Arming Health: может ли перерыв в спокойном сидении с сократительной активностью верхней части тела регулировать метаболическое здоровье. (AYH)

- Ознакомительный визит для скрининга - (Визит 1) Перед участием в исследовании все участники посетят учебную лабораторию для ознакомительного и скринингового визита, где им будет показана назначенная экспериментальная зона, они дадут письменное информированное согласие и проведут различные измерения.

Все участники должны будут поститься с 22:00 вечера накануне первого визита (питьевая вода разрешена). Затем по прибытии участникам будет предоставлен стандартный завтрак (после получения согласия). Эта еда будет назначена в соответствии с массой тела и обеспечит примерно 8 ккал на кг массы тела, состоящую из 13-14% белков, 51-52% углеводов и 35% жиров. Типичные ингредиенты, используемые здесь, будут; Простые рогалики с маргарином и протеиновым порошком, смешанным с цельным молоком.

Альтернативные ингредиенты, соответствующие питательной ценности этого блюда, будут изучаться с учетом особых диетических предпочтений (т. веган) или пищевая аллергия (т.е. непереносимость лактозы).

Также важно, чтобы участники избегали общих физических упражнений и употребления алкоголя или кофе в течение 48 часов (2 дней), предшествующих этому первому визиту (и оставшимся двум визитам), это будет четко указано в информационном листе участника. Следует избегать очень напряженных упражнений за 72 часа (3 дня) до.

Участников попросят записать всю еду и напитки, употребленные за день до первого визита. Затем их попросят воспроизвести эту диету за день до оставшихся посещений, руководствуясь их диетическими данными. Таким образом, все приемы пищи перед каждым посещением будут стандартизированы и не будут искажать результаты.

Измерения, проведенные во время этого визита, включают: базовая антропометрия (масса тела, окружность талии, процент жира в организме); артериальное давление; биохимические показатели (HbA1c, липиды крови и СРБ); Энергозатраты (в покое, при медленной устойчивой ходьбе на беговой дорожке и при различных интенсивностях на манипуляторе); и показатели объективно определяемой физической активности в свободном режиме, малоподвижного поведения и осанки.

Антропометрическое измерение при посещении 1 Артериальное давление будет измеряться в положении сидя. Будет получено три измерения, и будет использоваться среднее значение двух последних измерений.

Основные антропометрические показатели, такие как масса тела и процентное содержание телесного жира (измеренные с помощью анализа биоимпеданса), будут измеряться вместе с ростом и окружностью талии (средняя точка между нижним краем ребер и гребнем подвздошной кости). Они будут записаны с точностью до 0,1 кг, 0,5%, 0,5 см и 0,5 см соответственно.

Биохимические показатели, собранные во время первого посещения Во время первого посещения будет взят образец крови, в котором будут измерены HbA1c (гликированный гемоглобин), CRP (C-реактивный белок) и профиль липидов. Все венепункции будут проводиться обученными медицинскими работниками, а все биохимические анализы будут проводиться без учета условий лечения. После ознакомительного визита всем участникам будет отправлено индивидуальное письмо с результатами, в котором будут указаны их основные клинические результаты. С согласия участников все результаты будут скопированы их лечащим врачом. Любому участнику, чей Hba1c составляет 6,5% или выше, будет отправлено письмо с индивидуальными результатами, в котором им настоятельно рекомендуется как можно скорее записаться на прием к своему врачу общей практики, чтобы более подробно обсудить свои результаты, поскольку это свидетельствует о диабете. Точно так же любому участнику, чей уровень HbA1c составляет от 6 до 6,4%, также будет отправлено письмо с индивидуальными результатами, в котором им будет рекомендовано записаться на прием к своему терапевту, если они обеспокоены, поскольку это свидетельствует о преддиабете. С согласия участников врач общей практики также будет уведомлен о ситуации и отправлен письмо с результатами.

Тестирование расхода энергии во время визита 1 Во время первого визита расход энергии в состоянии покоя, при ходьбе со скоростью 3 км/ч и при выполнении эргометрии рук с разной интенсивностью будет измеряться с помощью дыхательных газов, собранных у участников с помощью Cortex или GEM по методу дыхания за вдохом. автоматизированная система газоанализа.

