Ćwiczenia i efektywność białka w T2D (ADA)

1. Rejestracja, świadoma zgoda i kwestionariusze przesiewowe: Przed przystąpieniem do badania uczestnicy będą proszeni o przeczytanie cyfrowej kopii dokumentu świadomej zgody udostępnionej za pomocą platformy e-Consent poprzez system Research Electronic Data Capture (REDCap). Jeśli uczestnicy będą mieli jakiekolwiek pytania dotyczące badania po przeczytaniu dokumentu, będą zachęcani do kontaktu z zespołem badawczym przed wyrażeniem świadomej zgody. Po wyrażeniu świadomej zgody uczestnicy otrzymają e-mail zawierający kwestionariusze zaprojektowane do oceny kwalifikowalności do badania za pośrednictwem REDCap. W szczególności uczestnicy będą proszeni o wypełnienie kwestionariusza dotyczącego zdrowia i historii medycznej, kwestionariusza gotowości do aktywności fizycznej (PARQ), Międzynarodowego Kwestionariusza Aktywności Fizycznej w formie długiej (IPAQ) oraz kwestionariusza aktywności fizycznej w czasie wolnym Godina-Shepharda (LTPAQ). Informacje z kwestionariuszy zostaną wykorzystane do oceny kryteriów wykluczenia, a IPAQ zostanie użyty do oceny wyjściowego poziomu zwyczajowej aktywności. Po wypełnieniu tych kwestionariuszy zespół badawczy przejrzy odpowiedzi i określi kwalifikowalność.
2. Wstępny dzień testów 1:

2.1 Przygotowanie: Uczestnicy przybędą na wstępną sesję testową po nocnym poście (~10 h bez spożywania pokarmów/napojów kalorycznych) i po powstrzymaniu się od ćwiczeń przez poprzednie 72 godziny.

3.2 Ocena wydolności krążeniowo-oddechowej: Szczytową pojemność tlenową i maksymalne tętno (HR) oszacuje się za pomocą submaksymalnego stopniowanego testu wysiłkowego na rowerze stacjonarnym. W skrócie, uczestnicy będą pedałować przez 3 minuty przy oporze 0 kg, utrzymując kadencję 50 jako rozgrzewkę. Następnie badacze poproszą uczestnika o pedałowanie przez 3-4 minuty lub do osiągnięcia stanu ustalonego przy 0,5 kg, utrzymując tę samą kadencję. Opór zwiększa się co 3-4 minuty, aż uczestnik osiągnie 85% wieku przewidywanego maksymalnego tętna (220-wiek).

3.3 Wydolność mięśni (testy 1RM i mocy): maksymalną siłę oceni się za pomocą 10-powtórzeniowego maksimum (10-RM) na maszynach do wyprostu nóg, wyciskania nóg, uginania nóg, wyciskania klatki piersiowej, wyciskania barków, ściągania drążka siedząc i wiosłowania siedząc. Po 5-minutowej rozgrzewce na rowerze stacjonarnym przy samodzielnie wybranym oporze i prędkości, uczestnicy wykonają serię 8-10 powtórzeń przy około 50% tego, co ich zdaniem mogą podnieść 10 razy. Między każdą próbą będzie 1-2 minuty przerwy. Następna seria będzie wynosić około 90% tego, co uczestnik uważa, że może podnieść dziesięć razy. Badacze stopniowo zwiększą ciężar o 2,5-5,0% za każdym razem, aż uczestnik nie będzie już w stanie go podnieść. Dwuminutowa przerwa będzie zapewniona między maksymalną liczbą prób i między ćwiczeniami.

3.3.5 Dynamometr izokinetyczny HUMAC NORM (CSMi, Stoughton, Massachusetts) zostanie użyty do oceny szczytowego momentu obrotowego, średniego obciążenia i średniej mocy w testach koncentrycznych oraz maksymalnego dowolnego skurczu (MVC). Każdy uczestnik będzie siedział wyprostowany, z ugiętym kolanem. Podudzie dominującej nogi zostanie przymocowane do wyściełanej, sztywnej metalowej listwy za pomocą paska Velcro. Przy standaryzowanej werbalnej zachęcie uczestnicy wykonają krótkie maksymalne dowolne skurcze izometryczne (MVC), oddzielone co najmniej 60 sekundami odpoczynku, aby określić maksymalny moment wyprostu kolana. Maksymalną moc mięśni prostowników kolana uzyska się przy kilku prędkościach testowych, używając 2 serii po 4 maksymalne izokinetyczne wyprosty kolana, w tym przy prędkości 60°/s. Będzie zapewniona silna werbalna zachęta, aby kopać tak mocno i szybko, jak to możliwe, w całym zakresie ruchu dla każdej prędkości. Uczestnicy będą odpoczywać co najmniej 60 sekund po każdej serii 4 skurczów, aby zminimalizować zmęczenie mięśni podczas oceny mocy.

