Effekter av tidsbegränsat ätande och motionsträning på skelettmuskelmassa, kvantitet, kvalitet och funktion hos postmenopausala kvinnor med övervikt och fetma

Tidsbegränsat ätande (TRE) kan vara ett potentiellt livsstilsverktyg för hantering av fetma hos populationer med risk för sarkopeni. Viktminskning kan dock ske på bekostnad av mager massa, vilket ger en oönskad minskning av skelettmuskelvävnaden (SMT). Hittills har studier fokuserade på kroppssammansättning lidit av metodologiska brister i adekvat SMT kvantitet och kvalitetsmätning (t.ex. med hjälp av guldstandard magnetisk resonanstomografi, MRI) och funktion, kostintag proteinrådgivning och övervakning av kostens energi- och makronäringsintag. Viktigt är att inga TRE-studier har utförts på postmenopausala kvinnor med övervikt som löper hög risk för sarkopeni. Studier som den som presenteras här behövs för att belysa effekterna av TRE på SMT och proteinbalans i medel- och långsiktig livsstilsintervention. Dessutom måste de potentiellt myoprotektiva rollerna för dietprotein och träning fastställas mer övertygande inom ramen för en TRE-regim i populationer som riskerar att drabbas av sarkopeni. Vidare bör effekterna av TRE+träning på SMT kvantitet, kvalitet och funktion jämföras med för närvarande accepterad livsstilsterapi livsstilsterapi för fetmahantering hos vuxna med hög risk för sarkopeni (Caloric Restriction (CR) + träning och adekvat proteinintag). Slutligen är de underliggande mekanismerna för SMT-kvantitet, kvalitet och funktionsförlust, såväl som de som förklarar effekterna av TRE och träning okända. Utredarna kommer att utforska cirkulerande miRNA-profiler som nya, icke-invasiva och genomförbara prognostiska biomarkörer för förändringar i SMT-kvantitet, kvalitet och funktion.

• Denna studie kommer att vara den första randomiserade kontrollerade studien för att undersöka om tillägg av träning till TRE kan vända SMT-förlusten som enbart induceras av TRE, och om kombinationen av TRE och träning ger några ytterligare fördelar för SMT-kvantitet, kvalitet och funktion över den för närvarande rekommenderade livsstilsinterventionen.
• De få tidigare TRE-studierna undersökte förändringar i kroppssammansättning med hjälp av dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DXA); detta är dock inte den lämpligaste metoden för att bedöma SMT och den utvärderar inte IMAT. Utredarna kommer att använda magnetisk resonanstomografi (MRI) skanning (guldstandard) för att mäta förändringar i SMT och intramuskulär fettvävnad (IMAT, muskelkvalitet).
• Det saknas kunskap om effekterna av TRE på muskelstyrkan. Denna viktiga bestämningsfaktor för sarkopeni kommer att bedömas med guldstandardmetodologi.
• Denna studie kommer att vara pionjär när det gäller att kvantifiera den långsiktiga efterlevnaden och varaktigheten av effekterna av TRE och träning på SMT-kvantitet, IMAT och funktion (12 månader)
• Viktigt är att utredarna kommer att kunna studera miRNA-prediktorer för förändringar i SMT-kvantitet, IMAT och funktion hos postmenopausala kvinnor.
• Tillgängliga studier på TRE, även om de är upplysande, har endast bedömt akuta eller kortsiktiga (<2 veckor) effekter av TRE på viloenergiutgifter (REE). Det kommer att utvärderas om TRE och träning ger någon ytterligare fördel för REE-underhåll utöver den för närvarande rekommenderade livsstilsinterventionen på medellång och lång sikt.
• Majoriteten av TRE-studierna var fokuserade på kroppsvikt eller total fetthalt. Den föreliggande studien kommer också att utvärdera effekterna av interventionen på specifika ektopiska fettdepåer starkt associerade med kardiometabolisk hälsa, sjuklighet och dödlighet med hjälp av MRT (dvs visceral fettvävnad (moms) och leverfett), i mitten (12 veckor) och lång sikt (12 månader).
• Nedsatt systemisk glukoshomeostas är vanligt hos postmenopausala kvinnor med övervikt. TRE och träningsintervention har potentialen att minska insulinresistens (IR); därför kommer det aktuella projektet att omfatta mätning av kontinuerlig glukosövervakning (CGM) som analyserar daglig glukoshomeostas.
• Träning minskar risken för sarkopenisk fetma och ektopisk fettaggregation, förbättrar kardiometabolisk hälsa och minskar proinflammatoriska markörer, men de bakomliggande mekanismerna är i stort sett okända. Analysen av cirkulerande miRNA-profiler kan hjälpa till att belysa mekanismerna som förklarar svaret på livsstilsinterventionen samt identifiera potentiella terapeutiska mål.
• Det finns en hög interindividuell variabilitet i svaret på TRE och träningsinterventioner, men dess prediktorer är okända. Denna studie kommer att fokusera på miRNA som potentiella prediktiva och prognostiska biomarkörer.
• Könsdimension: kvinnor är underrepresenterade i TRE-studier och det finns ingen tidigare studie gjord på postmenopausala kvinnor. Studier på denna specifika population är av stort intresse av flera skäl: unik hormonstatus som ger förhöjd risk för fetma och fetmarelaterade sjukdomar, hög risk för sarkopeni och ett enormt intresse för självadministrerad TRE som kan medföra okända hälsokonsekvenser.

