Denne siden ble automatisk oversatt og nøyaktigheten av oversettelsen er ikke garantert. Vennligst referer til engelsk versjon for en kildetekst.

Atferdsmekanisme for energikompensasjon med trening

28. desember 2022 oppdatert av: Kyle Flack

Matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll som mekanismer for energikompensasjon med trening

Over 70 % av amerikanerne er enten overvektige eller overvektige, noe som setter dem i fare for mange kroniske sykdommer, inkludert diabetes. Trening er ofte brukt som en vekttap og vekttap vedlikeholdsstrategi. Imidlertid er treningsindusert vekttap ofte mye mindre enn forventet ettersom individer kompenserer for en stor del av energien som brukes gjennom trening, og motstår vedlikehold av den negative energibalansen som trengs for vekttap. Vår tidligere forskning, i samråd med andre, peker på økt energiinntak som den primære kompenserende responsen når du trener for vekttap; Imidlertid har mekanismer som fremmer denne oppførselen ennå ikke blitt fullstendig belyst. Med fedme- og diabetesprevalensen stadig økende, er innovativ forskning nødvendig for å identifisere nye mekanismer som fremmer energikompensasjon med trening. Det langsiktige målet med dette forslaget er å redusere forekomsten og forbedre utfallet av fedmerelaterte sykdommer ved å utvikle intervensjoner som vil dempe kompensasjonen for energien som brukes gjennom trening og dermed forbedre innledende vekttap og vedlikehold av vekttap. Det foreliggende forslaget vil ta de nødvendige første skritt mot vårt langsiktige mål ved å identifisere nye mekanismer som fremmer energiinntak når du trener for vekttap.

Ens forsterkende verdi av mat, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler spiller en viktig rolle i fôringsatferd, uavhengig av sult. Disse atferdene er i stor grad et produkt av det sentrale dopaminbelønningssystemet, som også spiller sammen med treningsatferd. Dette gir mekanistisk støtte for vår sentrale hypotese, at trening fremkaller økninger i matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og senker inhibitorisk kontroll for matsignaler for å fremme større energiinntak i forsøk på å opprettholde energihomeostase. Begrunnelsen for dette prosjektet er ved å belyse mekanismene som medierer energikompensasjon, fremtidige intervensjoner kan utformes som demper denne responsen for å forbedre nytten av trening som en vekttapsintervensjon for å forebygge og håndtere T2DM. Det overordnede målet med det nåværende forslaget er å demonstrere et akutt anfall av trening som endrer matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler. Etter ferdigstillelse vil vi ha en større forståelse av mekanismene som ligger til grunn for kompenserende økninger i energiinntaket ved trening. Disse funnene vil bane vei for fremtidige kliniske studier som tester denne hypotesen i sammenheng med en langsiktig treningsintervensjon. Dette bidraget er betydelig, ettersom identifisering av nye mekanismer som påvirker energikompensasjon med trening er nødvendig for å gi sterk støtte til utviklingen av nye, evidensbaserte intervensjoner for å dempe denne kompensatoriske responsen på trening, og forbedre dens effektivitet for vektkontroll og kronisk sykdomsbehandling. .

Studieoversikt

Status

Fullført

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Over 70 % av voksne i USA er overvektige eller overvektige, noe som setter dem i fare for en rekke komorbiditeter, inkludert hjerte- og karsykdommer, hypertensjon, diabetes, dyslipidemi, metabolsk syndrom og visse kreftformer. Høyere dødelighetsrater med fedme har redusert forventet levealder med 6-7 år med opptil 300 000 dødsfall som tilskrives fedme årlig i USA. Fedmebehandling har derfor dukket opp som et hovedfokus for helsevesenet.

Å øke fysisk aktivitet og energiforbruk er en universell anbefaling for vektkontroll, og trening blir det mest utbredte, økonomiske og helsefremmende behandlingsalternativet for fedme.

Dessverre er vekttap fra et treningsprogram ofte skuffende, og større mengder trening kan ikke alltid fremme ekstra vekttap. Et økende antall bevis tyder på at individers samordnede innsats for å oppnå vekttap gjennom trening hindres av et koordinert sett med kompenserende responser som arbeider for å opprettholde energibalansen, spare energi for å sikre at de energiske behovene til vitale organer blir dekket. Den primære kompensatoriske responsen som arbeider for å opprettholde energihomeostase og dermed motvirke vekttap fra et treningsindusert energiunderskudd, er en økt drivkraft for større energiinntak. Dette er ofte uavhengig av sult, ettersom enkeltanfall med trening vanligvis ikke resulterer i endringer i appetitt, matinntak eller appetittregulerende hormoner, mens langvarig trening faktisk kan forbedre metthetsresponsen på et måltid. De motiverende aspektene ved spising, kalt matens forsterkende verdi, er en sterk prediktor for kroppsvekt og energiinntak uavhengig av sult, selv om de ikke tidligere er studert som en viktig faktor i energikompensasjon med trening. Matforsterkning utvikles ved å sette i gang en større oppmerksomhetsprosess mot mat, kalt oppmerksomhetsskjevhet. Disse atferdskonstruksjonene styres av det sentrale dopaminsystemet, som formidler de givende aspektene ved forsterkende atferd (som spising) og er en kraftigere driver for atferd enn affektive reaksjoner. Overspising oppstår når motivasjonsbehovet for mat overskrider kapasiteten til hemmende kontroll for å spise. Som sådan er individer med lavere hemmende kontroll mer mottakelige for de forsterkende aspektene ved mat, og mer sannsynlig å overkonsumere sterkt forsterkende, energitett mat. Med ytterligere bevis for at spise- og treningsatferd deler lignende nevro-atferdsveier, noe som muligens forklarer hvorfor trening kan fremme fôring i dyremodeller, vil det være av stor interesse å finne ut hvilken innflytelse trening kan ha på matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler hos mennesker.

