Эффект VLCD и адъювантных упражнений у мужчин с избыточным весом и диабетом (VLCDeXDM)

Очень низкокалорийная диета (VLCD) все чаще используется для улучшения сердечно-метаболических исходов у лиц с избыточным весом/ожирением и сахарным диабетом 2 типа (СД2), но сохраняются опасения относительно ее связи с потерей массы скелетных мышц, особенно у людей среднего и старшего возраста. лица, которые уже подвержены риску ускоренной саркопении. Это особенно актуально для людей с риском развития диабета из-за роста заболеваемости и распространенности диабета среди пожилых пациентов, а также ускоренной саркопении при диабете по сравнению с людьми без диабета. Учитывая, что низкая масса и функция скелетных мышц связаны со смертностью, слабостью и неблагоприятными сердечно-метаболическими последствиями, более глубокое понимание механизмов VLCD-индуцированной мышечной атрофии и новых стратегий для преодоления этого имеет решающее значение для оптимизации здорового старения. Наряду с питанием, физическая активность является еще одним ключевым фактором синтеза мышечного белка, при этом обычная физическая активность необходима для поддержания мышечной массы. Ряд исследований показал, что даже краткосрочное бездействие мышц (или их ограниченное использование в виде ограниченной ходьбы (например, менее 1500 шагов в день в течение 2 недель) или иммобилизация конечностей вызывают мышечную атрофию. Также было показано, что упражнения улучшают метаболический контроль за счет увеличения поглощения глюкозы мышцами во время мышечных сокращений посредством инсулинонезависимых механизмов, а также за счет повышения чувствительности скелетных мышц к инсулину после физической активности. В ряде исследований было показано, что ГИТ улучшает как сердечно-сосудистую, так и метаболическую функцию в различных когортах. Таким образом, это исследование направлено на количественное определение того, помогает ли ГИТ предотвратить основные физиологические пагубные последствия VLCD.

В этом исследовании добровольцы будут рандомизированы на:

1. VLCD («Продукт-заменитель пищи Lighter Life», всего 600 калорий (ккал)) отдельно (200 ккал бесплатно) (N = 10)
2. VLCD и HIT (бесплатная доза 200 ккал) (N=10) Это будет проводиться у пациентов мужского пола с избыточным весом и ожирением (ИМТ=27-50 кг/м2) в возрасте от 35 до 65 лет. Основываясь на расчете мощности, полученном на основе недавно опубликованных данных испытаний с использованием VLCD и с MPS в качестве основного результата, было бы достаточно как минимум 8 участников в группе с дополнительным N = 2 на группу (увеличение на 25%). учет отсева.

Исследование будет направлено на набор (с учетом возможного незавершения) 10 субъектов на группу. Добровольцы будут проходить подробные физиологические и метаболические исследования до и после вмешательств.

1. Масса скелетных мышц, функция и белковый обмен
2. Сосудистая функция (микроваскулярная перфузия, макрососудистый кровоток и эндотелиальная функция)
3. Кардиометаболический статус (уровень глюкозы, кардиореспираторная функция, параметры центрального кровотока)
4. Механизмы, регулирующие изменения в обмене глюкозы и обмене мышечного белка Ожидается, что ГИТ может улучшить вызванное VLCD снижение массы и функции скелетных мышц за счет усиления молекулярных сигналов, которые включают сохранение мышечной массы. Эти адъювантные упражнения могут также вызвать улучшение кардиометаболического здоровья (по сравнению с только VLCD) за счет улучшения функции кровеносных сосудов.

Результаты этого проекта могут улучшить наше понимание роли VLCD в улучшении сердечно-метаболического здоровья, обеспечить быстрые и практические недорогие клинические вмешательства для людей с СД2 и/или ожирением, а также выявить потенциальные новые терапевтические цели для будущего лечения. высокого уровня сахара в крови и ожирения у людей с СД2.

ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ После прохождения скрининга и официального зачисления участники будут рандомизированы и стратифицированы (описано ранее), а затем дважды посетят отделение до начала их вмешательства, при этом каждый день будет состоять из полного учебного дня, при этом различные первичные и вторичные будут проведены измерения результатов.

В первый день исследования (D-5 от вмешательства) испытуемых просят голодать с полуночи (за исключением воды). Этот первый «учебный день» будет состоять в хронологическом порядке из повторного измерения роста и веса, исходного образца мочи, DXA и перорального теста на толерантность к глюкозе (OGTT) с одновременным заполнением анкеты, после чего следует обед. Затем следуют динамометрия хвата руками, электромиограмма, максимальное произвольное изометрическое сокращение (MVC), батарея коротких физических упражнений (SPPB) и 1 максимальное повторение (1RM) тестирование трех нижних частей тела (жим ногами, сгибание подколенного сухожилия, разгибание четырехглавой мышцы) и три движения верхней части тела (жим от груди, тяга в тренажере, опускание в тренажере). После этого участникам устанавливали монитор Actiheart, после чего им вводили дозу болюса D2O с одновременной болюсной дозой креатина D3. Кроме того, им будет предоставлено несколько сосудов для сбора (24-часовой сосуд, два сосуда для сбора 48-часовых и 72-часовых точечных образцов для D3-креатина; сосуд для сбора слюны, который должен быть заполнен через два часа после болюса D2O). Им также будет предоставлена ​​ударная доза 3-метилгистидина (3MH) за один день до второго дня исследования (D-1 после вмешательства). Наконец, им будет предоставлен обновленный маршрут доступных блюд VLCD для выбора.

