magerheid of gewichtscategorie te bereiken. In de periode kort na het beëindigen van het beperkende dieet zal de lichaamsmassa snel terugkeren naar de waarden van vóór het dieet met een onevenredige toename van de vetmassa. Om deze snelle vetaanwinst te voorkomen, is 'reverse diëten' populair geworden onder atleten. Dit omvat het langzaam verhogen van de calorie-inname op een langzame, stapsgewijze manier. De theorie hierachter is dat de kleine toename van de calorie-inname kan helpen om het energieverbruik te herstellen naar het niveau van vóór het dieet en de kans op een toename van de vetmassa te verkleinen. Hoewel anekdotische rapporten van succesvolle omgekeerde diëten hebben geleid tot een toename in populariteit, is er onderzoek nodig om de werkelijke werkzaamheid ervan te evalueren. Bovendien zijn op dit moment alleen rapporten beschikbaar bij getrainde sporters, terwijl, als de methode zou werken bij niet-sporters, dit een belangrijke verandering zou kunnen zijn in het risico op gewichtstoename na een afslankdieet. Aangezien deze methode echter is gebruikt in de populatie van krachttraining, zal de voorgestelde studie deze populatie gebruiken om de haalbaarheid te testen en het meetschema te verfijnen.

Het doel van het voorgestelde project is dan ook tweeledig:

1. Het testen van de haalbaarheid van het omgekeerde dieetprotocol bij het voorkomen van gewichtstoename en toename van lichaamsvet na een periode van caloriebeperking bij atleten die met gewichten trainen.
2. Het finetunen van een meetschema voor het omgekeerde afslankprotocol.

Methoden Onderzoekspopulatie: Een gemakssteekproef van 3 mannelijke gewichtheffende atleten in de leeftijd van 20-25 jaar van de GMU-campus die verbaal interesse hebben getoond in deelname aan het onderzoek, zal worden gebruikt als onze populatie in dit haalbaarheidsonderzoek.

Onderzoeksopzet: Na inschrijving en ondertekening van het toestemmingsformulier zal de energie-inname voor onderhoud worden geschat aan de hand van REE-waarden zoals gemeten door de metabole wagen vermenigvuldigd met een geschatte activiteitsfactor zoals beoordeeld door de Baeke-vragenlijst over lichamelijke activiteit. De geschatte energie-inname wordt geverifieerd en aangepast gedurende een week van dagelijkse wegingen. Zodra de energie-inname voor onderhoud is vastgesteld, worden de basis-REE, de lichaamssamenstelling en de lichaamskracht beoordeeld en begint een periode van 6 weken van dieetbeperking volgens het hieronder beschreven protocol. Het lichaamsgewicht wordt wekelijks gemeten, maar dagelijks bijgehouden door de deelnemers.

Na 6 weken calorierestrictie van REE, leidend tot een geschat gewichtsverlies van 4 kg, worden de lichaamssamenstelling en kracht opnieuw beoordeeld en wordt een periode van 8 weken hervoeding gestart met het onderstaande protocol. Gedurende deze periode wordt de REE elke twee weken beoordeeld en wordt het lichaamsgewicht wekelijks beoordeeld. De lichaamssamenstelling wordt beoordeeld na 4 weken en 8 weken en de kracht wordt opnieuw beoordeeld na 8 weken hervoeding

Dieet recept:

Beperkingsperiode:

Recept voor een periode van beperking zal worden bepaald door de evidence-based aanbevelingen voor voorbereiding op natuurlijke bodybuildingwedstrijden door Eric Helms en Alan Aragon (Helms, Aragon, & Fitschen).

De aanvankelijke calorie-inname wordt berekend als de energie-inname voor onderhoud, beoordeeld door REE te vermenigvuldigen met een activiteitsfactor, min 750 kcal, resulterend in een gewichtsverlies van ongeveer 0,68 kg/week. Calorieën worden gemanipuleerd door alleen vetten en CHO toe te voegen of af te trekken, de eiwitinname blijft gedurende de hele interventie hetzelfde. Vetten en koolhydraten worden gemanipuleerd met een verhouding van 1:5; wat betekent dat voor elke druppel van 1 g vet er een druppel van 5 g in CHO zal zijn.

• Eiwitinname: bepaald door de volgende vergelijking en blijft gedurende de hele interventie hetzelfde: (lichaamsgewicht in kg * 2) + 30.
• Vetinname starten: 30% van de calorieën komt uit vetten. Wordt bepaald door de volgende vergelijking: (kcal * 0,3) / 9.
• CHO-inname: CHO vormt de resterende calorieën. Wordt bepaald door de volgende vergelijking:

[kcal - (Begin vetopname * 9) - (Eiwitopname * 4)] / 4.