Vårt langsiktige mål er å redusere forekomsten og forbedre utfallet av fedme ved å utvikle intervensjoner for å dempe kompensasjon for energien som brukes gjennom trening, og dermed forbedre trening som en vedlikeholdsstrategi for vekttap og vekttap. De overordnede målene med det nåværende forslaget er å 1) evaluere om et akutt anfall av trening endrer matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler, og 2) vurdere en potensiell sexeffekt i denne responsen. Vår sentrale hypotese er at treningstrening vil fremkalle større matforsterkning og oppmerksomhetsskjevhet for matsignaler samtidig som den reduserer hemmende kontroll som en mekanisme for å fremme større energiinntak i forsøk på å opprettholde energihomeostase. Hypotesen vår er formulert basert på våre foreløpige data som viser en stor (~1000 kcal per uke) kompenserende respons på en 12-ukers treningsintervensjon som ikke kunne forklares med endringer i hvileenergiforbruk, fysisk aktivitet utenfor treningsintervensjonen, eller hormonell formidlere av appetitt. Denne kompensatoriske responsen ble observert på tvers av to forskjellige studier med ulike treningsdoser, noe som indikerer en bemerkelsesverdig konsistens i denne kompensatoriske responsen. Tidligere forskning i dyremodeller har vist at trening letter spising, med bevis på delte nevro-atferdsveier mellom spising og treningsbelønning som kan forklare denne sammenhengen. Disse atferdskonstruksjonene som påvirker energiinntaket har ikke blitt betraktet som mekanismer for energikompensasjon og bidrar sannsynligvis til den uforklarlige kompensatoriske responsen vi tidligere har observert. Begrunnelsen for dette prosjektet er at med større kunnskap om mekanismene bak energikompensasjon, kan fremtidige intervensjoner utformes som demper denne responsen for å forbedre treningens nytte som en vekttapstrategi. For å nå de overordnede målene vil vi forfølge følgende spesifikke mål og utforskende mål hos overvektige, stillesittende individer, befolkningen som har størst behov for effektiv vekttapsbehandling: Spesifikt mål: Demonstrere endringer i matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler. etter en akutt treningsøkt. Basert på våre foreløpige data og tidligere litteratur som viser at trening kan øke matbelønningen, er arbeidshypotesen vår at et akutt anfall av trening vil føre til at mat blir mer forsterkende, øke oppmerksomhetsskjevheten for matsignaler og redusere hemmende kontroll for matrekk.

Undersøkende mål: Vi vil undersøke om sex modererer disse responsene. Andre har vist kjønnsforskjeller i matforsterkning, selv om rollen sex spiller i denne responsen på trening er ukjent.

Ved fullføringen av den foreslåtte forskningen, er de forventede resultatene å ha identifisert nye mekanismer som bidrar til energikompensasjon under et treningsprogram. Disse resultatene vil ha en vedvarende effekt ettersom de vil gi et sterkt evidensbasert prinsippbevis for utvikling av nye intervensjoner som svekker den kompenserende responsen på trening, og forbedrer dens effektivitet for vektkontroll.

Betydning Viktigheten av problemet som skal løses. Mer enn 70 % av amerikanske voksne er enten overvektige (BMI > 30) eller overvektige (BMI 25-29,9). Dårlige kostholdsvaner og fysisk inaktivitet er de viktigste årsakene til denne epidemien. Over 90 % av amerikanske voksne ikke oppfyller anbefalingene for fysisk aktivitet når de vurderes objektivt, mens over 95 % ikke oppfyller anbefalingene for fast fett og tilsatt sukkerinntak [5]. Virkningen av fedme på samfunnet er realisert i dets tilknyttede komorbiditeter, inkludert hjerte- og karsykdommer, hypertensjon, diabetes, dyslipidemi, metabolsk syndrom, gallestein, slitasjegikt, søvnapné, for tidlig død og mange kreftformer som bryst, lever og tykktarm. Den økonomiske effekten av fedme er oppsiktsvekkende, med årlige helseutgifter på mellom 92-117 milliarder dollar, noe som gjør fedme til de dyreste helseproblemene i USA [8].

Den stadig eskalerende fedmeepidemien antyder at flertallet av individer ikke er i stand til å dekke vekttapsbehovet. Evolusjonært bevarte mekanismer som forsvarer seg mot en negativ energibalanse har delvis skylden [9]. Disse mekanismene inkluderer metabolske og atferdsmessige reaksjoner på et energiunderskudd som fungerer for å spare energi ved enten å redusere energiforbruket eller fremme energiinntaket. Metabolske tilpasninger reduserer hvilende og ikke-hvilende energiforbruk til omtrent 120 kcal/dag gjennom mekanismer relatert til skjoldbruskkjertelfunksjon, glukoseoksidasjon i skjelettmuskulaturen og aktivitet i det sympatiske nervesystemet. Atferdsreaksjoner på et energiunderskudd kan derimot utgjøre langt mer enn 120 kcal/dag og inkluderer økt energiinntak og reduksjon i fysisk aktivitet. Mange er enige om at den mest virkningsfulle kompensatoriske reaksjonen som arbeider for å motstå et treningsindusert energiunderskudd er økninger i energiinntaket, ettersom hastigheten på energiinntaket langt overstiger energiforbruket. Mekanismene som ligger til grunn for denne kompenserende responsen er dårlig forstått.

