Effekten av en proteinrik kost på energimetabolism hos friska män

Denna studie kommer att vara en randomiserad, kontrollerad, cross-over-studie av en akut näringsintervention. Deltagarna kommer att slumpmässigt tilldelas (1:1) till en av följande grupper:

• Kontrollgrupp (CON). De som tilldelats CON kommer att få en diet som består av 55 % kolhydrater, 15 % protein och 30 % lipider (liknande det nordamerikanska kostmönstret [3]).
• Högproteindietgrupp (HP). De som tilldelas HP kommer att få en diet som består av 35 % kolhydrater, 40 % protein och 25 % lipid konstruerad kring en sojaproteinbaserad måltidsersättning (Almased®).

De dieter som ges till deltagare i båda grupperna kommer att vara eukaloriska.

Följande metaboliska förändringar kommer att bedömas mellan dieterna:

• Energimetabolism (energiförbrukning och substratoxidation);
• Metaboliska blodmarkörer [glukos, insulin, lipidpanel, peptidtyrosin-tyrosin (PYY), glukagonliknande peptid-1 (GLP-1), ghrelin, leptin, fri glycerol och fria fettsyror];
• Aptitförnimmelser (hunger, mättnad, mättnad och framtida matkonsumtion).

Provstorlek: Totalt 18 deltagare kommer att kunna upptäcka en effektstorlek på 1,41. Effektstorleken beräknades baserat på förändringar i RQ (0,90 ± 0,04 i kontrollgruppen och 0,85 ± 0,03 i en högproteingrupp) från en tidigare publicerad studie. Motsvarande en 20% avgångsgrad (formel N=18/1-20%), kommer den totala urvalsstorleken på 23 deltagare att ha en styrka på 80% med en signifikansnivå på 5%. Provstorleksberäkningen gjordes med G*Power version 3.1.9.2.

Besök nr 1 – Screeningbesök: Under screeningbesöket kommer studiekoordinatorn att gå igenom studieprotokollet och erhålla skriftligt informerat samtycke samt deltagarnas kontaktinformation. Behörighet att delta i studien kommer att baseras på fastställda inklusions- och uteslutningskriterier, ifyllande av frågeformulär för fysisk aktivitet, antropometrisk bedömning, bioelektrisk impedansanalys (BIA) och analys av biomarkörer för njur- och leverfunktion, elektrolytstatus och sköldkörtelstimulerande hormon .

Besök # 2 - Orienteringsbesök: Under orienteringsbesöket kommer deltagarna att svara på frågor relaterade till deras hälsostatus och matpreferenser, kommer att få sina energibehov bedömda genom ett 1-timmes WBCU-test och kommer att få en förklaring om inkörningsdieten period. Kroppssammansättning kommer också att bedömas med hjälp av dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DXA) och luftförskjutningspletysmografi (ADP).

Besök # 3 & 5 - Konditionstest & Inkörningsdietbesök: För att standardisera träningsintensiteten i WBCU kommer deltagarna att delta i ett konditionstestbesök före sitt första WBCU-testbesök. De kommer att utföra ett submaximalt träningstest på ett löpband (Freemotion Incline Trainer). Träningstestet börjar med en individuell gånghastighet som karakteriseras som bekväm och hållbar. Lutningen kommer att öka med 2 % var tredje minut tills en RER på 0,9 har uppnåtts. Under träning kommer utvunna gaser att analyseras med ett kalibrerat TrueMax® metaboliskt mätsystem (ParvoMedics, Sandy, UT). För att återskapa samma förhållanden under WBCU-träningspasset kommer en frukost som är identisk med den som tillhandahålls i WBCU (CON Group) att ges till deltagarna kl. 9.00 och löpbandstestet börjar kl. 10.20. För att bestämma arbetsbelastningen för WBCU-träningspasset kommer varje deltagares respiratoriska utbytesförhållande (RER) att plottas mot deras konditionstestarbetsbelastning. Arbetsbelastningen vid vilken en RER på 0,85 inträffade kommer att väljas som arbetsbelastning för WBCU. Vi räknar med att det kommer att finnas en RER på 0,85 ± 0,03 under WBCU-kontrollträningspasset. Den lilla skillnaden kan bero på faktorer som förändringen i substratets oxidation under en 40-minuters träningsperiod.