Чтобы оценить расход энергии в состоянии покоя, каждого участника попросят спокойно сидеть (воздерживаясь от движения) в течение 30 минут в противогазе/капюшоне. Затем данные об истекшем газе будут собираться в течение второй половины этого 30-минутного периода после того, как значения стабилизируются.

После этого будет выполняться ходьба со скоростью 3 км/ч на беговой дорожке в течение 10 минут (также в противогазе), из которой будут собираться данные о выдыхаемом газе в течение последних 5 минут.

Легкая эргометрия на руках в положении сидя затем будет выполняться с 5-минутными интервалами (при различных интенсивностях), при этом данные о выдыхаемом газе будут собираться на 2-й, 3-й и 4-й минутах, отбрасывая как первую, так и последнюю минуты. Участники также будут снимать лицевую маску на 5 минут между каждым 5-минутным подходом, чтобы позволить участникам восстановиться и чтобы расход энергии вернулся к уровню покоя до следующего занятия.

Эти данные, следовательно, будут определять интенсивность эргометрии рук, которую необходимо выполнять во время перерывов в сидячем положении, поскольку исследователи хотели бы, чтобы расход энергии этих перерывов в сидячем положении был очень похож на расход энергии при легкой ходьбе. Это позволяет исследователям дополнительно прояснить роль одной только позы, поскольку расход энергии будет оставаться относительно согласованным с предыдущими исследованиями, что позволит проводить прямые сравнения.

Объективные показатели физической активности при посещении 1 Участникам будет выдан акселерометр Actigraph для измерения времени, проведенного в сидячем положении и при физической активности от умеренной до высокой в ​​условиях свободного проживания. Участникам будет предложено носить этот акселерометр (размещенный на правой передней подмышечной линии) в течение 7 дней после ознакомительного визита, до 7 дней до начала лечения и на протяжении всего периода эксперимента, чтобы отслеживать любые потенциальные изменения уровня физической активности. и убедитесь, что участники избегали физических упражнений в дни, предшествующие лечению. Выходные данные будут включать шаги в день, общее движение тела (количество в день) и время сидячей, легкой, умеренной и высокой физической активности, как определено точками отсчета в минуту, предложенными Freedson et al. (21)

Сбор данных о позе и времени сидячего образа жизни при посещении 1 Распределение позы (сидение и стояние) и ходьба будет количественно оцениваться с использованием монитора физической активности activPAL (PAL Technologies, Глазго, Шотландия). activPAL — это моноблочный монитор на основе трехосного акселерометра, который носится по средней линии на передней поверхности бедра и прикрепляется непосредственно к коже с помощью медицинской повязки. Монитор выдает сигнал, связанный с наклоном бедер, и показал себя как действующий и надежный измерительный инструмент для определения осанки во время повседневной деятельности у здоровых людей (22). Выходы этого устройства включают в себя; время, затраченное на сидение, стояние, шагание и переходы из положения сидя в положение стоя. Устройство будет носиться в течение 7 дней после ознакомительного визита (вместе с актиграфом) и в течение всех экспериментальных условий.

- Условия экспериментального лечения (посещения 2 и 3). В течение нескольких недель после этого первоначального ознакомительного визита участникам будет назначено пройти следующие два условия лечения (A: длительное сидение и B: перерывы в эргометрии на легкой руке) в случайном порядке с использованием онлайн инструмент рандомизации. Каждое условие лечения будет проводиться в один единственный день. В общей сложности исследование требует трех отдельных посещений Лестерского диабетического центра, Лестерской больницы общего профиля, университетских больниц Лестера; ознакомительный визит, первое условие лечения и второе условие лечения.

Там, где участники имеют ограниченный доступ к моторизованному транспорту, будут предоставлены такси, чтобы уменьшить амбулаторную активность, связанную с поездками на работу и обратно при каждом посещении.

Для участников мужского пола между каждым состоянием лечения будет минимум 7 дней. Для женщин будет промежуток в один месяц (или около того) из-за того, что разные фазы менструального цикла женщины могут повлиять на их реакцию глюкозы в крови на прием пищи (23). Тестирование в одно и то же время месяца позволяет избежать этой потенциальной изменчивости. Однако, если участница сообщает, что находится в постменопаузе в своей анкете для предварительного скрининга, то между условиями лечения будет использоваться минимум 7 дней.