Trening er den vanligste vekttapstrategien med en prevalensrate på 65 % blant de som forsøker å redusere kroppsvekten. De fleste har faktisk kapasitet til å øke energiforbruket for å fremme negativ energibalanse, mens, avhengig av individets aerobe kondisjon, treningsintensiteter kan opprettholdes i lengre perioder med 2-16 ganger høyere energiforbruk i hvile. Som sådan kan 250 til 2500 kcal brukes i løpet av en enkelt treningsøkt, noe som resulterer i et akutt energiunderskudd som kan gjentas på flere dager. Dette har fått American College of Sports Medicine til å gi separate anbefalinger for enten å opprettholde helsen eller støtte vekttap gjennom trening. Trening er også en av hovedkomponentene i Diabetes Prevention Program (DPP) og et nøkkelaspekt i den klassiske Look AHEAD-prøven, hovedsakelig på grunn av den rollen trening antas å spille i vekttap og vedlikehold av vekttap. Imidlertid er reduksjoner i kroppsvekt fra trening ofte mindre enn forventet på grunn av de kompenserende responsene som jobber for å opprettholde energibalansen nevnt ovenfor.

Våre foreløpige data, i samråd med andre, peker på at økning i energiinntak er den primære kompenserende responsen på et energiunderskudd indusert av trening. Andre påståtte kompenserende responser inkluderer reduksjoner i hvileenergiforbruk (REE), forbedret effektivitet i skjelettmuskulaturen og redusert vanlig fysisk aktivitet utenfor treningsprogrammet [9]. Vi har to ganger påvist ikke-signifikante endringer i REE, totalt energiforbruk og vanlig fysisk aktivitet utenfor treningsintervensjonen til tross for en kompenserende respons på ca. 1000 kcal/uke. Dette støtter forutsetningen om at økning i energiinntak i stor grad er ansvarlig for denne kompenserende responsen på trening, selv om mekanismene bak denne responsen fortsatt er ukjente. Å identifisere mekanismene for denne kompenserende responsen er det nødvendige første trinnet i å utvikle intervensjoner som tar sikte på å dempe den kompenserende økningen i energiinntaket som følger med et treningsprogram. Slike intervensjoner vil i stor grad forbedre trening som en vektkontrollstrategi.

En ofte studert mekanisme ansvarlig for større energiinntak med trening er økt sult, vurdert av hormonelle mediatorer av appetitt, laboratoriebasert matinntak og sult/metthetsskala [28-32]. Spesielt kan forhøyede konsentrasjoner av det oreksigeniske hormonet ghrelin og reduksjoner i metthetsfremkallende signaler som peptid YY (PYY), glukagonlignende peptid en (GLP-1), pankreaspolypeptid (PP), kolecystokinin (CCK) og leptin. alle endres for å fremme større energiinntak når du deltar i treningstrening. Imidlertid resulterer enkeltanfall med trening vanligvis ikke i den forventede kompenserende økningen i appetitten. Omvendt vedvarer større oppfatninger av metthet 24 timer etter trening, og langvarig trening kan faktisk forbedre metthetsresponsen på et måltid. Dermed er andre mekanismer sannsynligvis involvert, noe som krever ny og innovativ forskning for bedre å forstå mekanismene bak denne kompenserende responsen på trening.

Sentrale dopaminsystemer (DA) er avgjørende for å oppleve belønning (dvs. DA-hypotesen om belønning), der tilpasninger i dette systemet opprinnelig ble foreslått for å forklare narkotikaavhengighet. Interessant nok er både trening og spiseatferd i stor grad drevet av dette sentrale DA-systemet ettersom genetiske polymorfismer som kontrollerer DA-opptak og transport har vært knyttet til trening og spisebelønning. Dette gir mulighet for en nevro-atferdsmessig krysstale mellom disse atferdene, og forklarer hvorfor individer som trener for vekttap ofte har forvrengt porsjonskontroll, søker belønning ved å trene i form av mat og får større glede av høyt fettinnhold. -sukker, energitett mat uavhengig av sult. Det er bevis på slik direkte krysstale mellom spising og treningsbelønning hos rotter, der hjulkjøring som gir en lavnivå dopaminerg respons letter spisingen. Hos mennesker peker bevis på at trening fremmer en større lyst til å spise blant individer som overkompenserer (spiser mer energi enn de bruker) på grunn av at trening potensielt har en sensibiliserende handling som forbedrer matbelønning for å øke energiinntaket. En lignende nevro-atferdsmessig krysstale mellom de forsterkende effektene av forskjellige medikamenter er også kjent, spesielt som involverer endogene opioid- og cannabinoidsystemer, mens administrering av det ene øker den forsterkende verdien til det andre. Muligheten for trening for å øke de givende aspektene ved mat og dermed energiinntak er derfor et sannsynlig scenario, selv om dette ikke er fullt ut evaluert hos mennesker.

De givende aspektene ved spising er viktige frivillige atferdsreaksjoner som påvirker energiinntaket, vurdert ved å definere ens forsterkende verdi av mat. Matforsterkning er et mål på hvor mye et individ ønsker å engasjere seg i en bestemt spiseatferd, ettersom en som opplever mat som sterkt forsterkende «ønsker» mat i større grad. Matforsterkning er en mer robust prediktor for matinntak enn den hedoniske verdien (dvs. liking) og er en sterk prediktor for kroppsvekt. Matmangel som resulterer i energiunderskudd øker matforsterkning, og dermed mulig at et treningsindusert energiunderskudd vil øke matforsterkning som en mekanisme for å fremme fôringsatferd og opprettholde energibalanse. Det er ikke utført noen studier som karakteriserer og tester denne atferdsreaksjonen på trening hos mennesker.