Efter konditionstestet kommer deltagarna att få alla måltider som behövs för att slutföra den 3-dagars inkörningsdieten. Detta kommer att standardisera kostintaget bland deltagarna och minimera effekterna av alla ätstilar/beteenden på baslinjedata. Inkörningsdieten kommer att vara en eukaloridiet och kommer att ha samma makronäringsfördelning som CON-gruppens diet (55 % kolhydrater, 15 % protein och 30 % lipider). Under denna tre dagar långa inkörningsdiet kommer deltagarna att uppmanas att avstå från all ansträngande träning, inklusive uthållighets- och/eller motståndsövningar. De kan träna (måttlig) och dricka kaffe under den första och andra dagen av inkörningsdieten, men inte under den tredje dagen.

Besök nr 4 och 6 - Helkroppskalorimetritestbesök: Deltagarna kommer att genomföra ett WBCU-testbesök två gånger under studieperioden, vilket kommer att ske efter inkörningsdietperioderna. Dessa besök kommer att bestå av två 32 timmars (1,5 dagar) energiförbrukningsbedömningar inom WBCU. Under den 32-timmarsmätningsperioden kommer deltagarna i båda grupperna (CON och HP) att förses med en diet på fem måltider (frukost, lunch, middag och två mellanmål) genom ett luftlåssystem. CON-gruppen kommer att få en diet som består av 55 % kolhydrater, 15 % protein och 30 % lipider. Deltagarna får frukost, lunch, middag och två mellanmål (eftermiddag och kväll). HP-gruppen kommer att få en diet som består av 35 % kolhydrat, 40 % protein och 25 % lipid konstruerad kring en sojaproteinbaserad måltidsersättning (Almased®). Deltagarna kommer att konsumera cirka 1 gram Almased® per kg kroppsvikt blandat med olivolja och lättmjölk (1 % fett) i sin frukost, lunch och middag. Två mellanmål (eftermiddag och kväll) bestående av cirka 1 gram Almased® per kg kroppsvikt blandat med äppeljuice och olivolja kommer också att tillhandahållas. Mängderna av lättmjölk, olivolja och äppeljuice kommer att justeras på individuell basis för att uppnå önskad makronäringsämnessammansättning för HP-gruppen. En variation på ± 2 % för varje makronäringsämne och ± 50 kcal/dag kommer att övervägas.

Träningspasset kommer att utföras den första morgonen (från 10:20 till 11:00) som tillbringas i WBCU. Sessionen kommer att utföras på ett löpband (BH T10 Pro Löpband). Löpbandets hastighet och grad kommer att ställas in baserat på konditionstestet som tidigare beskrivits.

Blodprover kommer att tas fyra gånger medan deltagarna är i WBCU:

• Fasta den första dagen (kl. 07:45);
• Efter träningspasset den första dagen (kl. 11:00);
• Två timmar efter måltiden den första dagen (kl. 02:30);
• Fasta den andra dagen (kl. 08:30). Följande blodmarkörer kommer att analyseras: glukos, insulin, lipidpanel, PYY, GLP-1, ghrelin, leptin, fri glycerol och fri fettsyra. Medan deltagarna är inne i WBCU måste urin samlas upp under hela tiden. Detta är nödvändigt för att bestämma total kväveutsöndring, protein som används av deltagarens kropp under testdagen. Deltagarna kommer att uppmanas att bedöma sina aptitförnimmelser på en 100 mm visuell analog skala (VAS) omedelbart före och 30 minuter efter varje måltid och mellanmål som tillhandahålls i WBCU för att mäta subjektiva aptitförnimmelser (hunger, mättnad, mättnad och framtida livsmedelskonsumtion). Deltagarna kommer att uppmanas att bära en accelerometer runt handleden under sömnen. Rörelsesensorn kommer att mäta deltagarnas aktivitetsmönster under sömnen. En två veckors uttvättningsperiod mellan WBCU-testbesöken behövs för att minska överföringseffekterna av interventionerna. En två veckors tvättperiod är typisk för utfodringsförsök med sojaisoflavonintervention [4, 5].

Statistiska analyser: Datafördelningar kommer att utvärderas med Shapiro-Wilk W-test. Parametriska variabler kommer att uttryckas i medelvärde och standardavvikelse och sedan omvandlas till deltapoäng (dvs. post-pre-värden). För att bestämma skillnaderna mellan de analyserade variablerna efter interventionen (inom) och mellan CON- och HP-grupper (mellan), kommer Students t-test eller Mann-Whitney-test att tillämpas, enligt datafördelning. Pearsons korrelationskoefficienter kommer att bestämmas för att bedöma om det finns en statistiskt signifikant korrelation mellan variablerna. Alla analyser kommer att utföras med SPSS version 22.0, med beaktande av ett kritiskt signifikansvärde på 5 %.