Gunstige effekter av trening og sunt kosthold på muskler og fettvev

METODOLOGI:

Denne studien vil bestå av 2 deler:

I - TVERRSSNITT STUDIE Målet med denne delen er å sammenligne menn med forskjellige kroppssammensetninger, fettfordeling og treningskapasitet med hensyn til deres muskelmitokondrielle biogenese, oksidativ skade og energifluksregulatormolekyler, sammen med deres fettvevsbetennelse, adipokinuttrykk og termogent potensial.

Inklusjonskriterier :

• mannlig kjønn
• alder 25 - 50 år
• BMI fra 20 - 35 kg/mt2
• indikasjon for operasjon av lyskebrokk

Ekskluderingskriterier:

• sukkersyke
• kroniske nevromuskulære eller nevrologiske mangler som utelukker normal fysisk aktivitet
• stor røyking (> 5 sigaretter per dag)
• alkoholinntak > 30 g/dag
• kroniske sykdommer som kreft, HIV-AIDS, nyre-, lunge-, hjerte- eller leversykdommer.

Før operasjonen og etter signering av et skriftlig informert samtykke, vil følgende vurdering bli utført:

1. Sykehistorie inkludert medisininntak og fullstendig fysisk undersøkelse.
2. Kostholdsminne av vanlig inntak og beregning av AGEs inntak.
3. Regelmessig vurdering av fysisk aktivitet ved hjelp av International Physical Activity Questionnaire
4. Antropometri (høyde, vekt, midjeomkrets)
5. Fastende blodprøvetaking for rutinebestemmelser (hemoglobin, lipoproteiner, kreatinin, protrombin, TSH), AGEs-konsentrasjoner (CML) frie fettsyrer, adiponektin og 8-isoprostaner.
6. Fastende og post-glukose serumprøver for glukose- og insulinmålinger, og beregning av Homeostase Model Assessment (HOMA-IR) og Matsuda Index for bestemmelse av perifer insulinfølsomhet.
7. Hvile- og treningsindirekte kalorimetri for estimering av hvileenergiforbruk, respirasjonskvotient og VO2 maks.
8. Håndgrep og quadriceps muskelstyrke
9. Dual X-Ray Energy Densitometri (DEXA) for estimering av kroppssammensetning
10. CT-skanning av abdominal region på L4-nivå for måling av viscerale og subkutane fettområder og estimering av leverfettinfiltrasjon.
11. Ultralydintensitetsanalyse i lår-ultralyd som indikerer muskelfettinfiltrasjon. Etter den første evalueringen vil forsøkspersonene bli klassifisert som med eller uten metabolsk syndrom, i henhold til de internasjonale retningslinjene, for videre analyse av data.

Noen dager senere, under den kirurgiske prosedyren, vil en prøve av muskelvev (ca. 200 mg indre abdominal skråstilling) bli tatt for måling av:

1. Fibertype
2. Messenger Ribonukleinsyre (mRNA) ekspresjon av PGC-1-alfa, SIRT-1, UCP-3 og AMPK
3. Mitokondriell tetthet ved måling av mitDNA og Cytokrom C-aktivitet
4. Oksidativ skade (8-oxodG, CML og RAGE).

Under samme operasjon vil det også bli tatt 2 prøver av fettvev, den ene subkutan (ved snittstedet) og den andre preperitoneal (ved lyskesekken), for in vitro-studier:

1. UCP1 og inflammatorisk markør (interleukin 6, 1ß, CCL2) uttrykk i modne adipocytter
2. Inflammatorisk profil og adipogent potensial (uttrykk av lipoproteinlipase, PPAR gamma og adiponectin) i dyrkede preadipocytter
3. Adipogent potensial og inflammatorisk ekspresjonsprofil av LS14 fettceller eksponert for kondisjonerte medier fra fettvevseksplantater.

En liten del av disse fettvevsprøvene vil bli plassert i formaldehyd, fiksert og farget med H.E for histologisk estimering av adipocyttcellestørrelse.

II - INTERVENSJONSSTUDIE Denne delen har til hensikt å demonstrere effektene av middelhavskosthold og/eller trening med lav AGE, over skjelettmuskulaturens metabolske profil og adipogene/inflammatoriske trekk ved adipocytter.

Inklusjonskriterier:

• Overvektige eller overvektige menn og kvinner
• Alder 25 - 50 år
• Interesse for å gå ned i vekt

Ekskluderingskriterier:

• vektsvingninger (> 3 k de siste 3 månedene)
• sukkersyke
• kroniske nevromuskulære eller nevrologiske sykdommer
• stor røyking (> 5 sigaretter per dag)
• alkoholinntak > 30 g/dag
• kroniske sykdommer som kreft, HIV, nyre-, lunge-, hjerte- eller leversykdommer.

Forsøkspersonene vil bli invitert til å delta i en utprøving med middelhavsdiett med lav AGE og/eller fysisk trening i løpet av 3 måneder. Etter å ha signert et skriftlig informert samtykke, vil forsøkspersonene bli tildelt en av disse intervensjonene, som vil bli tilfeldig valgt, og følgende vurdering vil bli utført, ved baseline og etter 3 måneders intervensjon:

1. Medisinsk og medikamentinntakshistorie og fullstendig fysisk undersøkelse.
2. Kostholdsminne av vanlig inntak og beregning av AGEs inntak.
3. Spørreskjema for fysisk aktivitet (IPAQ)
4. Antropometri (høyde, vekt, midjeomkrets)
5. Fastende blodprøvetaking for rutinebestemmelser (hemoglobin, lipoproteiner, kreatinin, protrombin og TSH), AGEs-konsentrasjoner (CML), frie fettsyrer, adiponectin, 8-isoprostaner og serum for in vitro fettvevsstudier (se nedenfor).
6. Fastende og etter glukose blodprøvetaking for glukose- og insulinmålinger, og beregning av HOMA-IR og Matsuda Index for bestemmelse av perifer insulinfølsomhet.
7. Dual X-Ray Energy Densitometri (DEXA) for estimering av kroppssammensetning
8. CT-skanning av abdominal region på L4-nivå for måling av viscerale og subkutane fettområder og estimering av leverfettinfiltrasjon
9. Hvile- og treningsindirekte kalorimetri for estimering av hvileenergiforbruk, respirasjonskvotient og VO2 maks.
10. Håndgrep og quadriceps muskelstyrke
11. Ultralydintensitetsanalyse i lår som indikerer muskelfettinfiltrasjon
12. Ultralydveiledet quadriceps muskelbiopsi for å måle mitokondriell tetthet (mitDNA) og uttrykk for PGC-1