Å øke den forsterkende verdien av en atferd oppnås gjennom "incentivsensibilisering". Incentivsensibilisering er en atferdsprosess der gjentatte eksponeringer øker fremtredenen av en stimulus i miljøet for å produsere en oppmerksomhetsskjevhet. Dette gir nevrotilpasninger som øker den motiverende eller forsterkende verdien av atferden. Oppmerksom skjevhet mot matsignaler er derfor en i tillegg relevant og viktig konstruksjon å vurdere når man skal belyse de motiverende implikasjonene av spising. Økt oppmerksomhetsskjevhet for matsignaler forutsier tendensen til overspising og vektstatus, med overvektige individer som har større oppmerksomhetsskjevhet mot matsignaler, spesielt for energitett velsmakende mat. Overspising oppstår når motivasjonslysten etter mat overskrider kapasiteten for hemmende kontroll for spising, som sådan kan en økt bevissthet/oppmerksomhet for mat eller matforsterkning føre til overspising hos de med redusert hemmende kontroll. Dette gir individer med dårlig hemmende kontroll en større mottakelighet for matens givende effekter, øker energiinntaket og fremmer vektøkning. Denne assosiasjonen har ikke blitt vurdert ved siden av trening, og treningsmediert økning i matforsterkning og oppmerksomhetsskjevhet kan følge andre mønstre enn tidligere observerte tverrsnittsdata, som primært har brukt stillesittende individer. Basert på våre siste foreløpige data som viser at 38/44 deltakere viste en form for positiv kompensasjon etter en 12-ukers treningsintervensjon, kan trening enten redusere hemmende kontroll som en tilleggsmekanisme for å fremme energiinntak, eller matforsterkning og oppmerksomhetsskjevhet for matsignaler kan økes mer enn det som kan dempes av ens hemmende kontroll.

Betydningen av det foreslåtte forskningsbidraget Det forventede bidraget er en forbedret forståelse av mekanismene som ligger til grunn for energikompensasjon ved trening. Dette bidraget vil være betydelig ettersom dette vil gi den nødvendige informasjonen for å utvikle fremtidige forsøk og behandlinger for å lette mer vellykket og vedvarende vekttap over tid fra et treningsprogram, og redusere forekomsten av fedme og relaterte komplikasjoner. Disse resultatene er ment å både forbedre vitenskapelig kunnskap og direkte informere klinisk praksis når det gjelder fedmebehandling og forebygging. Foreløpig regnes ikke atferdskompenserende responser som en modifiserbar barriere for treningsindusert vekttap, muligens på grunn av den ukjente naturen til mekanismene bak dem eller hvordan de kan modifiseres. Nye mekanismer må identifiseres da det ser ut til at forskning på tradisjonelle formidlere av energiinntak (sult/metthetsfølelse) ikke gir en endelig konklusjon. Identifisering av rollen matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler spiller i den treningsinduserte økningen i energiinntaket vil føre til fremtidig forskning rettet mot disse mekanismene for å forbedre effektiviteten av trening for vektkontroll.

Innovasjon Status quo, når det gjelder fedmebehandling, er ineffektiv med den stadig eskalerende fedmeepidemien som bevis. Treningsprogrammer for fedmebehandling anser ofte ikke energikompensasjon som en integrert del av vekttap. Våre foreløpige data og andre har bekreftet den kompenserende responsen på trening og at større energiinntak er den største kilden til kompensasjon. Det er imidlertid lite kjent om mekanismene som medierer denne kompenserende responsen.

Den foreslåtte forskningen er nyskapende fordi den utfordrer dagens fedmeforskningsparadigmer ved å fokusere på de underliggende mekanismene for energikompensasjon med trening. Nærmere bestemt er matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler frivillige atferdsresponser som vil bli evaluert som viktige mediatorer i den kompenserende responsen på trening. Disse konstruksjonene er sterke prediktorer for vektstatus og energiinntak, men har ennå ikke blitt evaluert i sammenheng med trening. Med bevis på at trening kan påvirke nevro-atferdsprosessene som ligger til grunn for matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler, er den nåværende undersøkelsens hypoteser ikke bare svært nye, men også svært sannsynlige. Undersøkelsesteamet til Dr. Kyle Flack (PI, en erfaren ernæringsfysiolog, trenings- og atferdsfysiolog) sammen med Dr. Craig R. Rush (Co-I, en erfaren atferdsforsker med ekspertise på oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll) er en ny roman. aspekt og unikt egnet til å gjennomføre dette forslaget. Vellykket fullføring vil åpne nye horisonter for fedmebehandling, inkludert nye intervensjoner som fokuserer på å dempe treningsinduserte endringer i matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler.

Tilnærming foreløpige data. Våre foreløpige studier på energikompensasjon med trening har indikert ikke-signifikante endringer i hvileenergiforbruk (kcal/24 timer) og ikke-trenings fysisk aktivitet til tross for en kompenserende respons på omtrent 1000 kcal per uke uavhengig av treningsenergiforbruk (1500 vs. 3000 kcal /uke) eller treningsfrekvens (2 mot 6 økter/uke). Dette demonstrerer den generelle størrelsen på energikompensasjon stillesittende individer viser når de deltar i en 12-ukers treningsintervensjon som ikke inkluderte kostholdsbegrensninger. Viktigere er at mangelen på endringer i REE før etterpå og fysisk aktivitet uten trening indikerer at endringer i energiinntaket er hovedansvarlig for denne kompensatoriske responsen på 1000 kcal/uke. I tillegg var endringer i de hormonelle mediatorene for appetitt og metthet ikke relatert til denne kompensatoriske responsen. Av denne grunn har forskning fokusert på å identifisere nye mekanismer som fremmer økt energiinntak når trening for vekttap er nødvendig for å utvikle intervensjoner som arbeider for å dempe denne responsen og dermed forbedre vekttapsresultater. Den forsterkende verdien av mat, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler er atferdskonstruksjoner som er kjent for å spille en stor rolle i spiseatferd og vektstatus. Som vi har bemerket, er det en sterk rasjonell for å undersøke hvordan disse atferdskonstruksjonene er unikt påvirket av trening, sentrert om de delte nevro-atferdsveiene i DA-belønningssystemet som kan koble trening og spiseatferd. Dette har blitt observert hos gnagere, der trening som forårsaker en dopaminerg respons fremmer spising, men har ennå ikke blitt fullstendig undersøkt hos mennesker.

