Badanie ostrego wpływu alternatywnych form aktywności fizycznej w populacji wieloetnicznej

Aktywność fizyczna, powszechnie definiowana jako każdy ruch mięśni szkieletowych, który wymaga niskiego lub średniego wydatku energetycznego, od dawna kojarzona jest z poprawą zdrowia kardiometabolicznego. Co więcej, ostatnio zwiększone PA wiązano ze zmniejszoną śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny i z powodu chorób przewlekłych. Dowody na czynniki ryzyka związane ze stylem życia, takie jak PA, wciąż rosną i wykazują związek z poprawą stanu zdrowia. Co ciekawe, dowody sugerują, że cukrzyca typu 2 jest „chorobą związaną ze stylem życia”, a 80-90% częstości występowania w dowolnej grupie etnicznej można wytłumaczyć stylem życia i czynnikami środowiskowymi. Sugeruje to, że czynniki związane ze stylem życia, takie jak PA i dieta, mogą odgrywać kluczową rolę w zapobieganiu i leczeniu T2D. Liczba osób z cukrzycą wzrosła ze 108 milionów w 1980 roku do 425 milionów w 2017 roku, a ogólnoświatowa częstość występowania u osób powyżej 18 roku życia wzrosła z 4,7% do 8,5% w tym samym okresie. To ilustruje znaczenie PA w zapobieganiu i leczeniu T2D.

Cukrzyca jest chorobą charakteryzującą się przewlekłą hiperglikemią z zaburzeniami metabolizmu węglowodanów, wynikającą z upośledzonej zdolności organizmu do wytwarzania lub reagowania na insulinę. Cukrzyca może prowadzić do wielu powikłań, które mogą obniżyć jakość i długość życia danej osoby. Główną przyczyną przedwczesnej śmierci z powodu cukrzycy są choroby układu krążenia. Sugeruje się, że dominującym czynnikiem w etiologii T2D jest insulinooporność. Wykazano, że PA jest stymulatorem wrażliwości na insulinę, zarówno ostrej, jak i przewlekłej. Dane epidemiologiczne dotyczące PA (i innych nawyków związanych ze stylem życia) i T2D są ważne, ponieważ dostarczają powiązań między narażeniem a chorobą. Badania te mogą dać poczucie związku, a tam, gdzie solidne dowody wzmacniają te związki, mogą być punktem wyjścia do inicjowania programów zapobiegania chorobom opartych na zmniejszaniu/zwiększaniu narażenia na czynnik ryzyka/zapobiegawczy.

Przegląd systematyczny i metaanaliza sieci dotycząca stylu życia, interwencji farmakologicznych i chirurgicznych wykazały, że interwencje dotyczące stylu życia, które obejmowały ćwiczenia fizyczne, są korzystne w zmniejszaniu ryzyka rozwoju T2D w porównaniu ze standardową opieką. Skupiając się na interwencjach związanych ze stylem życia, dieta, ćwiczenia i krokomierz miały największe prawdopodobieństwo skuteczności (HR 0,35 95% CI [0,11-1,14]). Ćwiczenia miały drugie co do wielkości prawdopodobieństwo bycia najskuteczniejszą interwencją dotyczącą stylu życia (HR 0,51 95% CI [0,33-0,82]). Indyjski Program Zapobiegania Cukrzycy wykazał, że lepszy styl życia znacznie poprawił zdrowie kardiometaboliczne w 42-miesięcznym badaniu. Poprawa stylu życia polegała na sesjach edukacyjnych dotyczących poprawy diety, a następnie angażowaniu się w PA. Porównując grupy kontrolne, metforminę, styl życia i styl życia + metforminę stwierdzono, że grupy metformina, styl życia i styl życia oraz metformina znacznie opóźniły czas do wystąpienia cukrzycy w porównaniu z grupą kontrolną. Dwie grupy, w których zastosowano pozytywne zmiany stylu życia, opóźniły czas wystąpienia cukrzycy nieznacznie dłużej niż grupa metforminy. W grupie wyłącznie stylu życia opóźnienie wystąpienia cukrzycy było najdłuższe w całym okresie 42 miesięcy. Podobnie w programie Diabetes Prevention Program wykazano, że wprowadzenie pozytywnych zmian w stylu życia znacznie zmniejszyło łączną częstość występowania T2D w porównaniu z grupami otrzymującymi metforminę i placebo. Grupa stylu życia została poinstruowana, aby angażować się w PA przez 150 min.tydzień-1. W 4-letniej obserwacji zaobserwowano 58% zmniejszenie częstości występowania T2D w grupie stosującej styl życia w porównaniu z placebo. Kiedy uczestnicy zostali podzieleni na grupy etniczne, Indianie amerykańscy i Azjaci odnotowali największe zmniejszenie częstości występowania T2D. W 10-letniej obserwacji po badaniu grupa stosująca styl życia nadal miała znacznie niższą skumulowaną częstość występowania T2D.

