Określenie minimalnej ilości ćwiczeń w celu poprawy kontroli glikemii (MiniEx)

Podstawowe informacje i uzasadnienie Nadrzędny cel: Celem tego badania jest określenie minimalnej liczby kalorii, które należy spożyć, aby poprawić kontrolę stężenia glukozy we krwi u młodych i starszych mężczyzn z nadwagą oraz u osób z cukrzycą typu II.

Dlaczego to jest ważne? W 2015 roku na świecie było 415 milionów dorosłych z cukrzycą typu II, a do 2040 roku cukrzyca typu II będzie dotyczyć co dziesiątego dorosłego na całym świecie. Jeśli uda się ustalić minimalną objętość ćwiczeń w celu poprawy kontroli glikemii, może to zwiększyć przestrzeganie zaleceń dotyczących ćwiczeń i zdrowie populacji.

Aktualny stan wiedzy i wstępne dane Ostra aktywność fizyczna poprawia kontrolę glikemii poprzez promowanie translokacji transportera glukozy GLUT-4 w szlaku niezależnym od insuliny. Mechanizm ten jest nienaruszony nawet u pacjentów z cukrzycą typu II. Ostra seria ćwiczeń trwająca ~70 minut przy 65% ​​VO2max (wydatek energetyczny 350kcal) poprawia wrażliwość na insulinę o ~15% 1 godzinę po wysiłku i ~30% następnego dnia po wysiłku u otyłych dorosłych. Ta poprawiona wrażliwość na insulinę jest również związana z 17% redukcją krążących wolnych kwasów tłuszczowych, co chronicznie może przynosić korzyści zarówno cukrzycy typu II, jak i chorobom sercowo-naczyniowym – głównym powikłaniu wtórnym cukrzycy typu II. W kilku badaniach oceniano wpływ rodzaju ćwiczeń (tlenowych, oporowych lub równoczesnych) na kontrolę glikemii i mechanizmy tych korzyści [8]. Jednak nigdy nie ustalono minimalnej „dawki” ćwiczeń wymaganej do zwiększenia wrażliwości na insulinę i poprawy kontroli glikemii. Po drugie, wraz z wiekiem następuje postępująca utrata struktury i funkcji mięśni, znana jako sarkopenia. W badaniu tym zostanie również zbadane, czy na minimalną ilość ćwiczeń ma wpływ wiek biologiczny i masa mięśniowa, porównując reakcje fizjologiczne i biochemiczne u młodych i starszych ochotników dobranych pod względem BMI. Ustalenie zależności dawka-odpowiedź dla ćwiczeń i kontroli glikemii. Ważne jest, aby ustalić optymalną zależność dawka-odpowiedź dla ćwiczeń i kontroli glikemii, aby zmaksymalizować korzyści zdrowotne i zminimalizować skutki uboczne interwencji ruchowej. Chociaż ryzyko ćwiczeń jest niskie, chyba że przez kilka lat trenuje się na poziomie atlety, ustalenie minimalnej ilości ćwiczeń wymaganych do kontroli glikemii poprawi przestrzeganie zaleceń dotyczących ćwiczeń. Rzeczywiście, mniejsze objętości ćwiczeń są łatwiejsze do utrzymania niż większe, co doprowadziło do przyjęcia strategii krótkotrwałych ćwiczeń w celu kontroli glikemii, takich jak trening interwałowy o wysokiej intensywności.

Wcześniejsze prace wykazały, że ostra jazda na rowerze z wydatkowaniem 350 kcal może zwiększyć wrażliwość na insulinę o około 30% następnego dnia po ćwiczeniach u otyłych dorosłych. Na tej podstawie proponowane badanie przetestuje trzy poziomy wydatkowania kcal: 1) interwencja 350 kcal, która ma zgodnie z przewidywaniami zwiększyć wrażliwość na insulinę; 2) interwencja 700 kcal, aby dostarczyć głębokiego (podwojonego) bodźca do zwiększenia wrażliwości na insulinę; oraz 3) interwencja 175 kcal w celu zbadania skuteczności bodźca zmniejszonego o połowę na wrażliwość na insulinę. Te trzy punkty interwencji są niezbędne do dokładnego modelowania zależności dawka-odpowiedź między ilością ćwiczeń a wrażliwością na insulinę, która jest obecnie nieznana. Zostanie również przeprowadzona próba bezwysiłkowa, podczas której te same dane zostaną zebrane i wykorzystane do obliczenia wyjściowej kontroli glikemii/wrażliwości na insulinę, na podstawie której można określić wzrost spowodowany wysiłkiem fizycznym. Jeśli uda się ustalić minimalną objętość ćwiczeń w celu poprawy kontroli glikemii, może to zwiększyć przestrzeganie zaleceń dotyczących ćwiczeń i zdrowie populacji. Ta minimalna ilość ćwiczeń może wzrosnąć u osób starszych, u których masa i jakość mięśni są zmniejszone. Badanie to dostarczy zatem danych pilotażowych na temat wpływu wieku na kontrolę glikemii zależną od wysiłku fizycznego.

Cele badania Rekrutacja i testowanie będą odbywać się przez pierwsze 15 miesięcy badania, z uwzględnieniem 3 miesięcy na koniec badania na analizę danych. Badacze wykorzystają randomizowane, krzyżowe badanie, w którym wszyscy badani nie ukończą (i) żadnego ćwiczenia; (ii) ćwiczenia 175 kcal; (iii) ćwiczenia 350 kcal; oraz (iv) próby wysiłkowe 700 kcal dzień przed doustnym testem obciążenia glukozą (OGTT). Ostry atak 350 kcal ćwiczeń może poprawić wrażliwość na insulinę o około 30% następnego dnia; próby w proponowanym badaniu mają na celu: (i) wyjściową kontrolę glikemii; (ii) niewielka poprawa kontroli glikemii; (iii) ~30% poprawa kontroli glikemii; oraz (iv) duża >30% poprawa kontroli glikemii. OGTT, ciągłe monitorowanie glikemii (CGM), pomiar insuliny i FFA zostaną wykorzystane do obliczenia krzywych odpowiedzi na dawkę dla każdej z tych indywidualnych zmiennych, w których można ustalić minimalną ilość ćwiczeń poprawiających kontrolę glikemii.