Forskningsdesign. Denne pilotstudien vil bruke en motbalansert cross-over-design for å vurdere de akutte effektene av en enkelt anfall med trening og en enkelt anfall av stillesittende aktivitet på matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler blant overvektige til overvektige, stillesittende voksne (n) =60, 30 menn, 30 kvinner). Forskjeller i matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler vil bli bestemt mellom tilstander (anfall av trening vs anfall av stillesittende aktivitet), tid (før trening vs. etter) og kjønn (mann vs. kvinne). Dette vil tillate oss å finne ut hvordan trening påvirker atferdsformidlerne for energiinntak sammenlignet med både en ikke-treningskontrolltilstand og en tilstand før trening.

Omgivelser. Alle studieaktiviteter vil bli utført ved University of Kentucky (UK) Center for Clinical and Translational Science (CCTS), Laboratory of Human Behavioral Pharmacology (LHBP) og Nutrition Assessment Laboratory (NAL), alle lokalisert i Lexington Kentucky, på eller rundt campus i Storbritannia.

Deltakere, rekruttering og screening. Rekrutteringen vil omfatte 72 lokalsamfunnsboende overvektige til overvektige (BMI 25-45 kg/m2) menn (n=36) og kvinner (n=36) i alderen 18-45 år som for tiden ikke driver med trening eller vekttap, og heller ikke har mistet eller gått opp over 5 % av sin nåværende kroppsvekt de siste 12 månedene. Kvalifiserte deltakere vil også være (1) fri for hjerte-, lunge- eller metabolske helsetilstander, (2) i stand til trygt å trene, (3) ikke ta noen medisiner eller kosttilskudd som kan påvirke energiforbruk eller inntak og (4 ) ikke har blitt diagnostisert med en spiseforstyrrelse, klinisk depresjon eller en angstlidelse og (5) deltar i mindre enn 150 minutter med moderat til kraftig fysisk aktivitet per uke (vurdert via akselerometri ved baseline). Kvinnelige deltakere må i tillegg være premenopausale og ikke gravide eller ammende. Evnen til å delta på en sikker måte i trening vil bli bestemt ved hjelp av en helsehistorie og fysisk aktivitetsberedskapsspørreskjema (PAR-Q+) og gjennomgått av studielegen. Deltakere vil bli rekruttert fra det større Lexington, KY-området ved å bruke en kombinasjon av trykte og nettbaserte mediemetoder. Interesserte individer vil bli screenet for grunnleggende inklusjonskriterier (alder, aktivitetsnivå, BMI) og, hvis de anses i utgangspunktet kvalifisert, inviteres til et screeningbesøk for å vurdere kvalifiseringen ytterligere. Basert på vår tidligere 12-ukers treningsintervensjon utført ved University of Kentucky, vil vi forvente en total retensjonsrate på 85 %, og etterlater en n=60 ved å fullføre begge vurderingsbesøkene.

Prosedyrer Besøk 1 (uke 1). Studiekoordinatoren vil møte hver deltaker for en 30-minutters orienteringsøkt. På dette tidspunktet vil deltakerne få studien forklart, spørsmål besvart, fylle ut de nødvendige screeningsspørreskjemaene (helsehistorie, PAR-Q+), fullføre en Accu-Check blodsukkertest, og, hvis det anses kvalifisert og interessert, signere det informerte samtykket. Ved påmelding vil deltakerne også fylle ut et spørreskjema for matfrekvens (DHQ-3), bli vurdert for kroppssammensetning (BodPod), og få målt midjeomkrets. Deltakerne vil også få et ActiGraph-akselerometer for å objektivt vurdere fysisk aktivitet de neste syv dagene og planlagt for besøk 2 minst åtte dager senere. Deltakerne vil bli instruert om ikke å endre kostholdsatferd med vilje mens de er registrert i studien (dvs. begynne på diett).

Besøk 2 og 3 (uke 2 og 3). På dagen for besøk 2 vil deltakerne registrere de spesifikke matvarene, mengdene og tidspunktet på dagen de spiste dem før testbesøket. Deltakerne vil bli bedt om å spise den samme maten på samme tid på dagen før besøk 3 som de gjorde før besøk 2. Besøk 2 og 3 vil bli planlagt til samme tid på dagen på samme dag i uken der deltakerne vil være i stand til å praktisere "vanlig" kostholdsatferd, det vil si ikke på en ferie eller en spesiell anledning. Ved ankomst til LHBP nøyaktig fire timer post-prandial på ettermiddagen, vil deltakerne fullføre vurderinger for matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler før og to ganger etter en akutt anfall av enten trening eller stillesittende aktivitet, med ett besøk med trening og det andre besøket med en stillesittende aktivitet. Rekkefølgen på besøkene vil motvirkes. Visuelle analoge skalaer (VAS) vil bli utført for sult og treningsglede før hvert sett med vurderinger. For kvinnelige deltakere vil disse besøkene skje mens de er i follikkelfasen, som vil bli vurdert ved hjelp av et spørreskjema for mensursyklus. Deltakerne vil bruke akselerometeret for å registrere fysisk aktivitet under utvaskingsperioden mellom vurderingsbesøkene og bli bedt om å forbli stillesittende.

