Влияние очень низкокалорийной диеты с упражнениями и без них на мышечный синтез у мужчин среднего возраста с избыточным весом. (VLCDex)

В последнее время возник интерес к роли гипоэнергетической очень низкокалорийной диеты (VLCD) в лечении людей с избыточным весом и ожирением с диабетом 2 типа или без него. Тем не менее, VLCD приводит к потере 20-30% массы тела в виде безжировой массы тела (LBM), помимо жировой ткани. Поскольку LBM в форме скелетных мышц играет важную роль в поддержании метаболического здоровья всего тела и представляет собой обширный запас белка, очень важно лучше понять механизмы потери веса, вызванной VLCD. В недавнем систематическом обзоре исследователи отметили, что информации по этому вопросу мало. Ранние исследования с VLCD с использованием белковых добавок низкого качества показали, что VLCD был связан с повышенным риском неблагоприятного исхода смертности, главным образом из-за атрофии сердечной мышцы. Хотя современные VLCD безопаснее, сохраняются опасения по поводу сохранения LBM. Это связано с тем, что у людей среднего возраста (и старше), которые уже страдают от ранних стадий саркопении примерно на 0,5-1% в год в возрасте ~ 40 лет, VLCD может привести к дополнительной значительной потере мышечной массы. Низкая мышечная масса, особенно у пожилых людей, связана с повышенной смертностью, динапенией (снижением мышечной функции) и многочисленными метаболическими состояниями. Упражнения остаются наиболее эффективным средством для поддержания и увеличения мышечной массы за счет стимуляции синтеза мышечного белка (СМП). Хотя исследования показали, что потери LBM во время VLCD можно уменьшить за счет включения силовых упражнений (RET) [5], механизм, с помощью которого VLCD (с упражнениями и без них) влияет на MPS, плохо определен. Теперь исследователи также знают, что высокоинтенсивные интервальные тренировки (ВИИТ) улучшают БМТ, сердечную и метаболическую функции, однако ни одно исследование не прояснило результаты ВИИТ с VLCD в отношении СМП и БМТ. Исследователи изучат различные эффекты VLCD с RET, VLCD с HIIT и VLCD отдельно на MPS и общую метаболическую функцию у мужчин среднего возраста с избыточным весом.

Этот проект направлен на изучение влияния VLCD на MPS, чувствительность к инсулину, мышечную структуру и функцию (силу), состояние сердечно-легочной системы у взрослых среднего возраста с избыточным весом и ожирением с RET или HIIT или без них. Исследователи предположили, что VLCD ухудшит СМП и немного уменьшит толщину и функцию мышц, а также состояние сердечно-легочной системы, в то время как упражнения улучшат СМП, а также структуру и функцию мышц. Все группы продемонстрируют общее улучшение чувствительности к инсулину.

В этом исследовании примут участие 36 мужчин с избыточным весом (и ожирением) (ИМТ 27-50 кг/м2) в возрасте 30-60 лет. Субъекты будут рандомизированы в одну из 3 групп (по 12 в каждой) после исходных исследований и до начала вмешательств: 1) VLCD; 2) ВЖКД+РЭТ; 3) ВЖКД + ВИИТ.

Субъекты будут исключены, если у них есть доказательства:

• Участие в официальном режиме упражнений
• Активное сердечно-сосудистое заболевание: неконтролируемая гипертензия (АД > 180/110), стенокардия, сердечная недостаточность (класс III/IV), аритмия, шунт справа налево, недавнее сердечное событие.
• Цереброваскулярное заболевание: инсульт в анамнезе, аневризма (крупного сосуда или внутричерепная), эпилепсия
• Респираторные заболевания, в том числе: легочная гипертензия, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), тяжелая неконтролируемая астма,
• Сахарный диабет.
• Активное воспалительное заболевание кишечника или почек
• Злокачественность
• Дисфункция свертывания крови
• Скелетно-мышечные или неврологические расстройства
• Семейный анамнез раннего (
• Известная чувствительность/аллергия на контраст Sonovue
• Любое другое продолжающееся острое или серьезное хроническое заболевание, не упомянутое выше.
• Вес >120 кг — предельный вес для двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA) Все участники проходят полное медицинское обследование перед включением в исследование. Этот скрининг будет включать измерения роста и веса, историю болезни и физикальное обследование, анализы крови (натощак FBC, U&E, LFT, TFT, глюкозу, HbA1C, профили липидов и коагуляцию) и ЭКГ. Ненормальные результаты скрининга будут обсуждаться с субъектом, и их лечащий врач (GP) будет проинформирован соответствующим образом.