Между двумя днями исследования (с D-4 по D-1 после вмешательства) участник собирал дома мочу, содержащую D3-креатин (24-часовой период и 48- и 72-часовые точечные образцы). Кроме того, за день до второго дня исследования (D-1 после вмешательства) участников просили принять болюс 3MH ровно в 13:00. В течение промежуточного периода с участниками также свяжутся, чтобы узнать их предпочтения в отношении профилей питания, которые будут организованы департаментом. Наконец, если участник был рандомизирован в группу «только VLCD», он сообщит исследовательской группе о своих предпочтениях в отношении пищевых продуктов (овощей и/или орехов) в течение этого интервала, чтобы рассчитать приблизительную разбивку калорий, которая может потребоваться для достижения значения 200 ккал.

На второй день исследования (D0 после вмешательства) испытуемых снова просили голодать с полуночи (за исключением воды). При посещении их попросят предоставить образец слюны натощак, кровь (повторение панели скрининга, наряду с «0-часовым» уровнем 3MH в сыворотке и базовым измерением D2O). Кроме того, они рассчитывали 50% 1ПМ для разгибания четырехглавой ноги их доминирующей ноги (для использования в последующем анализе в тот же день). Также ожидается, что они вернут свой монитор Actiheart и образцы креатина D3 для последующего анализа.

После этого участникам предстояло пройти (в хронологическом порядке) биопсию брюшной жировой ткани, биопсию латеральной широкой мышцы бедра (недоминантная нога), ультразвуковое исследование латеральной широкой мышцы бедра (доминантная нога), ультразвуковое сканирование с контрастным усилением (с использованием агента Sonovue; доминирующая нога). , кровоток в ногах (доминирующая нога), дилатация, опосредованная потоком (доминирующая рука), и кардиопульмональный нагрузочный тест (CPET). На протяжении четырехчасового периода с 09:00 до 13:00 проводятся серийные измерения уровней 3MH в сыворотке участников. В конце сеанса участнику будет предоставлено двух-трехнедельное питание VLCD (в соответствии с их ранее согласованным выбором профиля в ожидании доступности), а также дневник диеты и сна. Кроме того, им будет предоставлена ​​информация о зарегистрированном диетологе для поддержки и шесть раз в неделю «добавочных» доз D2O с прилегающими сосудами для образцов слюны, которые должны быть заполнены непосредственно перед «доливом» и через два часа после этого. .

На следующий день участник начнет свою VLCD-диету (D1), и ожидается, что он ненадолго прибудет в отделение через несколько дней (D4-5) для осмотра их участков биопсии врачом-исследователем.

В течение трех-четырех недель после вмешательства будет проведен день исследования перед вмешательством, в ходе которого участнику будет проведено повторное серийное тестирование 3MH (как описано во второй день исследования перед вмешательством), наряду с другим набором повторных анализов крови (как описанный в первый день исследования перед вмешательством). Все образцы слюны D2O, полученные до этого момента, могут быть отправлены нам в это время. Участника также оснастили монитором Actiheart, который можно было носить в течение пяти полных дней.

После завершения шести полных недель вмешательства. На шестой и последней неделе периода вмешательства участников будут приглашать на дни исследования после вмешательства, которые полностью повторяют процедуры, описанные в дни исследования до вмешательства, за исключением ударной дозы D2O и возвращение монитора Actiheart, надетого после дня исследования, предшествующего вмешательству. Таким образом, эти последние два дня исследования после вмешательства будут приходиться на шестой день второй недели и шестой день седьмой недели периода вмешательства.

После того, как дни исследования после вмешательства были завершены, участник снова посещал отделение через несколько дней для осмотра разреза места биопсии, в дополнение к организации их возмещения и руководству в отношении перехода к повышенному потреблению калорий после - Вмешательство Все субъекты будут иметь 6-недельный период интервенционного вмешательства в питание VLCD с диетами-заменителями пищи LighterLife VLCD, 600 ккал/день со 100% рекомендуемой суточной нормы (RDA) витаминов и минералов. Заменители пищи, которые будут приобретены у LighterLife, состоят из четырех продуктовых наборов в день в виде супов, каш, батончиков и смесей для напитков.