Akutt anfall av trening. Deltakerne vil fullføre vurderinger av matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll før og etter et akutt anfall av trening under besøk 2 eller besøk 3 (avhengig av motvektsrekkefølge). Deltakerne vil få en Polar A-300 pulsmåler med smart-cal™-teknologi som tar hensyn til individets kjønn, alder, vekt, aktivitetsnivå og hjertefrekvens for å gi et estimat av total energi i kilokalorier (kcal) brukt under treningen økt, med forbrukt kcal vist i sanntid. Deltakerne vil trene på et elliptisk ergometer (Octane Fitness ZR8) i den tiden det tar dem å bruke 500 kcal under tilsyn av en forsker i laboratoriet. Deltakerne vil trene med en selvvalgt intensitet på minst 65 % hjertefrekvensreserve (HRR), en intensitet som vanligvis er foreskrevet for stillesittende personer som begynner på et treningsprogram. Basert på tidligere studier utført i laboratoriet vårt, er 500 kcal energiforbruk oppnåelig for selv den mest stillesittende personen med treningsøkter som varer mellom 30 og 70 minutter avhengig av kroppsmasse og treningsintensitet. Å foreskrive treningskampen på energiforbruk i stedet for varighet eller intensitet vil standardisere mengden av det totale arbeidet som utføres på tvers av alle deltakerne. Selv om både intensiteten og varigheten av treningen kunne kontrolleres, på grunn av forskjeller i kroppsmassen til deltakerne, vil enten treningstiden eller det totale arbeidet fortsatt variere. Et energiforbruk på 500 kcal brukes spesifikt for å sikre at treningskampen har tilstrekkelig volum (intensitet * tid) til å gi vekttap hvis inkludert i et langsiktig program og for å fremkalle en dopaminerg respons. Deltakerne vil få lov til å drikke 0,5 l vann under og etter treningskampen. Deltakerne vil ta en kort 15-minutters hvile etter å ha fullført treningsøkten før de gjentar vurderinger for matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll for matsignaler (vurdering etter trening 1). Deltakerne vil gjenta disse vurderingene 60 minutter etter avsluttet trening og stillesittende aktivitet (etter treningsvurdering 2).

Akutt anfall av stillesittende aktivitet. Deltakerne vil fullføre vurderinger av matforsterkning, oppmerksomhetsskjevhet og hemmende kontroll før og etter et akutt anfall av stillesittende aktivitet (TV). Deltakerne vil se på TV i 60 minutter, og velge mellom en rekke TV-sitcoms (DVD) uten kommersielle reklamer som kan inneholde mat. Deltakerne får tilgang til 0,5 l drikkevann under og etter testkampen med TV-titting.

Statistisk analyse Lineære blandede modeller vil være tilpasset trening og tid som tilfeldige effekter for å ta hensyn til gjentatte mål og sex som en fast effekt. Responsvariabler vil bli transformert hvis det er hensiktsmessig. Med binære forklaringsvariabler vil det forutsettes en ustrukturert kovariansmatrise for de tilfeldige effektene, men alternativer vurderes ved behov. VAS-skalavurderinger av sult/metthet og treningsglede vil bli vurdert og inkludert for justering etter behov. Effektanalyse: På grunn av våre tre responsvariabler vil vi bruke en Bonferroni-korrigert type I feilrate på 0,05/3 = 0,017 for våre regresjonsmodeller. I en lineær regresjonsmodell med n = 60, 30 menn og 30 kvinner, motvekt til å starte med og uten trening og deretter gå over til den andre behandlingen, vil vi ha 80 % kraft til å oppdage modeller med R i kvadrat på 20,4 % eller mer ( nQuery 8.5.1). Våre blandede modeller vil forbedre modelltilpasningen og redusere variansestimater sammenlignet med lineær regresjon, og dermed øke kraften eller redusere R-kvadrerte typemål som kan oppdages.

Undersøkende mål: Ved å inkludere sex som en fast effekt i vår lineære blandede modelltilnærming, er studien vår designet og drevet for å bestemme hvilken rolle sex kan spille i de antatte treningsinduserte endringene i atferdsmediatorene for energiinntak som vurderes. Tidligere arbeid med dyr har identifisert en kjønnseffekt ved å spise belønning/forsterkning der hunner har større nevroatferdsdrift til å konsumere mat. Det er imidlertid ukjent om sex kan spille en rolle i responsen på trening, noe som garanterer denne utforskningen.

Studietype

Intervensjonell

Registrering (Faktiske)

32

Fase

  • Fase 3

Kontakter og plasseringer

Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.

Studiesteder

    • Kentucky
      • Lexington, Kentucky, Forente stater, 40506
        • University of Kentucky- Nutrition Assessment Lab

Deltakelseskriterier

Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.

Kvalifikasjonskriterier

Alder som er kvalifisert for studier

18 år til 45 år (Voksen)

Tar imot friske frivillige

Nei

Kjønn som er kvalifisert for studier

Alle

Beskrivelse

Inklusjonskriterier:

  • overvektig til fedme (BMI 25-45 kg/m2)
  • ikke for tiden engasjert i trening eller vekttap
  • fri for hjerte-, lunge- eller metabolske helsetilstander
  • kan trygt delta i trening
  • Kvinnelige deltakere må være premenopausale og ikke gravide eller ammende.

