Kombinere HIIT og n-3 PUFA for å redusere betennelse og forbedre metabolsk helse (HIIT&PUFA)

Forekomsten av fedme fortsetter å øke i USA og over hele verden, noe som gjør forebygging eller reduksjon av den til en folkehelseprioritet. Ernæringsforskning som kan føre til effektive forebyggingsstrategier er sterkt nødvendig. Betennelse er en viktig underliggende årsak til fedme, og det er viktig å forstå hvordan antiinflammatoriske matkilder, som fiskeolje, kan hjelpe til med å redusere fedme. Dessuten er trening effektivt for å redusere systemisk betennelse og forbedre insulinresistens. Både trening og kosthold kan påvirke helsen gjennom endringer i tarmmikrobiomet; ingen studier har imidlertid undersøkt hvordan disse sammen påvirker tarmmikrobiomet og den generelle metabolske helsen. Målet er å forstå de kombinerte effektene av fiskeolje og trening i fedme-assosiert betennelse. Etterforskerne antar at fiskeolje vil forbedre tarmbakterieprofiler, som igjen vil potensere fordelene med et treningsprogram og forbedre energiutnyttelsen og redusere betennelse og metabolsk risiko. Disse studiene vil gi grunnlaget for utvikling av nye strategier for fedme, betennelse, dyslipidemi og dysglykemi.

Det første målet med denne studien vil fokusere på å bestemme de kombinerte effektene av n-3 PUFA og HIIT på å forbedre metabolske risikoer som fedme-relaterte markører for betennelse, dyslipidemi og insulinresistens.

Etterforskerne vil teste hypotesen om at n-3 PUFA, i tillegg til HIIT, vil ha gunstige effekter på energiutnyttelse, samt fedme-relaterte markører for betennelse, dyslipidemi og insulinresistens.

Mål 2.1: Undersøke påvirkningen av n-3 PUFA og HIIT på kroppsvekt og sammensetning Mål 2.2: Undersøke påvirkningen av n-3 PUFA og HIIT på serummarkører assosiert med fedme Mål 2.3: Undersøke påvirkning av n-3 PUFA og HIIT på energiutnyttelse/ markører for insulinresistens

Det andre målet er å bestemme de kombinerte effektene av n-3 flerumettede fettsyrer (n-3 PUFA) og høyintensiv intervalltrening (HIIT) på å forbedre tarmdysbiose.

Etterforskerne vil teste hypotesen om at tilskudd av n-3 PUFA vil forbedre sammensetningen av tarmmikrobiota og relaterte metabolitter, noe som vil resultere i redusert betennelse og forbedre den metabolske responsen på en HIIT-treningsintervensjon i en overvektig populasjon.

Mål 1.1: Undersøk påvirkningen av n-3 PUFA og trening på sammensetningen av tarmmikrobiota

Mål 1.2: Undersøke påvirkningen av n-3 PUFA og trening på mikrobiotaproduserte metabolitter

Deltakerne vil bli tilfeldig allokert til 1 av 4 behandlingsgrupper (n = 120), hver balansert for kjønn, BMI, lipidprofil og kostinntak. Målet er å gjennomføre studien i mindre kohorter, for eksempel 10-15 deltakere/gruppe (n = 40-60).

Deltakerne vil først bli fordelt i to grupper: En gruppe vil ta 4 gram n-3 PUFA (AlaskOmega®) per dag (3000 mg EPA og 1000 mg DHA) og en gruppe vil ta placebo (safflorolje, AlaskOmega®, fra Organic Technologies Inc.) i 8 uker med innledende tilskudd.

Etter dette, en gruppe fra behandlingen og en fra placebogruppen (oppretter 4 grupper: (1) placebo + treningskontroll; (2) n-3 PUFA + treningskontroll; (3) placebo + HIIT; (4) n- 3 PUFA + HIIT) vil også delta i et hjemmebasert 4 x 4 HIIT-trening (4 intervaller i 4 minutter ved 85-95 % HRmax med 3 minutter aktiv restitusjon ved 50-70 % HRmax) program 3 dager/uke utført på en lokal treningsstudio under tilsyn av virtuelt etterforsker og ved hjelp av sykkelergometre.

Hvis de ikke blir bedt om å trene, vil deltakerne bli instruert om å opprettholde sitt normale fysiske aktivitetsnivå, men vil delta i en hjemmebasert, tidstilpasset kontroll bestående av fleksibilitetstrening ledet praktisk talt av etterforskere.

Alle deltakere vil bruke en pulsklokke (Polar H10) levert av TTU gjennom hele treningen (HIIT og kontroll) for å overvåke anstrengelsesnivået.

Kapslene vil bli administrert på en dobbeltblind måte og vil være identisk i utseende. Deltakerne vil besøke klinikken for å hente kapsler. For å sikre overholdelse, vil forsøkspersoner bli påminnet via telefon (tekstmelding eller telefonsamtale basert på deltakerens preferanser) om å ta kapslene sine, og tellinger vil bli utført når de kommer på studiebesøk.

Som med alle akutte metabolske eller fysiologiske forbedringer, reverseres gunstige effekter av trening på bakteriell taxa og resulterende metabolittproduksjon raskt med avtrening. Det er derfor av interesse å finne ut om fiskekonsum kan lindre de negative metabolske og tarmeffektene av avtrening.

Ved slutten av 6-ukers intervensjon (uke 14) vil deltakerne i de respektive gruppene slutte å engasjere seg i HIIT i en 2-ukers avtreningsperiode, og de som er tildelt fiskeoljegruppen vil motta anbefalinger for fiskeforbruk i henhold til retningslinjer (8 oz per uke eller inntak av fisk to ganger i uken, inkludert en porsjon fet fisk). Kostholdsregistreringer for de siste 2 ukene av studien vil vurdere samsvar med diettinntak av fisk.