VLCD og adjuvant treningseffekt hos overvektige diabetikere (VLCDeXDM)

Svært lavkaloridiett (VLCD) blir i økende grad brukt for å forbedre kardiometabolske utfall hos overvektige/fedme individer med type 2 diabetes mellitus (T2DM), men bekymringer angående dens assosiasjon med tap av skjelettmuskelmasse vedvarer, spesielt hos middelaldrende/eldre. individer som allerede er i fare for akselerert sarkopeni. Dette er spesielt relevant hos personer med risiko for å utvikle diabetes på grunn av økende forekomst og prevalens av diabetes blant eldre pasienter samt akselerert sarkopeni ved diabetes sammenlignet med ikke-diabetes. Gitt at lav skjelettmuskelmasse og funksjon er knyttet til dødelighet, skrøpelighet og ugunstige kardiometabolske utfall, er økt forståelse av mekanismene for VLCD-indusert muskelatrofi, og nye strategier for å overvinne dette avgjørende for å optimalisere sunn aldring. Ved siden av ernæring er fysisk aktivitet en annen nøkkeldriver for muskelproteinsyntese, med vanlig fysisk aktivitet som kreves for å opprettholde muskelmassen. En rekke studier har vist at selv kortvarig muskelsvikt (eller redusert bruk i form av redusert ambulasjon (f.eks. 2 uker med <1500 skritt/dag) eller immobilisering av lemmer forårsaker muskelsvinn. Trening har også vist seg å forbedre metabolsk kontroll ved å øke muskelglukoseopptaket under muskelsammentrekninger via insulinuavhengige mekanismer, og også ved å øke skjelettmuskulaturens insulinfølsomhet etter fysisk aktivitet. HIT har vist seg i en rekke studier å forbedre både kardiovaskulær og metabolsk funksjon i en rekke kohorter. Derfor har denne studien som mål å kvantitativt bestemme om HIT bidrar til å forhindre en stor fysiologisk skadelig effekt av VLCD.

Denne studien vil randomisere frivillige til:

1. VLCD ("Lighter Life" måltidserstatningsprodukt, totalt 600 kalorier (kcal)) alene (200kcal gratis kvote) (N=10)
2. VLCD og HIT (200 kcal gratis inntak) (N=10) Dette vil bli utført hos overvektige og overvektige pasienter (BMI=27-50kg/m2) av mannlig kjønn og mellom 35-65 år. Basert på en effektberegning utledet fra nylig publiserte prøvedata ved bruk av VLCD-er og med MPS som primærresultat, vil minimum 8 deltakere per gruppe være tilstrekkelig, med ytterligere N=2 per arm (en økning på 25 %) implementert for å gjøre rede for frafall.

Studien vil ta sikte på å rekruttere (for å tillate potensiell manglende fullføring) 10 forsøkspersoner per gruppe. Frivillige vil gjennomgå detaljerte fysiologiske og metabolske undersøkelser før og etter intervensjoner

1. Skjelettmuskelmasse, funksjon og proteinmetabolisme
2. Vaskulær funksjon (mikrovaskulær perfusjon, makrovaskulær blodstrøm og endotelfunksjon)
3. Kardiometabolsk status (glukosehåndtering, kardiorespiratorisk funksjon, sentrale blodstrømsparametere)
4. mekanismer som regulerer endringer i glukosehåndtering og muskelproteinomsetning Det er antatt at HIT kan forbedre VLCD-induserte reduksjoner i skjelettmuskelmasse og funksjon, ved å øke de molekylære signalene som involverer oppbevaring av muskelmasse. Disse adjuvante treningsintervensjonene kan også fremkalle forbedringer i kardiometabolsk helse (vs. VLCD alene) via forbedringer i blodkarfunksjonen.

Funnene fra dette prosjektet kan forbedre vår forståelse av rollen til VLCD i å indusere forbedring i kardiometabolsk helse, gi raske, praktiske og rimelige kliniske intervensjoner for personer med T2DM og/eller fedme, samtidig som potensielle nye terapeutiske mål avdekkes for fremtidig behandling. av høyt blodsukker og fedme hos personer med T2DM.

STUDIEPROTOKOLL Etter å ha bestått screening og blitt formelt påmeldt, vil deltakerne randomiseres og stratifiseres (beskrevet tidligere), og deretter møte på avdelingen to ganger før intervensjonsstart, hvor hver dag består av en hel studiedag, hvor de ulike primær- og videregående skoler. resultatmålinger vil bli utført.

På den første studiedagen (D-5 fra intervensjon) vil forsøkspersonene bli bedt om å faste fra midnatt (unntatt vann). Denne første 'studiedagen' vil bestå av, i kronologisk rekkefølge, gjentatt høyde- og vektmåling, en baseline urinprøve, DXA og oral glukosetoleransetest (OGTT) med samtidig utfylling av spørreskjemaet, etterfulgt av lunsj. Dette etterfølges av håndgrepsdynamometri, elektromyogram, maksimal frivillig isometrisk kontraksjon (MVC), Short Physical Performance Battery (SPPB) og 1 repetisjonsmaksimum (1RM) testing av tre underkroppen (benpress, hamstring curl, quadriceps extension) og tre overkroppsbevegelser (brystpress, maskinrad, maskinnedtrekk). Deretter vil deltakerne bli utstyrt med en Actiheart-monitor, etterfulgt av en forskjøvet dosering av en D2O-bolus med en samtidig bolusdose av D3-kreatin. I tillegg vil de bli utstyrt med flere oppsamlingskar (24 timers krukke, to oppsamlingsbeholdere for 48 timer og 72 timers flekkprøver for D3-kreatin; en spyttoppsamlingsbeholder som skal fylles to timer etter D2O-bolusen). De vil også bli utstyrt med en startdose av 3-metylhistidin (3MH) som skal tas én dag før den andre studiedagen (D-1 fra intervensjon). Til slutt vil de bli utstyrt med en oppdatert reiserute over tilgjengelige VLCD-måltider for valg.

