Эффективность физических упражнений и белка при сахарном диабете 2 типа (ADA)

1. Набор, информированное согласие и скрининговые анкеты: Перед включением в исследование участникам будет предложено ознакомиться с цифровой копией документа информированного согласия, предоставленной с использованием платформы e-Consent через систему Research Electronic Data Capture (REDCap). Если у участников возникнут какие-либо вопросы по исследованию после прочтения документа, им будет рекомендовано связаться с исследовательской группой до предоставления информированного согласия. После предоставления информированного согласия участники получат по электронной почте анкеты, предназначенные для оценки соответствия критериям включения в исследование, через REDCap. В частности, участникам будет предложено заполнить анкету о состоянии здоровья и истории болезни, анкету готовности к физической активности (PARQ), Международный опросник физической активности длинной формы (IPAQ) и опросник физической активности в свободное время Година-Шепарда (LTPAQ). Информация из анкет будет использоваться для оценки критериев исключения, а IPAQ — для оценки исходного уровня привычной активности. После заполнения этих анкет исследовательская группа рассмотрит ответы и определит соответствие критериям.
2. Предварительное тестирование, день 1:

2.1 Подготовка: Участники прибудут на предварительное тестирование после ночного голодания (~10 часов без употребления калорийных продуктов/напитков) и воздержания от физических упражнений в течение 72 часов до этого.

3.2 Оценка кардиореспираторной подготовленности: Пиковая аэробная способность и максимальная частота сердечных сокращений (ЧСС) будут оценены с помощью субмаксимального градуированного теста на стационарном велосипеде. Вкратце, участники будут крутить педали в течение 3 минут при сопротивлении 0 кг, поддерживая каденс 50 в качестве разминки. Затем исследователи попросят участника крутить педали в течение 3-4 минут или до достижения устойчивого состояния при сопротивлении 0,5 кг, поддерживая тот же каденс. Сопротивление увеличивается каждые 3-4 минуты, пока участник не достигнет 85% от возрастной прогнозируемой максимальной ЧСС (220 - возраст).

3.3 Мышечная производительность (1ПМ и тестирование мощности): Максимальная сила будет оценена с помощью 10-повторного максимума (10-ПМ) на тренажерах для разгибания ног, жима ногами, сгибания ног, жима от груди, жима над головой, тяги верхнего блока и тяги в горизонтальном положении. После 5-минутной разминки на стационарном велосипеде при самостоятельно выбранном сопротивлении и скорости участники выполнят подход из 8-10 повторений примерно с 50% от веса, который, по их мнению, они могут поднять 10 раз. Между каждой попыткой будет предоставлен отдых 1-2 минуты. Следующий подход будет примерно с 90% от веса, который, по мнению участника, он может поднять десять раз. Исследователи будут постепенно увеличивать вес на 2,5-5,0% за раз, пока участник не сможет больше его поднять. Между максимальными попытками и между упражнениями будет предоставлен двухминутный отдых.

3.3.5 Изокинетический динамометр HUMAC NORM (CSMi, Стоутон, Массачусетс) будет использоваться для оценки пикового крутящего момента, средней рабочей нагрузки и средней мощности в концентрических тестах и максимального произвольного сокращения (МПС). Каждый участник будет сидеть прямо, с согнутым коленом. Голень доминирующей ноги будет закреплена на мягкой жесткой металлической планке с помощью липучки. С помощью стандартизированных словесных поощрений участники выполнят краткие максимальные произвольные изометрические сокращения (МПС), разделенные отдыхом не менее 60 секунд, для определения максимального крутящего момента разгибания колена. Максимальная мощность мышц-разгибателей колена будет получена на нескольких тестовых скоростях с использованием 2 подходов по 4 максимальных изокинетических разгибания колена, включая скорость 60 град/с. Будет предоставлено сильное словесное поощрение, чтобы толкать как можно сильнее и быстрее на протяжении всего диапазона движения для каждой скорости. Участники будут отдыхать не менее 60 секунд после каждого подхода из 4 сокращений, чтобы минимизировать мышечную усталость во время оценки мощности.