Deltagare: Postmenopausala kvinnor (n=129) med frånvaro av mens i över två år (minst stadium +1a) och med övervikt (BMI>25 kg/m2) eller fetma (BMI>30 kg/m2 och BMI<=40 kg/m2) kommer att rekryteras vid Endokrinologiska enheten vid Universitetssjukhuset i Navarra.

Intervention: Deltagarna kommer att tilldelas slumpmässigt 1:1:1 till (1) CR+övnings-, (2) TRE- och (3) TRE+övningsgrupper. Innan baslinjemätningar och grupptilldelning kommer det att finnas en 2-veckors inledningsperiod där ätfönstret, glukos och fysisk aktivitet kommer att övervakas kontinuerligt. Därefter kommer deltagarna att följa den 12 veckor långa interventionen enligt deras tilldelade grupp. Studien kommer att genomföras i sex/sju på varandra följande vågor av ≤20 deltagare av logistiska och genomförbarhetsskäl.

• CR+träningsgrupp: Individuellt anpassat viktminskningsprogram med intensiv beteendeintervention inklusive CR, träning och livsstilsutbildning utformad enligt gällande riktlinjer5. CR kommer att skräddarsys för deltagarna (objektivt bedömd). Dieten kommer att ge 600 kcal/dag mindre än det individuella energibehovet baserat på uppmätt REE (indirekt kalorimetri) och multiplicerat med en aktivitetsfaktor som erhålls genom accelerometri. Erfarna nutritionister kommer att utforma en personlig och balanserad CR-diet, och kommer att utbilda deltagarna genom matväxlingssystemet för att följa behandlingen. I de fall där CR äventyrade ett proteinintag på minst 1,2 g/kg/dag, kommer fördelningen av makronäringsämnesprocenten att ändras och prioritera att uppnå detta minsta proteinintag. Idrottsvetenskapsspecialist kommer att designa, övervaka och övervaka den samtidiga träningsinterventionen enligt 2020 WHO:s rekommendationer. Programmet kommer att skräddarsys efter deltagarens förmåga och hälsa, och kommer att fokuseras på en gradvis ökning till nivåer som är säkra. Motståndsträning: 2-3 gånger/vecka utformad för att hantera, dämpa och till och med förhindra förlust av SMT och funktion. Uthållighetsträning: 2 gånger/vecka, utförs som högintensiv intervallträning som är tidseffektiv, säker och effektiv momssänkande hos postmenopausala kvinnor.
• TRE-grupp: Deltagarna kommer att behöva minska sitt ättidsfönster till ≤ 8 timmar/dag. Kvinnor kan välja när de ska börja äta, men den sista måltiden bör avslutas före eller klockan 20:00 (att koncentrera ätfönstret mot den aktiva fasen ger högre kardiometaboliska hälsofördelar). Våra preliminära resultat tyder på att detta ätfönster är genomförbart och säkert.
• TRE+träningsgrupp: Denna grupp kommer att kombinera TRE-gruppens intervention och samma träningsintervention från CR+träningsgruppen. Träningspassen kommer att schemaläggas inom eller omedelbart efter deras ätfönster för att maximera MPS. Träningsscheman för morgon och eftermiddag kommer att erbjudas deltagarna.

De tre grupperna kommer att få kostråd gällande den dagliga mängden högkvalitativt protein och måltidsspecifika proteinmängder. Alla deltagare kommer att delta i ett livsstilsutbildningsprogram baserat på medelhavskost och WHO:s rekommendationer om fysisk aktivitet varannan vecka.

Långtidsuppföljning: Viktcykling är frekvent hos kvinnor och är associerat med ökad sjuklighet. Det finns inga tidigare studier som undersöker ihållande effekterna av TRE+träning på lång sikt. Det verkar också som att anslutningen till TRE-regimen är högre än till CR, men bevisen är knappa. Detta projekt kommer att bedöma de huvudsakliga studieresultaten och följsamheten för att undersöka varaktigheten och genomförbarheten av interventionseffekterna 12 månader efter upphörandet.