Mellom de to studiedagene (D-4 til D-1 fra intervensjon), ville deltakeren samle sin D3-kreatinholdige urin hjemme (24 timers periode og 48 og 72 timers flekkprøver). I tillegg, én dag før den andre studiedagen (D-1 fra intervensjon), ville deltakerne bli bedt om å innta 3MH-bolusen nøyaktig kl. 13:00. I mellomperioden ville deltakeren også bli kontaktet for å få deres preferanser for måltidsprofiler, som ville bli organisert av avdelingen. Til slutt, hvis deltakeren hadde blitt randomisert inn i "kun VLCD"-gruppen, vil de informere forskerteamet om deres foretrukne matvarer (grønnsaker og/eller nøtter) i løpet av dette intervallet, for å få en beregning av den omtrentlige fordelingen av kalorier som kan være nødvendig for å oppnå en verdi på 200kcal.

På den andre studiedagen (D0 fra intervensjon) ble forsøkspersonene igjen bedt om å faste fra midnatt (unntatt vann). Ved oppmøte ville de bli bedt om å gi en fastende spyttprøve, blod (en gjentakelse av screeningpanelet, sammen med '0 timers' serum 3MH-nivå og D2O-grunnlinjemåling). I tillegg vil de få sine estimerte 50 % 1RM beregnet for quadriceps-benforlengelsen av deres dominerende ben (for bruk i de påfølgende analysene den dagen). Det forventes også at de returnerer Actiheart-monitoren og D3-kreatinprøver for påfølgende analyse.

Deretter skulle deltakerne gjennomgå (i kronologisk rekkefølge) abdominal fettvevsbiopsi, vastus lateralis muskelbiopsi (ikke-dominant ben), vastus lateralis ultralydvurdering (dominant ben), kontrastforsterket ultralydskanning (ved bruk av Sonovue-middelet; dominant ben) , blodstrøm i bena (dominerende ben), strømningsmediert dilatasjon (dominant arm) og testing av hjerte- og lungeøvelser (CPET). Gjennom en fire timers periode fra 09:00 til 13:00 utføres seriemålinger av deltakerens 3MH-nivåer i serum. På slutten av økten vil deltakeren få to til tre uker med VLCD-måltider (i henhold til deres tidligere avtalte profilvalg i påvente av tilgjengelighet), sammen med en diett- og søvndagbok. Videre vil de få informasjon om en registrert kostholdsekspert for støtte, og seks en gang ukentlig "påfylling" doser av D2O, med de tilstøtende spyttprøvekarene, som skal fylles umiddelbart før "påfylling" og to timer etterpå .

Dagen etter vil deltakeren påbegynne sin VLCD-diett (D1), og forventes å oppsøke avdelingen i en kort periode flere dager etterpå (D4-5) for en inspeksjon av sitt biopsisnitt av en forskningskliniker.

I løpet av ukene tre til fire etter intervensjonen, vil en peri-intervensjon studiedag bli gjennomført, hvor deltakeren vil ha gjentatt seriell 3MH testing (som beskrevet i den andre pre-intervensjon studiedag), sammen med et annet sett med gjentatte blodprøver (som beskrevet i den første studiedagen før intervensjon). Alle D2O spyttprøver generert frem til dette tidspunktet kan sendes til oss på dette tidspunktet. Deltakeren vil også bli utstyrt med en Actiheart-monitor, som skal brukes i fem hele dager.

Etter fullføring av seks hele uker med intervensjon I den sjette og siste uken av intervensjonsperioden, ville deltakerne bli hentet inn til studiedagene etter intervensjon, som fullt ut gjenskaper prosedyrene beskrevet i studiedagene før intervensjon, med unntak av av en D2O-belastningsdose, og returnering av Actiheart-monitoren som ble brukt etter peri-intervensjonsstudiedagen. Dermed vil disse siste to studiedagene etter intervensjon finne sted i uke seks dag to og uke seks dag syv av intervensjonsperioden.

Etter at studiedagene etter intervensjon er fullført, vil deltakeren igjen oppsøke avdelingen etter flere dager for en biopsi-inspeksjonssted, i tillegg til organisering av refusjon og veiledning med hensyn til overgang til økt kaloriinntak etter- intervensjon Alle forsøkspersoner vil ha en 6-ukers intervensjonsperiode med VLCD ernæringsintervensjon med LighterLife VLCD måltidserstatningsdietter, 600 kcal/dag med 100 % anbefalt daglig dose (RDA) vitaminer og mineraler. Måltidserstatninger, som vil bli anskaffet fra LighterLife, består av fire matpakker om dagen i form av supper, grøt, barer og drikkeblandinger.