4. Предварительное тестирование, день 3: Испытание диетической эффективности 4.1 Подготовка: За 3 дня до испытания участники получат стандартизированные блюда на 3 дня и будут проинструктированы готовить их в соответствии с инструкциями производителя. Участники прибудут на предварительное тестирование после ночного голодания (~10 часов без употребления калорийных продуктов/напитков) и после воздержания от физических упражнений в течение 72 часов до этого.

5.2 Забор крови: Венозный катетер будет установлен в вену руки или предплечья для повторного забора крови. Образцы крови будут собираться в 10 временных точках (-30, 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 240 и 300 минут) во время каждого испытания микробиоты кишечника (до и после тренировки).

5.3 Моделированная еда на основе средиземноморской диеты: В момент времени 0 участникам будет предложено употребить ~20 г белка, обогащенного L-[ring-13C6] фенилаланином до ~30 MPE. Аминокислотный и жировой состав этого блюда будет смоделирован на основе ~3,05 унции филе лосося.

6. Сбор фекалий Участникам будет предоставлен набор для сбора образцов кала, и их попросят собрать первый стул после послетрапезного испытания с трассером микробиоты кишечника (5.0). Участникам будет предложено придерживаться трехдневной контролируемой диеты перед каждым из 2 сборов фекалий (1 раз до тестирования, 1 раз после тестирования), и образцы будут доставлены в лабораторию во время следующего визита для исследования.

7.0 Тренировочные упражнения: 7.1 Силовая тренировка: В дни силовых тренировок участники будут разминаться на стационарном велосипеде в течение 5 минут перед каждой тренировкой. Тренировка будет состоять из 1-3 подходов на тренажерах для жима ногами, разгибания ног и сгибания ног. Кроме того, участникам будет предложено выполнять упражнения для верхней части тела на направляющих тренажерах (жим от груди сидя, жим над головой сидя, тяга сидя) в чередующиеся тренировочные дни. Все сессии будут разделены 2-3 днями. Интенсивность тренировок будет прогрессивной и основанной на индивидуальном уровне комфорта. В течение первой недели тренировок (неделя 0) интенсивность тренировок будет постепенно увеличиваться с ~60% 1 Повторного Максимума (1ПМ) (10-15 повторений) до ~70% 1ПМ (10-12 повторений).

7.2 Тренировка на выносливость: Для аэробных тренировок контролируемые сессии упражнений будут проводиться на стационарном велосипеде. Интенсивность упражнений будет контролироваться по частоте сердечных сокращений (ЧСС) и шкале воспринимаемого напряжения (RPE) с использованием оригинальной шкалы Борга (6-20 баллов). Интенсивность упражнений будет прогрессивной: недели 1-3 — 50-60% ЧСС в течение 30 минут; недели 4-6 — 50-60% в течение 40 минут; недели 7-9 — 60-70% в течение 50 минут; недели 10-12 — 60-70% в течение 60 минут.

8. Психологическая оценка Во каждый день личного выполнения упражнений участники будут оцениваться с помощью нескольких анкет психологического благополучия. Международный пул личностных пунктов (IPIP-50) — это 50-пунктовая оценка пятифакторной модели (открытость опыту, добросовестность, экстраверсия, доброжелательность и невротизм/эмоциональная стабильность). Кроме того, PRETIE-Q — это 16-пунктовая анкета, предназначенная для оценки личных предпочтений в отношении интенсивности упражнений и воспринимаемой толерантности к ней. Шкала диспозиционной устойчивости (DRS-15) будет использоваться для оценки устойчивости участников, а Госпитальная шкала тревоги и депрессии (HADS) — 14-пунктовый инструмент, используемый для оценки тяжести симптомов тревоги и депрессии за последние 7 дней. Будет предоставлена возможность заполнять их электронно или на бумаге.