Mechanizmy molekularne, dzięki którym PA wpływa na insulinę, zostały dokładnie zbadane. Krótko mówiąc, po jednej serii ćwiczeń następuje natychmiastowy wzrost wychwytu glukozy w mięśniach szkieletowych, co jest odpowiedzią na skurcz mięśni. Uważa się, że wzrost ten jest spowodowany zwiększoną translokacją GLUT-4 do powierzchni komórki, co zwiększa wrażliwość na insulinę. Ponadto ćwiczenia mogą zwiększać metabolizm oksydacyjny w mitochondriach mięśni szkieletowych. Zwiększenie rozmiaru i liczby mitochondriów w komórkach poprawia zdolność oksydacyjną, zmniejszając ilość TG i kwasów tłuszczowych. TG i kwasy tłuszczowe zakłócają proces sygnalizacji insuliny, co może powodować insulinooporność. To potwierdza znaczenie PA w zapobieganiu i leczeniu T2D. Ponadto zaobserwowano, że brak aktywności fizycznej i siedzący tryb życia zakłócają normalny stan metaboliczny i chronicznie zwiększają oporność na insulinę/zmniejszają wrażliwość na insulinę.

Inne mechanizmy, dzięki którym PA może poprawić T2D, to poprawa profilu lipoprotein, funkcji śródbłonka (a następnie nadciśnienia), zmniejszenie otyłości i nasilenie działania przeciwzapalnego.

Najwyraźniej PA jest niezwykle ważny w zapobieganiu i leczeniu T2D. Jednak wskaźniki PA są niepokojąco niskie w Wielkiej Brytanii i na całym świecie. Na całym świecie stwierdza się, że 1 na 4 dorosłych nie jest wystarczająco aktywny, a ponad 80% światowej populacji nastolatków jest niewystarczająco aktywnych fizycznie (WHO). W Wielkiej Brytanii 39% (20 milionów) dorosłych nie spełnia zalecanych wytycznych dla PA. Co ważne, poziomy PA w populacjach południowoazjatyckich Wielkiej Brytanii są niższe w porównaniu z białymi populacjami europejskimi. Trend ten jest szczególnie widoczny wśród kobiet i osób starszych. W związku z tym określone grupy etniczne mogą potrzebować odpowiednich kulturowo i alternatywnych form PA, aby je zaangażować. Do tej pory wytyczne dotyczące zdrowia publicznego były w dużej mierze oparte na wynikach badań przeprowadzonych na populacjach rasy kaukaskiej. Istotne jest, aby rządy i organizacje zdrowia publicznego angażowały jednostki w bardziej nowatorskie, odpowiednie i specyficzne kulturowo praktyki.

Dlatego badanie odpowiednich kulturowo i alternatywnych form ćwiczeń jest ważne, aby zrozumieć, czy różne rodzaje ćwiczeń bardziej angażują jednostki i poprawiają przestrzeganie zaleceń, ostatecznie poprawiając stan zdrowia. Na przykład SA stanowią największą mniejszość etniczną w Wielkiej Brytanii i 1 na 5 osób na całym świecie i chociaż wiadomo, że PA może pozytywnie wpływać na zdrowie SA, nie jest w pełni zrozumiałe, jakie rodzaje PA mogą najskuteczniej angażować grupy etniczne SA. Ma to szczególne znaczenie, ponieważ częstość występowania T2D jest 2 do 4 razy większa w SA niż w WE. Szacuje się, że do 2045 r. w Indiach zachorowalność na cukrzycę wyniesie 134,3 mln, aw Pakistanie i Bangladeszu odpowiednio 16,1 i 13,7 mln.