Условие лечения A: Длительное сидение Во время длительного сидения участникам будет запрещено ходить и стоять. Они будут находиться в специально отведенной комнате со стулом/столом и иметь доступ к компьютеру с доступом в Интернет, книгам, журналам или фильмам в течение дня. Будут разрешены перерывы в туалете, и для перемещения участников в туалет будет использоваться инвалидная коляска, чтобы снизить активность в вертикальном положении.

За день до каждого состояния лечения участников попросят потреблять тот же тип и количество еды и напитков, которые они записали до ознакомительного визита. Участников также попросят воздержаться от употребления алкоголя, кофеина и упражнений умеренной интенсивности в течение 2 дней до начала каждого лечебного мероприятия (как это делается до первого визита), поскольку данные воспроизводимости показали, что реакция инсулина и триглицеридов на прием пищи в этих условиях является хорошей (24). ). Кроме того, есть доказательства того, что эффект одной тренировки на чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе может сохраняться до 48 часов (25). Напряженных упражнений следует избегать за 3 дня до каждого состояния лечения, так как было обнаружено, что это повышает чувствительность к инсулину на срок до 72 часов (26).

Участников попросят поститься накануне обоих условий лечения (и до ознакомления, как обсуждалось ранее) с 22:00. Утром перед тестом обученный медицинский работник введет участникам канюлю в доступную вену, и будет взят первый из образцов крови (это соответствует моменту времени: -1 час согласно рисунку 1). Измерения артериального давления будут проводиться непосредственно перед каждым забором крови вместе с самооценкой положительных эмоций, настроения и сонливости (см. описание в разделе 3.0 вторичных результатов). После того, как канюля будет вставлена ​​и взят первый образец крови, участников попросят спокойно посидеть в течение 60 минут, чтобы достичь устойчивого состояния. Ожидается, что в течение этого времени участники выполнят ряд тестов на когнитивные функции продолжительностью около 25 минут (см. описание в разделе 4.0 вторичных результатов).

После этого 60-минутного периода у участников будет еще одно измерение артериального давления, положительный аффект, оценка настроения и сонливости, а также взятие пробы крови, после чего им будет предоставлен стандартизированный смешанный завтрак (09:00) (момент времени: 0ч. ). Питание будет назначено в соответствии с массой тела и обеспечит примерно 8 ккал на кг массы тела, состоящую из 13-14% белков, 51-52% углеводов и 35% жиров. Смешанное питание такого рода будет использоваться для обеспечения экологической обоснованности, поскольку жиры и углеводы обычно потребляются одновременно в реальных ситуациях. Забор крови наряду с измерениями положительных эмоций, настроения, сонливости и артериального давления будет продолжаться через 30, 60, 120 и 180 минут после завтрака. Второй обед (12:00) (с таким же составом питательных веществ, что и завтрак) будет потребляться в течение 15 минут. Артериальное давление, положительный аффект, настроение, сонливость и забор крови будут продолжаться через 30, 60, 120 и 180 минут после обеда (рис. 1). Затем участники повторят ряд тестов на когнитивные функции после взятия окончательного образца крови. Все участники будут сидеть в течение всего периода тестирования, занимаясь типичными сидячими занятиями, такими как просмотр телевизора/DVD/чтение.

Условие лечения B: перерывы в легкой эргометрии на руках. Это будет идентично длительному состоянию сидения (лечение A), но участники должны будут прерывать свое время сидения в покое на сократительную активность верхней части тела в положении сидя. Это будет реализовано в виде перерывов на эргометрию рук по 5 минут каждые 30 минут после завтрака и обеда. В общей сложности люди наберут 12 подходов (60 минут) эргометрии рук легкой интенсивности.

Основная причина использования 5-минутных подходов каждые 30 минут заключалась в достижении баланса между частотой и полезностью, поскольку необходимость слишком часто прерывать время сидения имеет меньше практического применения, особенно в офисной среде, где наиболее распространено длительное сидение. Предыдущие исследования также выявили положительные результаты при таком прерывании времени сидения (38).

Интенсивность (скорость и сопротивление) этих перерывов эргометрии рук будет получена из тестов расхода энергии, проведенных во время визита 1, поскольку исследователи стремятся сопоставить интенсивность эргометрии рук с интенсивностью легкой ходьбы со скоростью 3 км/ч.