Ekskluderingskriterier:

  • Har mistet eller gått opp over 5 % av sin nåværende kroppsvekt de siste 12 månedene.
  • tar noen medisiner eller kosttilskudd som kan påvirke energiforbruket eller inntaket
  • ikke har blitt diagnostisert med en spiseforstyrrelse, klinisk depresjon eller en angstlidelse
  • delta i mindre enn 150 minutter med moderat til kraftig fysisk aktivitet per uke (vurdert via akselerometri ved baseline)

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

  • Primært formål: Behandling
  • Tildeling: Ikke-randomisert
  • Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
  • Masking: Enkelt

Våpen og intervensjoner

Deltakergruppe / Arm
Intervensjon / Behandling
Ingen inngripen: styre
stillesittende kontrollgruppe ser på TV mellom å bli vurdert for utfallsmål
Eksperimentell: trening
treningsbehandling utfører trening mellom å bli vurdert for utfallsmål
deltakerne utfører aerobic trening til de bruker 500 kcal

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Oppmerksom skjevhet
Tidsramme: Rett før treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Den visuelle sondeprosedyren involverer eye-tracking-teknologi som registrerer hvor mye tid (ms) deltakerne bruker fiksert på bilder projisert på en dataskjerm [80-82]. Kritiske oppgavestimuli (20 bilder av ulike matvarer) matches med 10 nøytrale bilder (ikke-matrelaterte) på en dataskjerm. Disse bildene vil bli presentert i 1000 ms og en visuell sonde vil da vises på hver side av skjermen i stedet for et av de tidligere presenterte bildene. Deltakerne vil svare så raskt som mulig for å indikere hvilken side sonden vises ved å trykke på en tilsvarende datatast. Utfallsmål: prosentandel av tid fiksert på matstikkord
Rett før treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Oppmerksom skjevhet
Tidsramme: Umiddelbart før tv-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Den visuelle sondeprosedyren involverer eye-tracking-teknologi som registrerer hvor mye tid (ms) deltakerne bruker fiksert på bilder projisert på en dataskjerm [80-82]. Kritiske oppgavestimuli (20 bilder av ulike matvarer) matches med 10 nøytrale bilder (ikke-matrelaterte) på en dataskjerm. Disse bildene vil bli presentert i 1000 ms og en visuell sonde vil da vises på hver side av skjermen i stedet for et av de tidligere presenterte bildene. Deltakerne vil svare så raskt som mulig for å indikere hvilken side sonden vises ved å trykke på en tilsvarende datatast. Utfallsmål: prosentandel av tid fiksert på matstikkord.
Umiddelbart før tv-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Oppmerksom skjevhet
Tidsramme: 15 minutter etter anfall av TV-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Den visuelle sondeprosedyren involverer eye-tracking-teknologi som registrerer hvor mye tid (ms) deltakerne bruker fiksert på bilder projisert på en dataskjerm [80-82]. Kritiske oppgavestimuli (20 bilder av ulike matvarer) matches med 10 nøytrale bilder (ikke-matrelaterte) på en dataskjerm. Disse bildene vil bli presentert i 1000 ms og en visuell sonde vil da vises på hver side av skjermen i stedet for et av de tidligere presenterte bildene. Deltakerne vil svare så raskt som mulig for å indikere hvilken side sonden vises ved å trykke på en tilsvarende datatast. Utfallsmål: prosentandel av tid fiksert på matstikkord.
15 minutter etter anfall av TV-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Oppmerksom skjevhet
Tidsramme: 15 minutter etter treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Den visuelle sondeprosedyren involverer eye-tracking-teknologi som registrerer hvor mye tid (ms) deltakerne bruker fiksert på bilder projisert på en dataskjerm [80-82]. Kritiske oppgavestimuli (20 bilder av ulike matvarer) matches med 10 nøytrale bilder (ikke-matrelaterte) på en dataskjerm. Disse bildene vil bli presentert i 1000 ms og en visuell sonde vil da vises på hver side av skjermen i stedet for et av de tidligere presenterte bildene. Deltakerne vil svare så raskt som mulig for å indikere hvilken side sonden vises ved å trykke på en tilsvarende datatast. Primært resultatmål: prosentandel av tid fiksert på matsignaler.
15 minutter etter treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Inhibitorisk kontroll
Tidsramme: Rett før treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Deltakerne er pålagt å svare på matrelaterte bilder eller nøytrale (ikke-mat) bilder. Matrelaterte bilder vil inkludere en blanding av mat med høy og lav energitetthet og videre separert i mat med høyt karbohydrat, høyt fettinnhold og høyt proteininnhold. Nøytrale bilder vil være hvis de ikke er forbundet med spising, for eksempel kontorrekvisita eller annet tilbehør. Etter at cue-bildet er presentert, vil det enten bli helt grønt (go) eller blått (no-go). Deltakerne svarer ved å trykke på den aktuelle tastaturknappen når det grønne målet vises, og holder tilbake å svare når det blå målet vises. Det å unnlate å svare (blått) på et matrelatert bilde indikerer dårlig hemmende kontroll for matrelaterte signaler. Hovedresultatmål: prosentandel av inhibitoriske feil (trykk på knappen når den vises med en blå pekepinn etter at et matbilde er presentert)
Rett før treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Inhibitorisk kontroll
Tidsramme: Umiddelbart før tv-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Deltakerne er pålagt å svare på matrelaterte bilder eller nøytrale (ikke-mat) bilder. Matrelaterte bilder vil inkludere en blanding av mat med høy og lav energitetthet og videre separert i mat med høyt karbohydrat, høyt fettinnhold og høyt proteininnhold. Nøytrale bilder vil være hvis de ikke er forbundet med spising, for eksempel kontorrekvisita eller annet tilbehør. Etter at cue-bildet er presentert, vil det enten bli helt grønt (go) eller blått (no-go). Deltakerne svarer ved å trykke på den aktuelle tastaturknappen når det grønne målet vises, og holder tilbake å svare når det blå målet vises. Det å unnlate å svare (blått) på et matrelatert bilde indikerer dårlig hemmende kontroll for matrelaterte signaler. Hovedresultatmål: prosentandel av inhibitoriske feil (trykk på knappen når den vises med en blå pekepinn etter at et matbilde er presentert)
Umiddelbart før tv-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Inhibitorisk kontroll
Tidsramme: 15 minutter etter treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Deltakerne er pålagt å svare på matrelaterte bilder eller nøytrale (ikke-mat) bilder. Matrelaterte bilder vil inkludere en blanding av mat med høy og lav energitetthet og videre separert i mat med høyt karbohydrat, høyt fettinnhold og høyt proteininnhold. Nøytrale bilder vil være hvis de ikke er forbundet med spising, for eksempel kontorrekvisita eller annet tilbehør. Etter at cue-bildet er presentert, vil det enten bli helt grønt (go) eller blått (no-go). Deltakerne svarer ved å trykke på den aktuelle tastaturknappen når det grønne målet vises, og holder tilbake å svare når det blå målet vises. Det å unnlate å svare (blått) på et matrelatert bilde indikerer dårlig hemmende kontroll for matrelaterte signaler. Hovedresultatmål: prosentandel av inhibitoriske feil (trykk på knappen når den vises med en blå pekepinn etter at et matbilde er presentert)
15 minutter etter treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Inhibitorisk kontroll
Tidsramme: 15 minutter etter anfall av TV-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Deltakerne er pålagt å svare på matrelaterte bilder eller nøytrale (ikke-mat) bilder. Matrelaterte bilder vil inkludere en blanding av mat med høy og lav energitetthet og videre separert i mat med høyt karbohydrat, høyt fettinnhold og høyt proteininnhold. Nøytrale bilder vil være hvis de ikke er forbundet med spising, for eksempel kontorrekvisita eller annet tilbehør. Etter at cue-bildet er presentert, vil det enten bli helt grønt (go) eller blått (no-go). Deltakerne svarer ved å trykke på den aktuelle tastaturknappen når det grønne målet vises, og holder tilbake å svare når det blå målet vises. Det å unnlate å svare (blått) på et matrelatert bilde indikerer dårlig hemmende kontroll for matrelaterte signaler. Hovedresultatmål: prosentandel av inhibitoriske feil (trykk på knappen når den vises med en blå pekepinn etter at et matbilde er presentert)
15 minutter etter anfall av TV-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Matforsterkning
Tidsramme: Rett før treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen

