VLCD e efeito adjuvante do exercício em homens diabéticos com excesso de peso (VLCDeXDM)

A dieta de muito baixa caloria (VLCD) está sendo cada vez mais utilizada para melhorar os resultados cardiometabólicos em indivíduos com sobrepeso/obesos com diabetes mellitus tipo 2 (DM2), mas persistem preocupações quanto à sua associação com perdas de massa muscular esquelética, especialmente em pessoas de meia-idade/idosos indivíduos, que já estão em risco de sarcopenia acelerada. Isso é particularmente relevante em pessoas com risco de desenvolver diabetes devido ao aumento da incidência e prevalência de diabetes entre pacientes idosos, bem como sarcopenia acelerada em diabéticos em comparação com não-diabéticos. Dado que a baixa massa e função muscular esquelética está ligada à mortalidade, fragilidade e resultados cardiometabólicos adversos, maior compreensão dos mecanismos da atrofia muscular induzida por VLCD e novas estratégias para superar isso são cruciais para otimizar o envelhecimento saudável. Juntamente com a nutrição, a atividade física é outro fator chave para a síntese de proteínas musculares, sendo a atividade física habitual necessária para manter a massa muscular. Vários estudos mostraram que mesmo o desuso muscular de curto prazo (ou uso reduzido na forma de deambulação reduzida (por exemplo, 2 semanas de <1500 passos/dia) ou imobilização do membro causa perda de massa muscular. O exercício também demonstrou melhorar o controle metabólico, aumentando a captação de glicose muscular durante as contrações musculares por meio de mecanismos independentes de insulina e também aumentando a sensibilidade à insulina do músculo esquelético após a atividade física. HIT foi mostrado em uma série de estudos para melhorar a função cardiovascular e metabólica em uma variedade de coortes. Portanto, este estudo visa determinar quantitativamente se o HIT ajuda a prevenir um grande efeito prejudicial fisiológico do VLCD.

Este estudo irá randomizar voluntários para:

1. VLCD (produto substituto de refeição "Lighter Life", total de 600 calorias (kcal)) sozinho (200kcal de tolerância livre) (N=10)
2. VLCD e HIT (dose livre de 200kcal) (N=10) Será realizado em pacientes com sobrepeso e obesidade (IMC=27-50kg/m2) do sexo masculino e com idade entre 35-65 anos. Com base em um cálculo de poder derivado de dados de ensaios publicados recentemente utilizando VLCDs e com MPS como resultado primário, um mínimo de 8 participantes por grupo seria suficiente, com mais N = 2 por braço (um aumento de 25%) implementado para contabilizar as desistências.

O estudo terá como objetivo recrutar (para permitir a não conclusão potencial) 10 indivíduos por grupo. Os voluntários passariam por investigações fisiológicas e metabólicas detalhadas antes e depois das intervenções

1. Massa muscular esquelética, função e metabolismo de proteínas
2. Função vascular (perfusão microvascular, fluxo sanguíneo macrovascular e função endotelial)
3. Estado cardiometabólico (manipulação da glicose, função cardiorrespiratória, parâmetros do fluxo sanguíneo central)
4. Mecanismos que regulam as alterações no manuseio da glicose e no turnover da proteína muscular Prevê-se que o HIT possa melhorar as reduções induzidas por VLCD na massa e função do músculo esquelético, aumentando os sinais moleculares que envolvem a retenção da massa muscular. Essas intervenções de exercícios adjuvantes também podem provocar melhorias na saúde cardiometabólica (vs. VLCD sozinho) por meio de melhorias na função dos vasos sanguíneos.

As descobertas deste projeto podem aumentar nossa compreensão sobre o papel do VLCD na indução de melhoria na saúde cardiometabólica, fornecer intervenções clínicas rápidas e práticas de baixo custo para pessoas com DM2 e/ou obesidade, enquanto desenterra potenciais novos alvos terapêuticos para o manejo futuro de alto nível de açúcar no sangue e obesidade em pessoas com DM2.

PROTOCOLO DE ESTUDO Depois de passar pela triagem e ser formalmente matriculado, os participantes serão randomizados e estratificados (descrito anteriormente) e, em seguida, comparecerão ao departamento duas vezes antes do início da intervenção, com cada dia consistindo em um dia de estudo completo, em que os vários estudos primários e secundários medidas de resultado serão realizadas.

No primeiro dia de estudo (D-5 da intervenção), os indivíduos serão solicitados a jejuar a partir da meia-noite (exceto para água). Este primeiro 'dia de estudo' consistirá em, em ordem cronológica, repetir a medição de altura e peso, uma amostra de urina basal, DXA e teste oral de tolerância à glicose (OGTT) com preenchimento simultâneo de questionário, seguido de almoço. Isso é seguido por dinamometria de preensão manual, eletromiograma, contração isométrica voluntária máxima (MVC), bateria de desempenho físico curto (SPPB) e teste de 1 repetição máxima (1RM) de três partes inferiores do corpo (leg press, flexão de isquiotibiais, extensão de quadríceps) e três movimentos da parte superior do corpo (pressão no peito, remada na máquina, puxada na máquina). Posteriormente, os participantes seriam equipados com um monitor Actiheart, seguido por uma dosagem escalonada de um bolus D2O com uma dose concomitante de bolus de D3-creatina. Além disso, eles receberiam vários recipientes de coleta (frasco de 24 horas, dois recipientes de coleta para 48 horas e amostras pontuais de 72 horas para D3-creatina; um recipiente de coleta de saliva a ser preenchido duas horas após o bolus D2O). Eles também receberiam uma dose de ataque de 3-metil-histidina (3MH) a ser tomada um dia antes do segundo dia de estudo (D-1 da intervenção). Por fim, eles receberiam um itinerário atualizado das refeições VLCD disponíveis para seleção.

