VLCD & adjuvant inspanningseffect bij mannen met overgewicht en diabetes (VLCDeXDM)

Een zeer laagcalorisch dieet (VLCD) wordt steeds vaker gebruikt om de cardio-metabole resultaten te verbeteren bij personen met overgewicht/obesitas en diabetes mellitus type 2 (T2DM), maar de bezorgdheid over het verband met het verlies van skeletspiermassa blijft bestaan, vooral bij mensen van middelbare leeftijd/ouderen personen die al risico lopen op versnelde sarcopenie. Dit is met name relevant bij mensen die het risico lopen diabetes te ontwikkelen vanwege de stijgende incidentie en prevalentie van diabetes bij oudere patiënten, evenals versnelde sarcopenie bij diabetes in vergelijking met niet-diabetes. Gezien het feit dat een lage skeletspiermassa en -functie verband houdt met mortaliteit, kwetsbaarheid en ongunstige cardio-metabole uitkomsten, is een beter begrip van de mechanismen van VLCD-geïnduceerde spieratrofie en nieuwe strategieën om dit te verhelpen cruciaal om gezond ouder worden te optimaliseren. Naast voeding is fysieke activiteit een andere belangrijke motor van spiereiwitsynthese, waarbij gebruikelijke fysieke activiteit vereist is om spiermassa te behouden. Een aantal studies hebben aangetoond dat zelfs kortstondig spierongebruik (of verminderd gebruik in de vorm van verminderde ambulantie (bijv. 2 weken van <1500 stappen/dag) of immobilisatie van ledematen spierafbraak veroorzaakt. Er is ook aangetoond dat lichaamsbeweging de metabole controle verbetert door de opname van spierglucose tijdens spiercontracties te verhogen via insuline-onafhankelijke mechanismen, en ook door de insulinegevoeligheid van de skeletspieren te verhogen na fysieke activiteit. In een aantal onderzoeken is aangetoond dat HIT zowel de cardiovasculaire als de metabole functie in verschillende cohorten verbetert. Daarom heeft deze studie tot doel kwantitatief te bepalen of HIT helpt bij het voorkomen van een belangrijk fysiologisch schadelijk effect van VLCD.

Deze studie zal vrijwilligers randomiseren om:

1. VLCD ("Lighter Life" maaltijdvervangend product, totaal 600 calorieën (kcal)) alleen (200 kcal gratis toelage) (N=10)
2. VLCD en HIT (200kcal gratis toelage) (N=10) Dit zal worden uitgevoerd bij patiënten met overgewicht en obesitas (BMI=27-50kg/m2) van mannelijk geslacht en in de leeftijd van 35-65 jaar. Op basis van een powerberekening die is afgeleid van recent gepubliceerde onderzoeksgegevens met behulp van VLCD's en met MPS als primaire uitkomstmaat, zou een minimum van 8 deelnemers per groep voldoende zijn, met nog eens N=2 per arm (een toename van 25%) om rekening houden met uitvallers.

De studie zal ernaar streven om 10 proefpersonen per groep te rekruteren (om mogelijke niet-voltooiing mogelijk te maken). Vrijwilligers zouden voor en na interventies gedetailleerde fysiologische en metabolische onderzoeken ondergaan

1. Skeletspiermassa, functie en eiwitmetabolisme
2. Vasculaire functie (microvasculaire perfusie, macrovasculaire bloedstroom en endotheliale functie)
3. Cardio-metabolische status (glucosebehandeling, cardiorespiratoire functie, centrale bloedstroomparameters)
4. mechanismen die veranderingen in glucosebehandeling en spiereiwitomzet reguleren Er wordt verwacht dat HIT door VLCD veroorzaakte verminderingen van skeletspiermassa en -functie kan verbeteren door de moleculaire signalen die het behoud van spiermassa met zich meebrengen te stimuleren. Deze adjuvante oefeninterventies kunnen ook leiden tot verbeteringen in de cardio-metabole gezondheid (vs. alleen VLCD) via verbeteringen in de bloedvatfunctie.

De bevindingen van dit project zouden ons begrip kunnen vergroten van de rol van VLCD bij het induceren van verbetering van de cardio-metabole gezondheid, snelle, praktische goedkope klinische interventies kunnen bieden voor mensen met T2DM en/of obesitas, terwijl potentiële nieuwe therapeutische doelen voor de toekomstige behandeling kunnen worden blootgelegd. van een hoge bloedsuikerspiegel en obesitas bij mensen met T2DM.

STUDIEPROTOCOL Nadat ze de screening hebben doorstaan ​​en formeel zijn ingeschreven, worden de deelnemers gerandomiseerd en gestratificeerd (eerder beschreven), en gaan ze vervolgens twee keer naar de afdeling voordat hun interventie begint, waarbij elke dag bestaat uit een volledige studiedag, waarbij de verschillende primaire en secundaire uitkomstmetingen worden uitgevoerd.

Op de eerste studiedag (D-5 vanaf interventie) wordt proefpersonen gevraagd om vanaf middernacht te vasten (behalve voor water). Deze eerste 'studiedag' zal bestaan ​​uit, in chronologische volgorde, herhaalde lengte- en gewichtsmeting, een baseline urinemonster, DXA en orale glucosetolerantietest (OGTT) met gelijktijdige vragenlijstafronding, gevolgd door een lunch. Dit wordt gevolgd door handgreepdynamometrie, elektromyogram, maximale vrijwillige isometrische contractie (MVC), de Short Physical Performance Battery (SPPB) en 1 herhalingsmaximumtest (1RM) van drie onderlichamen (leg press, hamstring curl, quadriceps extension) en drie bewegingen van het bovenlichaam (borstpers, machinerij, machine pulldown). Daarna zouden de deelnemers worden uitgerust met een Actiheart-monitor, gevolgd door een gespreide dosering van een D2O-bolus met een gelijktijdige bolusdosis D3-creatine. Bovendien zouden ze worden voorzien van verschillende opvangvaten (24-uurs pot, twee opvangpotten voor 48 uur en 72 uur spotmonsters voor de D3-creatine; een speekselopvangpot die twee uur na de D2O-bolus moet worden gevuld). Ze zouden ook een oplaaddosis 3-methylhistidine (3MH) krijgen die een dag vóór de tweede studiedag moet worden ingenomen (D-1 van interventie). Ten slotte zouden ze een geüpdatet reisschema krijgen van de beschikbare VLCD-maaltijden om te selecteren.