W związku z tym potrzebne są odpowiednie kulturowo formy ćwiczeń. Dane z prób interwencyjnych sugerują, że joga może przynieść podobne korzyści zdrowotne jak konwencjonalne ćwiczenia. Joga to starożytna indyjska tradycja, która ucieleśnia jedność ciała, umysłu, emocji i energii i jest częścią tradycyjnej indyjskiej praktyki duchowej od tysiącleci. Istnieją różne formy jogi, które koncentrują się na nieco innych aspektach jaźni, przy czym te odpowiednie filozofie w różnym stopniu koncentrują się na medytacji (dhyana), pozycjach ciała (asana) i technikach oddychania (pranayama). Niezależnie od tych różnych filozofii, joga w ostatnich latach zyskała na znaczeniu w poprawie samopoczucia fizycznego i psychicznego na całym świecie.

Dwa ostatnie systematyczne przeglądy dotyczące jogi i jogi w stanie T2D poprawiają HbA1c, stężenie glukozy we krwi na czczo i stężenie glukozy we krwi po posiłku. Ponadto stwierdzono znaczną poprawę profilu lipidowego, ciśnienia krwi i składu ciała. Ogólnie rzecz biorąc, metaboliczne korzyści płynące z jogi nie są w pełni poznane, szczególnie u osób z grupy wysokiego ryzyka T2D. Konieczne są dalsze badania nad metabolicznymi korzyściami płynącymi z jogi. Dodatkowo sugeruje się, że joga może mieć również korzystny wpływ na zdrowie psychiczne, jakość życia i stan emocjonalny. Potrzebne są dane, aby ocenić, w jaki sposób jednostki mogą reagować psychicznie na jogę w porównaniu z tradycyjnymi ćwiczeniami, zwłaszcza gdy są stosowane jako terapia poprawiająca zdrowie metaboliczne u osób z wysoką cukrzycą i ryzykiem sercowo-naczyniowym.

Istnieje luka w literaturze dotyczącej korzyści metabolicznych kulturowo odpowiednich i alternatywnych form ćwiczeń w różnych grupach etnicznych. W szczególności brakuje wysokiej jakości badań oceniających korzyści zdrowotne jogi w odniesieniu do zapobiegania T2D i porównujących korzyści zdrowotne jogi i tradycyjnych form PA. Dlatego te badania będą dotyczyć wpływu jogi na kontrolę glikemii w wieloetnicznej populacji zagrożonej cukrzycą typu 2 i porównać te efekty z dopasowanymi tradycyjnymi ćwiczeniami i kontrolą bez ćwiczeń.

Projekt statystyczny Na podstawie wcześniejszego badania przeprowadzonego przez grupę badaczy w populacji wieloetnicznej (https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02453204) do ukończenia badania potrzebne są 24 osoby. Opiera się to na oszacowaniu zmniejszenia przyrostowego pola pod krzywą insuliny z 76 do 53 mU/l x h (zmniejszenie o 30%) w obu grupach ćwiczeń, odchylenie standardowe 38 mU/l x h, korelacja wewnątrzosobnicza 0,05, moc 80% i istotność 0,05.

Miejsce badania Badanie będzie koordynowane w Leicester Biomedical Research Center (Leicester Diabetes Centre) w Leicester General Hospital. Kliniczne sesje pomiarowe będą przeprowadzane przez powołany zespół badawczy. Uczestnicy zostaną poproszeni o sześciokrotne odwiedzenie centrum badawczego.

Projekt badania To badanie jest trzyokresowym projektem naprzemiennym. Istnieją trzy warunki eksperymentalne (joga, ciągłe ćwiczenia i kontrola), a uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do jednej z sześciu sekwencji wymagających spełnienia wszystkich trzech warunków.