Субъект, отвечающий критериям включения, будет зачислен и рандомизирован в одну из 3 групп (указанных выше) и приглашен для участия в базовых исследованиях (до вмешательства). Субъектам будет предложено голодать с полуночи (кроме чистой воды) до посещения их первого дня исследований: ДЕНЬ (-4). В этот день базовые исследования будут включать DXA-сканирование, сбор образцов натощак (глюкоза в крови, слюна, мышцы и жир), ультразвуковое сканирование сосудов (расширение, опосредованное потоком (FMD), кровоток в ногах (LBF)) и пероральную толерантность к глюкозе. тест (ОГТТ) с инфузией индикатора 2-дезоксиглюкозы (2DOG) для оценки усвоения глюкозы и чувствительности к инсулину. Биопсия мышц будет повторена после инфузии 2DOG, после чего будет проведено ультразвуковое сканирование ног для оценки мышечной структуры. Стандартный обед будет предоставлен во второй половине дня. Кардиоэхокардиограмма (ЭХО) будет выполнена для оценки сердечной функции, после чего будет проведено ультразвуковое сканирование (УЗС) доминирующих мышц бедра (угол перистости, толщина, длина пучка) и кардиопульмональный нагрузочный тест (CPET) для определения максимальной аэробной способности и установки нагрузки. для тренировки HIIT (Ватт Макс, где применимо). Затем будет введена нагрузочная доза растворов оксида дейтерия (D2O) и креатиновой метки D3. Перед отъездом испытуемым будет предоставлен раствор индикатора 3-метилгистидина (3MH), который будет принят через 2 дня после ДНЯ (-2), плюс ежедневные «добавки» D2O (все количества индикатора основаны на массе тела). Бутылочки для слюны для ежедневного сбора слюны (через 3 часа после ежедневного добавления D2O, хранить в холодильнике) и контейнеры для сбора мочи для оценки креатина D3 (ежедневный сбор образцов мочи в течение 3 дней в контейнерах начинается с 24-часового сбора мочи, затем также будет предоставлена ​​разовая моча через 30, 48 и 72 часа) для оценки мышечной массы. После употребления 3MH в ДЕНЬ(-2) субъекты затем посещают нашу группу на следующий день (ДЕНЬ(-1)) утром, воздерживаясь от пищи с полуночи (кроме чистой воды). Будут проводиться ежечасные образцы крови в течение 6 часов для измерения уровней 3MH (первый образец должен быть взят через 20-24 часа после приема 3MH) и ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEUS). После этого будет оцениваться базовая мышечная сила/функция; Оценка 1 повторного максимума (1-ПМ) в 6 упражнениях (3 для верхней части тела, 3 для нижней части тела) и максимальное произвольное сокращение (МВС) разгибания ног. После этого визита субъекты начнут свой период вмешательства (ДЕНЬ 1) в соответствии с их группой. Все группы будут иметь 6-недельный период интервенционного вмешательства в области питания в виде диеты-заменителя пищи LighterLife VLCD: 4 приема пищи в день, обеспечивающих 600 ккал/день со 100% рекомендуемой суточной нормы (RDA) витаминов и минералов. Для группы RET формат упражнений будет состоять из 2 подходов по 12 повторений с 70% 1-RM для каждой группы мышц с 1-2-минутным отдыхом между подходами после предписанной разминки 3 раза в неделю. Упражнения будут включать в себя упражнения для верхней и нижней части тела и будут носить прогрессивный характер, при этом мышечная сила будет оцениваться каждые ~14 дней, чтобы гарантировать постоянную интенсивность тренировок. В группе HIIT это будет 3 сессии в неделю, включая 60-секундную езду на велосипеде высокой интенсивности при 95-125% Ватт Макс, с 90-секундным восстановлением, в течение 5 циклов, с 2-минутной разминкой и заминкой. У всех субъектов будут брать образцы крови (включая индикатор 3MH) и биопсию мышц/жира каждые 3 недели. DXA-сканирование, ультразвуковые измерения (сосудистого и мышечного), оценка креатина D3, инфузия 2DOG, OGTT (как описано выше), CPET, MVC, оценка мышечной силы будут выполняться до и после 6-недельного периода вмешательства. Субъекты будут ежедневно собирать слюну во флаконы для слюны. Коллекции будут храниться в холодильнике и будут отправляться в наше отделение 3 раза в неделю для группы упражнений (во время тренировок) и один раз в неделю для группы только VLCD. Дневник диеты и физической активности (Actiheart Monitor) также будут контролироваться (в течение 4-5 дней) до и во время вмешательств, которые должны включать измерения в выходные дни.