Omgekeerd dieetprotocol:

Het beëindigen van calorieën uit de periode van beperking is het uitgangspunt van het omgekeerde dieet dat als volgt zal worden uitgevoerd:

• Week 1 tot 4: Verhoog 100 kcal (+ 16g CHO, + 4g Vet) / week
• Week 5 tot 8: Verhoog 150 kcal (+ 25 g CHO, + 5 g vet) / week

Specifieke methoden:

Antropometrie: het lichaamsgewicht wordt beoordeeld bij aanvang en daarna wekelijks met behulp van een Healthometer 752KL-schaal (Perspective Enterprise, Portage MI). Het lichaamsgewicht wordt door de deelnemers op individueel niveau bijgehouden met een thuisweegschaal.

Lichaamssamenstelling: De samenstelling van de zachte weefsels van het hele lichaam (lichaamsvet en magere massa) wordt gemeten met behulp van dual energy x-ray absorptiometry (DXA; Hologic). DXA wordt beschouwd als de criteriummethode voor lichaamssamenstelling. Zowel de waarden voor totaal lichaamsvet (uitgedrukt als kg en %) als voor rompvet (kg) zijn beschikbaar via de DXA-software. Deze maatregel is snel, neemt in totaal 3 minuten röntgentijd in beslag en de lage straling (<10 µSV) zal de limieten voor röntgenblootstelling niet overschrijden. Ter vergelijking: individuen worden dagelijks blootgesteld aan ~6 µSV van natuurlijk voorkomende achtergrondstraling in de VS (epa.gov).

Energieverbruik en substraatoxidatie: Het energieverbruik in rust zal worden beoordeeld door middel van indirecte calorimetrie met behulp van een geventileerd kapsysteem (Quark RMR, Cosmed Inc., Rome, Italië). De Quark RMR meet het zuurstofverbruik en de CO2-productie via een ademhalingstechniek met behulp van een paramagnetische zuurstofanalysator en een infrarood CO2-analysator. Energieverbruik en substraatoxidatie zullen worden berekend uit zuurstofverbruik, CO2-productie en urinestikstof door gebruik te maken van de vergelijkingen van Acheson et al [Acheson 1984].

Inname via de voeding: De inname via de voeding zal wekelijks worden beoordeeld met behulp van de webgebaseerde Automated Self-Administered 24H diet recall (ASA-24) (Subar 2012). Gegevens over voedingsstoffen en voedselgroepen die zijn verzameld uit de 24-uurs terugroepacties zullen worden gebruikt om de veranderingen in voedingspatronen van deelnemers te beoordelen. Deelnemers ontvangen wekelijkse e-mailherinneringen om de 24-uurs terugroepacties te voltooien.

Bovendien volgen deelnemers elke dag hun dieet met Myfitnesspal. Dit wordt gemonitord door het team van onderzoekers.

De inname van macronutriënten en calorieën wordt wekelijks beoordeeld met behulp van gegevens van myfitnesspal.

Lichamelijke activiteit: Lichamelijke activiteit zal worden beoordeeld met behulp van de Baeke-vragenlijst over lichamelijke activiteit [Baeke 1982].

Krachtbeoordelingen: Kracht wordt op 3 tijdstippen beoordeeld; het begin van de dieetbeperking, het einde van de dieetbeperking en aan het einde van het onderzoek volgens het volgende schema:

• 3 pogingen op squat 1 rep max
• 3 pogingen op de bank 1 rep max
• 3 pogingen op deadlift 1 rep max. De drie liften worden dan bij elkaar opgeteld om het deelnemerstotaal te bepalen. Deze volgorde en het aantal pogingen bootst direct die van een powerlifting-bijeenkomst na.

Ethiek: De studie zal worden goedgekeurd door de GMU Human Subjects Institutional Review Board en geïnformeerde toestemming zal worden verkregen voordat men zich inschrijft voor de studie.

Betekenis en toekomstige aanwijzingen Dit werk zal helpen bij het vaststellen van de haalbaarheid van het uitvoeren van een hervoedingsprotocol en bij het verfijnen van het meetschema. Het zal de eerste studie zijn die de fysiologie beschrijft achter de refeeding-benadering om gewichtstoename te voorkomen en zal toekomstige onderzoeksinspanningen ondersteunen en helpen bij het opzetten van het onderzoeksprogramma van de aanvrager bij GMU. De resultaten zullen worden gebruikt om een ​​gerandomiseerde klinische studie te ontwikkelen om de toepasbaarheid te testen van de omgekeerde dieetbenadering om gewichtstoename na gewichtsverlies te voorkomen, in tegenstelling tot de conventionele methoden, in een niet-krachttrainingspopulatie. De resultaten zullen worden gebruikt om externe onderzoeksfondsen te zoeken om deze klinische proef te ontwikkelen, die zou kunnen leiden tot een verandering in de benadering van gewichtsverlies en het risico van gewichtstoename.