Wpływ ograniczenia czasowego jedzenia i ćwiczeń fizycznych na ilość, jakość i funkcję masy mięśni szkieletowych u kobiet po menopauzie z nadwagą i otyłością

Jedzenie ograniczone czasowo (TRE) może być potencjalnym narzędziem stylu życia w leczeniu otyłości w populacjach zagrożonych sarkopenią. Jednak utrata masy ciała może nastąpić kosztem beztłuszczowej masy, powodując w ten sposób niepożądane zmniejszenie tkanki mięśni szkieletowych (SMT). Do tej pory badania skupiające się na składzie ciała miały niedociągnięcia metodologiczne w zakresie odpowiedniego pomiaru ilości i jakości SMT (np. przy użyciu złotego standardu obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, MRI) i funkcji, poradnictwa dotyczącego spożycia białka w diecie oraz monitorowania spożycia energii i makroskładników odżywczych w diecie. Co ważne, nie przeprowadzono badań TRE u kobiet po menopauzie z nadwagą, u których występuje wysokie ryzyko sarkopenii. Badania, takie jak przedstawione w niniejszym dokumencie, są potrzebne do wyjaśnienia wpływu TRE na SMT i równowagę białkową w średnio- i długoterminowej interwencji związanej ze stylem życia. Ponadto należy bardziej przekonująco ustalić potencjalnie mioprotekcyjne role białka w diecie i ćwiczeń fizycznych w ramach reżimu TRE w populacjach zagrożonych sarkopenią. Ponadto wpływ ćwiczeń TRE + na ilość, jakość i funkcję SMT należy porównać z obecnie przyjętą terapią stylu życia, terapią stylu życia w leczeniu otyłości u dorosłych z wysokim ryzykiem sarkopenii (ograniczenie kalorii (CR) + ćwiczenia i odpowiednie spożycie białka). Wreszcie, mechanizmy leżące u podstaw utraty ilości, jakości i funkcji SMT, a także wyjaśniające skutki TRE i ćwiczeń są nieznane. Badacze zbadają krążące profile miRNA jako nowe, nieinwazyjne i wykonalne prognostyczne biomarkery zmian ilości, jakości i funkcji SMT.

• To badanie będzie pierwszym randomizowanym badaniem kontrolowanym mającym na celu zbadanie, czy dodanie ćwiczeń do TRE jest w stanie odwrócić utratę SMT wywołaną samym TRE oraz czy połączenie TRE i ćwiczeń przynosi dodatkowe korzyści w zakresie ilości, jakości i funkcji SMT powyżej obecnie zalecanej interwencji związanej ze stylem życia.
• Kilka poprzednich badań TRE dotyczyło zmian w składzie ciała przy użyciu absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii (DXA); jednak nie jest to najbardziej odpowiednia metoda oceny SMT i nie ocenia IMAT. Badacze wykorzystają obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) (złoty standard) do pomiaru zmian w SMT i śródmięśniowej tkance tłuszczowej (IMAT, jakość mięśni).
• Brakuje wiedzy na temat wpływu TRE na siłę mięśni. Ten ważny wyznacznik sarkopenii zostanie oceniony za pomocą metodologii złotego standardu.
• To badanie będzie pionierem w określaniu ilościowym długoterminowego przestrzegania i utrzymywania się wpływu TRE i ćwiczeń na ilość SMT, IMAT i funkcję (12 miesięcy)
• Co ważne, badacze będą mogli badać predyktory miRNA zmian ilości SMT, IMAT i funkcji u kobiet po menopauzie.
• Dostępne badania dotyczące TRE, choć pouczające, oceniały wyłącznie ostry lub krótkoterminowy (<2 tygodni) wpływ TRE na spoczynkowy wydatek energetyczny (REE). Zostanie ocenione, czy TRE i ćwiczenia dają jakąkolwiek dodatkową korzyść z utrzymania REE ponad obecnie zalecaną interwencję dotyczącą stylu życia w perspektywie średnio- i długoterminowej.
• Większość badań TRE koncentrowała się na masie ciała lub całkowitej zawartości tkanki tłuszczowej. Niniejsze badanie oceni również wpływ interwencji na określone ektopowe magazyny tłuszczu silnie związane ze zdrowiem kardiometabolicznym, chorobowością i śmiertelnością za pomocą MRI (tj. długoterminowe (12 miesięcy).
• Upośledzona ogólnoustrojowa homeostaza glukozy jest częstym zjawiskiem u kobiet po menopauzie z nadwagą. TRE i interwencja ruchowa mogą potencjalnie zmniejszyć oporność na insulinę (IR); dlatego niniejszy projekt będzie obejmował pomiar ciągłego monitorowania glikemii (CGM) analizujący codzienną homeostazę glukozy.
• Ćwiczenia zmniejszają ryzyko otyłości sarkopenicznej i ektopowej agregacji tłuszczu, poprawiają zdrowie kardiometaboliczne i zmniejszają markery prozapalne, ale mechanizmy leżące u ich podstaw są w dużej mierze nieznane. Analiza profili krążących miRNA może pomóc w wyjaśnieniu mechanizmów wyjaśniających odpowiedź na zmianę stylu życia, a także zidentyfikowaniu potencjalnych celów terapeutycznych.
• Istnieje duża zmienność międzyosobnicza w odpowiedzi na interwencje TRE i ćwiczenia fizyczne, ale jej czynniki prognostyczne są nieznane. To badanie skupi się na miRNA jako potencjalnych biomarkerach predykcyjnych i prognostycznych.
• Wymiar płci: kobiety są niedostatecznie reprezentowane w badaniach TRE i nie przeprowadzono żadnego wcześniejszego badania na kobietach po menopauzie. Badania nad tą specyficzną populacją cieszą się dużym zainteresowaniem z kilku powodów: wyjątkowego stanu hormonalnego, który wiąże się z podwyższonym ryzykiem otyłości i chorób związanych z otyłością, wysokiego ryzyka sarkopenii oraz ogromnego zainteresowania samopodawaniem TRE, które może wiązać się z nieznanymi konsekwencjami zdrowotnymi.

