Ny rolle for treningstiming i fedme

Overvekt før voksen alder er assosiert med økt risiko for kardiometabolsk sykdom samt muskel- og skjelettkomplikasjoner. Inntil nylig har de to hovedkomponentene i energibalansen (dvs. energiforbruk og inntak) ble antatt å virke uavhengig av kroppsvekt, men en voksende kunnskapsmengde innen menneskelig fysiologi støtter teorien om at trening og ernæring samhandler (EXiNU). Komplementær livsstilsatferd [f.eks. stillesittende og søvn] kan også påvirke energibalansen, som alle virker synergistisk på energibalansen (EXiNU+). Dr. Mathieus innovative arbeid avslørte nylig at moduleringen av EX Timing i forhold til lunsj kan forbedre valget av sunnere matvarer og redusere totalt (-10 %) og lipid- (-25 %) energiinntak uten ytterligere ernæringsmessig kompensasjon under resten av dag.

Dette unike forskningsprosjektet fokuserer spesifikt på å forstå hvordan EX Timing kan regulere energibalansen, og fylle et stort gap i dagens litteratur. Styrkene og nyhetene til det nåværende forslaget er at: 1) Ungdom av begge kjønn og av ulik kroppsvektstatus vil bli undersøkt; 2) En variert profil av oreksigene og anorexigene hormoner samt den kortikale responsen på smak og lukt vil bli studert for bedre å forstå matvalg; 3) Søvn og stillesittende atferd vil bli evaluert med EX og ernæring for å bedre vurdere den globale påvirkningen av EX Timing på energibalansen; 4) Kardiometabolske indikatorer knyttet til fedme vil bli overvåket.

Primært mål: Å identifisere den optimale EX-timingen som maksimerer den kortsiktige anoreksigene effekten av EX (dvs. reduksjon i energiinntak ved måltidet etter EX-økten) i hver gruppe tenåringer.

Hypotese: EX umiddelbart før et måltid (EX-->MEAL) vil være det mest effektive scenariet, og vil vise en større innvirkning på individer med fedme og hos menn.

Sekundært mål #1: Å identifisere den optimale EX-timingen som maksimerer den mellomlangsiktige anoreksigeniske effekten av EX (dvs. kalorireduksjon i løpet av 24 timer etter lunsj) i hver gruppe tenåringer.

Hypotese: EX rett før et måltid (EX-->MEAL) vil være mindre effektivt med tiden. En redusert innvirkning på dag 1 (dvs. reduksjon i energiinntak mindre viktig mellom EX og kontrollforhold) og fravær av påvirkning på dag 2 (liknende energiinntak mellom 4 forhold) forventes.

Sekundært mål #2: Å belyse den hormonelle og kjemosensoriske responsen assosiert med den anoreksigene effekten av EX Timing.

Hypotese: EX-->MEAL vil vise en maksimal endring i anoreksigene hormoner (f.eks. laveste ghrelin og høyeste leptinnivåer), og vil maksimalt endre den kortikale kjemosensoriske behandlingen til lukt og smak. En dose-responseffekt forventes: endringen i anoreksigene hormoner er omvendt proporsjonal med EX-måltidsforsinkelsen.

Sekundærmål #3: Forstå hvordan komplementære livsstilsfaktorer påvirkes av EX Timing og hvordan disse kan indusere en negativ energibalanse. Hypotese: Det spekuleres i at EX Timing-tilstanden som har størst innvirkning på ernæringen også vil redusere stillesittende vaner og forbedre søvnadferd. Disse livsstilsvanene må overvåkes for å kontrollere/utforske deres modererende effekter.

Sekundært mål #4: Overvåk kardiometabolske parametere etter hvert EX Timing-scenario.

Hypotese: EX→Måltidsscenarioet ville ha større effekter på blodtrykk og lipidprofiler gitt dens større innvirkning på energiinntaket. De største effektene vil sees på deltakere med dårlig profil (høyt blodtrykk og lipidnivåer).

Dette prosjektet vil involvere 4 møter over 4 påfølgende uker ved LAPS, et laboratorium utstyrt for å møte behovene til studien [Fysisk aktivitet og helselaboratoriet (FCI og don Molson) ved CEPSUM].

Metoder : Det foreløpige besøket (ca. 4 timer) vil omfatte standardiserte spørreskjemaer om fysisk aktivitet og ernæring, ulike antropometriske tester (prosent av fett og kroppsmasse ved bruk av DXA, høyde og midjeomkrets), en vurdering av hvilemetabolismen deres (indirekte kalorimetri), en standardisert fysisk test (VO2max med indirekte kalorimetri) samt en kulinarisk eksponering av måltidene som vil bli servert til dem. I løpet av den påfølgende uken (7 dager) vil det være en overvåking av livsstilen deres (fysisk aktivitet, stillesittende atferd, søvn osv.), som innebærer å ha på seg et akselerometer og tre matpåminnelser av en ernæringsfysiolog. Tre eksperimentelle turer (ca. 5 timer / besøk) vil følge. Disse møtene presenterer ulike tidsmessige forhold der treningen umiddelbart vil bli fulgt av smaks- og lukttester samt blodprøver. Deltakerne vil delta, på en randomisert måte, under 3 eksperimentelle forhold, alle innledet av en standard frokost servert kl. 8.00. Tilstand 1: aktiv-tidlig (30 min ved 70 % VO2max) kl. 09.00, tilstand 2: aktiv-sen (30 min. ved 70 % VO2maks) kl. 11.00, tilstand 3: stillesittende (kontrolltilstand) fra kl. 09.00 til 12.00. Deres energiinntak og matvalg vil bli vurdert kl. 12.00 og i løpet av de 48 timene etter hvert forsøksbesøk, ved hjelp av validerte matbokser. Målinger av appetitt, smak [elektroencefalogram (EEG) + gustometer] og lukt (EEG + olfaktometer) samt blodprøver som måler appetitthormoner (ghrelin, oxytomodulin, Glucagon-Like Peptide-1 og Peptide YY-36) vil bli utført kl. hvert forsøksbesøk.

Forventede resultater: For tiden er treningsperioder på skoler, arbeidsplasser og fritid satt tilfeldig i stedet for vitenskapelig planlagt. Dette er potensielt suboptimalt og ikke på linje med andre medisinske behandlinger (f. medisinering) der timing er en viktig komponent i behandlingsregimet. Resultatene av dette prosjektet om EX-timing vil være viktige for å forbedre EX-intervensjoner for å forbedre positive resultater fra hvert minutt med utført trening.