4. Wstępny dzień testów 3: Próba wydajności żywieniowej 4.1 Przygotowania: 3 dni przed próbą uczestnicy otrzymają 3-dniowy zestaw standaryzowanych posiłków i otrzymają instrukcje przygotowania posiłków zgodnie z instrukcjami producenta. Uczestnicy przybędą na wstępną sesję testową po nocnym poście (~10 godzin, bez spożywania pokarmów/napojów kalorycznych) i po powstrzymaniu się od ćwiczeń przez poprzednie 72 godziny.

5.2 Pobieranie krwi: Do żyły dłoni lub ramienia zostanie wprowadzony cewnik dożylny do powtarzanego pobierania krwi. Próbki krwi będą pobierane w 10 punktach czasowych (-30, 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 240 i 300 minut) podczas każdej próby mikrobiomu jelitowego (przed i po treningu).

5.3 Modelowany posiłek oparty na diecie śródziemnomorskiej: W punkcie czasowym 0 uczestnicy zostaną poproszeni o spożycie ~20g białka wzbogaconego L-[pierścień-13C6] Fenyloalaniną do ~30 MPE. Skład aminokwasowy i tłuszczowy tego posiłku będzie modelowany na podstawie ~3,05 uncji fileta z łososia.

6. Zbiórka kału Uczestnikom zostanie dostarczony zestaw do pobierania próbek kału i poproszeni będą o zebranie pierwszego stolca wyprodukowanego po poposiłkowej próbie z znacznikiem mikrobiomu jelitowego (5.0). Uczestnicy będą proszeni o przestrzeganie trzydniowej kontrolowanej diety przed każdym z 2 pobrań kału (1x przed testowaniem, 1x po testowaniu), a próbki zostaną dostarczone do laboratorium podczas ich kolejnej wizyty studyjnej.

7.0 Trening ćwiczeń: 7.1 Trening siłowy: W dni treningu siłowego uczestnicy rozgrzeją się na rowerze stacjonarnym przez 5 minut przed każdą sesją treningową. Sesja treningowa będzie składać się z 1-3 serii na maszynach do wyciskania nóg, wyprostu nóg i uginania nóg. Dodatkowo uczestnicy będą proszeni o wykonywanie ćwiczeń górnej części ciała na maszynach prowadzonych (wyciskanie klatki piersiowej siedząc, wyciskanie barków siedząc, wiosłowanie siedząc) w naprzemienne dni treningowe. Wszystkie sesje będą oddzielone 2-3 dniami. Intensywność treningu będzie progresywna i oparta na indywidualnym poziomie komfortu. Podczas pierwszego tygodnia treningu (tydzień 0) intensywność treningu będzie stopniowo zwiększana z ~60% 1 Powtórzenia Maksymalnego (1RM) (10-15 powtórzeń) do ~70% 1RM (10-12 powtórzeń).

7.2 Trening wytrzymałościowy: W przypadku treningu opartego na aerobach, nadzorowane sesje ćwiczeń będą odbywać się na rowerze stacjonarnym. Intensywność ćwiczeń będzie kontrolowana przez tętno (HR) i odczuwany wysiłek (RPE) przy użyciu oryginalnej skali Borga (6-20 punktów). Intensywność ćwiczeń będzie progresywna: tygodnie 1-3 będą 50-60% HR przez 30 minut; tygodnie 4-6, 50-60% przez 40 minut; tygodnie 7-9, 60-70% przez 50 minut; tygodnie 10-12, 60-70% przez 60 minut.

8. Ocena psychologiczna Podczas każdego osobistego dnia ćwiczeń uczestnicy będą oceniani za pomocą kilku kwestionariuszy dobrostanu psychicznego. Międzynarodowa Pula Przedmiotów Osobowości (IPIP-50) to 50-punktowa ocena modelu pięcioczynnikowego (Otwartość na doświadczenie, Sumienność, Ekstrawersja, Ugodowość i Neurotyzm/Stabilność emocjonalna). Dodatkowo PRETIE-Q to 16-punktowy kwestionariusz zaprojektowany do oceny osobistych preferencji dotyczących intensywności ćwiczeń i postrzeganej tolerancji na nią. Skala Odporności Dyspozycyjnej (DRS-15) zostanie użyta do oceny odporności uczestników, a Szpitalna Skala Lęku i Depresji (HADS), 14-punktowe narzędzie używane do oceny nasilenia objawów lękowych i depresyjnych w ciągu ostatnich 7 dni. Zostanie zapewniona możliwość wykonania ich elektronicznie lub na papierze.