Uczestniczki: Kobiety po menopauzie (n=129) z brakiem miesiączki powyżej 2 lat (co najmniej etap +1a) oraz z nadwagą (BMI>25 kg/m2) lub otyłością (BMI>30 kg/m2 i BMI<=40 kg/m2) zostanie zatrudniony na Oddziale Endokrynologii Szpitala Uniwersyteckiego Nawarry.

Interwencja: Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni w stosunku 1:1:1 do (1) CR+ćwiczenia, (2) TRE i (3) TRE+ćwiczenia. Przed pomiarami wyjściowymi i przydziałem do grup nastąpi 2-tygodniowy okres wprowadzający, podczas którego okienko żywieniowe, poziom glukozy i aktywność fizyczna będą stale monitorowane. Następnie uczestnicy przejdą 12-tygodniową interwencję zgodnie z przydzieloną im grupą. Badanie zostanie przeprowadzone w sześciu/siedmiu kolejnych falach z udziałem ≤20 uczestników ze względów logistycznych i wykonalności.

• Grupa CR+ćwiczenia: Zindywidualizowany program intensywnej interwencji behawioralnej odchudzania obejmujący CR, trening fizyczny i edukację dotyczącą stylu życia, opracowany zgodnie z aktualnymi wytycznymi5. CR będzie dostosowana do uczestników (oceniana obiektywnie). Dieta dostarczy o 600 kcal/dobę mniej niż indywidualne zapotrzebowanie energetyczne obliczone na podstawie pomiaru REE (kalorymetria pośrednia) i przemnożonego przez współczynnik aktywności uzyskany metodą akcelerometryczną. Doświadczeni dietetycy zaprojektują spersonalizowaną i zbilansowaną dietę CR, a także przeszkolą uczestników poprzez system wymiany żywności, aby śledzić przebieg leczenia. W tych przypadkach, w których CR naruszyło spożycie białka na poziomie co najmniej 1,2 g/kg/dzień, rozkład procentowy makroskładników zostanie zmodyfikowany, traktując priorytetowo osiągnięcie tego minimalnego spożycia białka. Specjalista nauk o sporcie zaprojektuje, będzie nadzorował i monitorował równoczesną interwencję ćwiczeniową zgodnie z zaleceniami WHO 2020. Program będzie dostosowany do możliwości i stanu zdrowia uczestnika i będzie nastawiony na stopniowe podnoszenie do bezpiecznych poziomów. Trening oporowy: 2-3 razy w tygodniu przeznaczony do kontrolowania, osłabiania, a nawet zapobiegania utracie SMT i funkcji. Trening wytrzymałościowy: 2 razy w tygodniu, wykonywany jako trening interwałowy o wysokiej intensywności, który jest efektywny czasowo, bezpieczny i skuteczny w zmniejszaniu podatku VAT u kobiet po menopauzie.
• Grupa TRE: Uczestnicy będą musieli skrócić okno czasowe spożywania posiłków do ≤ 8 godzin dziennie. Kobiety mogą wybrać, kiedy rozpocząć jedzenie, ale ostatni posiłek powinien zostać zakończony przed lub o godzinie 20:00 (skoncentrowanie okna żywieniowego na fazie aktywnej zapewnia większe korzyści dla zdrowia kardiometabolicznego). Nasze wstępne wyniki sugerują, że to okno żywieniowe jest wykonalne i bezpieczne.
• Grupa ćwiczeń TRE+: Ta grupa połączy interwencję grupy TRE i tę samą interwencję ćwiczeń grupy CR+ćwiczenia. Sesje ćwiczeń zostaną zaplanowane w ramach okna żywieniowego lub bezpośrednio po nim, aby zmaksymalizować MPS. Uczestnicy otrzymają poranne i popołudniowe harmonogramy treningów.

Trzy grupy otrzymają porady dietetyczne dotyczące dziennej ilości wysokiej jakości białka i ilości białka w poszczególnych posiłkach. Wszyscy uczestnicy co dwa tygodnie będą uczestniczyć w programie edukacji dotyczącej stylu życia opartego na diecie śródziemnomorskiej i zaleceniach WHO dotyczących aktywności fizycznej.

Długoterminowa obserwacja: wahania masy ciała są częste u kobiet i wiążą się ze zwiększoną zachorowalnością. Nie ma wcześniejszych badań oceniających utrzymywanie się efektów ćwiczeń TRE + w perspektywie długoterminowej. Wydaje się również, że przestrzeganie reżimu TRE jest wyższe niż CR, ale dowodów jest niewiele. Projekt ten oceni główne wyniki badania i przestrzeganie zaleceń w celu zbadania trwałości i wykonalności efektów interwencji 12 miesięcy po zaprzestaniu stosowania.