Tussen de twee studiedagen (D-4 tot D-1 vanaf de interventie), verzamelde de deelnemer zijn D3-creatine-bevattende urine thuis (periode van 24 uur, en 48 & 72 uur plaatsmonsters). Bovendien zouden de deelnemers een dag voorafgaand aan de tweede studiedag (D-1 van interventie) gevraagd worden om de 3MH-bolus precies om 13.00 uur in te nemen. Tijdens de tussenperiode zou ook contact worden opgenomen met de deelnemer om zijn voorkeuren voor maaltijdprofielen te ontvangen, die door de afdeling zouden worden georganiseerd. Ten slotte, als de deelnemer gerandomiseerd was in de groep 'Alleen VLCD', zal hij/zij het onderzoeksteam gedurende deze periode adviseren over hun favoriete etenswaren (groenten en/of noten), zodat een berekening kan worden gemaakt van de geschatte afbraak van calorieën die kan nodig zijn om een ​​waarde van 200 kcal te bereiken.

Op de tweede studiedag (D0 vanaf interventie) werd proefpersonen opnieuw gevraagd om vanaf middernacht te vasten (behalve voor water). Bij aanwezigheid zouden ze worden gevraagd om een ​​nuchter speekselmonster, bloed (een herhaling van het screeningpanel, naast het '0 uur' serum 3MH-niveau en D2O-basislijnmeting) te verstrekken. Bovendien zouden ze hun geschatte 50% 1RM laten berekenen voor de quadriceps-beenextensie van hun dominante been (voor gebruik in de daaropvolgende analyses die dag). Van hen wordt ook verwacht dat ze hun Actiheart-monitor en D3-creatinemonsters terugsturen voor latere analyse.

Daarna ondergingen de deelnemers (in chronologische volgorde) abdominale vetweefselbiopsie, vastus lateralis spierbiopsie (niet-dominant been), vastus lateralis echografie (dominant been), contrastversterkte echografie (met behulp van het Sonovue-middel; dominant been) , doorbloeding van het been (dominante been), door stroming gemedieerde dilatatie (dominante arm) en cardiopulmonale inspanningstesten (CPET). Gedurende een periode van vier uur van 09:00 tot 13:00 uur worden seriële metingen van de serum 3MH-niveaus van de deelnemer uitgevoerd. Aan het einde van de sessie krijgt de deelnemer twee tot drie weken VLCD-maaltijden (volgens hun eerder overeengekomen profielkeuzes in afwachting van beschikbaarheid), naast een dieet- en slaapdagboek. Verder krijgen ze de gegevens van een geregistreerde diëtist ter ondersteuning, en zes eenmaal per week 'aanvul'-doses D2O, met de aangrenzende speekselmonstervaten, die onmiddellijk vóór het 'aanvullen' en twee uur daarna moeten worden gevuld .

De dag erna begint de deelnemer met zijn VLCD-dieet (D1) en wordt verwacht dat hij de afdeling enkele dagen daarna (D4-5) voor een inspectie van zijn biopsie-incisieplaatsen door een onderzoeksarts zal bezoeken.

Binnen weken drie tot vier van de interventie zal een peri-interventie studiedag worden uitgevoerd, waarbij de deelnemer herhaalde seriële 3MH-testen zal ondergaan (zoals beschreven in de tweede pre-interventie studiedag), naast een andere reeks herhaalde bloedtesten (zoals beschreven in de eerste pre-interventie studiedag). Alle D2O-speekselmonsters die tot nu toe zijn gegenereerd, kunnen op dit moment bij ons worden ingediend. De deelnemer zou ook worden uitgerust met een Actiheart-monitor, die vijf volle dagen moet worden gedragen.

Na voltooiing van zes volledige weken van interventie In de zesde en laatste week van hun interventieperiode zouden de deelnemers worden binnengebracht voor de post-interventie studiedagen, die de procedures beschreven in de pre-interventie studiedagen volledig repliceren, met uitzondering van een D2O-oplaaddosis en het terugbrengen van de Actiheart-monitor die na de peri-interventie studiedag werd gedragen. Deze laatste twee studiedagen na de interventie zouden dus plaatsvinden in week zes dag twee en week zes dag zeven van de interventieperiode.

Na afloop van de post-interventie studiedagen zou de deelnemer na enkele dagen opnieuw op de afdeling komen voor een incisie-inspectie op de biopsieplaats, naast de organisatie van hun vergoeding en begeleiding met betrekking tot de overgang naar een verhoogde calorie-inname post-interventie. interventie Alle proefpersonen krijgen een interventieperiode van 6 weken van VLCD-voedingsinterventie met LighterLife VLCD-maaltijdvervangende diëten, 600 kcal/dag met 100% aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH) vitaminen en mineralen. Maaltijdvervangers, die van LighterLife worden gekocht, bestaan ​​uit vier voedselpakketten per dag in de vorm van soepen, pap, repen en drankmixen.