Becker-deGroot-Marshak auksjonsoppgave (BDM). BDM måler betalingsvillighet (WTP) for en gjenstand "på auksjon". Deltakerne får en sum penger (f. $5) og se bilder av kjente matvarer og blir fortalt at de må by mot datamaskinen for å vinne maten. Etter ferdigstillelsen

av oppgaven blir de informert om at en av forsøkene er valgt tilfeldig, og hvis de vant den prøven, vil de få maten. Hvis ikke, må de vente en stund i sulten tilstand (f.eks. 30 min) før de kan forlate laboratoriet. Siden mengden penger er begrenset, er den optimale strategien å by i henhold til hvor mye maten er verdsatt

Rett før treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Matforsterkning
Tidsramme: Umiddelbart før tv-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen

Becker-deGroot-Marshak auksjonsoppgave (BDM). BDM måler betalingsvillighet (WTP) for en gjenstand "på auksjon". Deltakerne får en sum penger (f. $5) og se bilder av kjente matvarer og blir fortalt at de må by mot datamaskinen for å vinne maten. Etter ferdigstillelsen

av oppgaven blir de informert om at en av forsøkene er valgt tilfeldig, og hvis de vant den prøven, vil de få maten. Hvis ikke, må de vente en stund i sulten tilstand (f.eks. 30 min) før de kan forlate laboratoriet. Siden mengden penger er begrenset, er den optimale strategien å by i henhold til hvor mye maten er verdsatt

Umiddelbart før tv-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen
Matforsterkning
Tidsramme: 15 minutter etter treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen

Becker-deGroot-Marshak auksjonsoppgave (BDM). BDM måler betalingsvillighet (WTP) for en gjenstand "på auksjon". Deltakerne får en sum penger (f. $5) og se bilder av kjente matvarer og blir fortalt at de må by mot datamaskinen for å vinne maten. Etter ferdigstillelsen

av oppgaven blir de informert om at en av forsøkene er valgt tilfeldig, og hvis de vant den prøven, vil de få maten. Hvis ikke, må de vente en stund i sulten tilstand (f.eks. 30 min) før de kan forlate laboratoriet. Siden mengden penger er begrenset, er den optimale strategien å by i henhold til hvor mye maten er verdsatt

15 minutter etter treningskampen den dagen deltakeren fullførte treningsarmen
Matforsterkning
Tidsramme: 15 minutter etter anfall av TV-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen

Becker-deGroot-Marshak auksjonsoppgave (BDM). BDM måler betalingsvillighet (WTP) for en gjenstand "på auksjon". Deltakerne får en sum penger (f. $5) og se bilder av kjente matvarer og blir fortalt at de må by mot datamaskinen for å vinne maten. Etter ferdigstillelsen

av oppgaven blir de informert om at en av forsøkene er valgt tilfeldig, og hvis de vant den prøven, vil de få maten. Hvis ikke, må de vente en stund i sulten tilstand (f.eks. 30 min) før de kan forlate laboratoriet. Siden mengden penger er begrenset, er den optimale strategien å by i henhold til hvor mye maten er verdsatt

15 minutter etter anfall av TV-titting den dagen deltakeren fullførte ikke-treningen/kontrollarmen

Samarbeidspartnere og etterforskere

Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.

Studierekorddatoer

Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.

Studer hoveddatoer

Studiestart (Faktiske)

9. februar 2021

Primær fullføring (Faktiske)

30. november 2021

Studiet fullført (Faktiske)

7. desember 2022

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

17. november 2020

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

2. desember 2020

Først lagt ut (Faktiske)

3. desember 2020

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

4. januar 2023

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

28. desember 2022

Sist bekreftet

1. desember 2022

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Ytterligere relevante MeSH-vilkår

Andre studie-ID-numre

  • 52127
  • P30GM127211 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

Ubestemt

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Nei

Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .

3
Abonnere