Entre os dois dias de estudo (D-4 a D-1 da intervenção), o participante coletaria sua urina contendo D3-creatina em casa (período de 24 horas e amostras pontuais de 48 e 72 horas). Além disso, um dia antes do segundo dia de estudo (D-1 da intervenção), os participantes seriam solicitados a consumir o bolus de 3MH precisamente às 13:00. Durante o período intercalar, o participante também seria contactado para receber as suas preferências de perfis de refeições, que seriam organizadas pelo departamento. Finalmente, se o participante foi randomizado para o grupo 'somente VLCD', ele informará a equipe de pesquisa sobre seus itens alimentares preferidos (vegetais e/ou nozes) durante esse intervalo, para um cálculo da repartição aproximada de calorias que pode ser necessário para atingir um valor de 200kcal.

No segundo dia de estudo (D0 da intervenção), os sujeitos seriam novamente solicitados a jejuar a partir da meia-noite (exceto para água). Após o comparecimento, eles seriam solicitados a fornecer uma amostra de saliva em jejum, sangue (uma repetição do painel de triagem, juntamente com o nível sérico de 3MH '0 hora' e a medição da linha de base D2O). Além disso, eles teriam seus 50% estimados de 1RM calculados para a extensão da perna do quadríceps de sua perna dominante (para utilização nas análises subsequentes naquele dia). Eles também deverão devolver seu monitor Actiheart e amostras de D3-creatina para análises subsequentes.

Posteriormente, os participantes seriam submetidos (em ordem cronológica) à biópsia de tecido adiposo abdominal, biópsia do músculo vasto lateral (perna não dominante), avaliação ultrassonográfica do vasto lateral (perna dominante), ultrassonografia com contraste (usando o agente Sonovue; perna dominante) , fluxo sanguíneo da perna (perna dominante), dilatação mediada por fluxo (braço dominante) e teste de exercício cardiopulmonar (TECP). Ao longo de um período de quatro horas, das 09:00 às 13:00, são realizadas medições seriadas dos níveis séricos de 3MH do participante. No final da sessão, o participante receberia duas a três semanas de refeições VLCD (de acordo com suas escolhas de perfil previamente acordadas, dependendo da disponibilidade), juntamente com uma dieta e um diário de sono. Além disso, eles receberão os detalhes de um nutricionista registrado para suporte e seis doses de D2O uma vez por semana, com os recipientes de amostra de saliva adjacentes, a serem preenchidos imediatamente antes do 'reabastecimento' e duas horas depois .

No dia seguinte, o participante iniciará sua dieta VLCD (D1) e deverá comparecer ao departamento por um breve período vários dias depois (D4-5) para uma inspeção de seus locais de incisão de biópsia por um clínico de pesquisa.

Dentro de três a quatro semanas da intervenção, um dia de estudo peri-intervenção será realizado, em que o participante repetirá o teste 3MH em série (conforme descrito no segundo dia de estudo pré-intervenção), juntamente com outro conjunto de exames de sangue repetidos (como descrito no primeiro dia de estudo pré-intervenção). Todas as amostras de saliva D2O geradas até este momento podem ser submetidas a nós neste momento. O participante também seria reajustado com um monitor Actiheart, para ser usado por cinco dias inteiros.

Após a conclusão de seis semanas completas de intervençãoNa sexta e última semana do período de intervenção, os participantes seriam trazidos para os dias de estudo pós-intervenção, que replicam totalmente os procedimentos descritos nos dias de estudo pré-intervenção, com exceção de uma dose de carga de D2O e o retorno do monitor Actiheart usado após o dia do estudo peri-intervenção. Assim, esses dois últimos dias de estudo pós-intervenção ocorreriam na semana seis, dia dois, e na semana seis, dia sete, do período de intervenção.

Após a conclusão dos dias de estudo pós-intervenção, o participante voltaria a comparecer ao departamento após vários dias para uma inspeção do local da incisão da biópsia, além da organização de seu reembolso e orientação com relação à transição para um aumento na ingestão calórica pós-intervenção. intervenção Todos os indivíduos terão um período de intervenção de 6 semanas de intervenção nutricional VLCD com dietas de substituição de refeição LighterLife VLCD, 600kcal/dia com 100% da dose diária recomendada (RDA) vitaminas e minerais. Os substitutos de refeição, que serão adquiridos da LighterLife, são compostos por quatro pacotes de alimentos por dia nas formas de sopas, mingaus, barras e misturas para bebidas.