Träning och proteineffektivitet vid T2D (ADA)

1. Rekrytering, informerat samtycke och screeningfrågeformulär: Innan deltagandet i studien kommer deltagarna att ombes att läsa en digital kopia av ett informerat samtyckesdokument som tillhandahålls via e-Consent-ramverket genom Research Electronic Data Capture (REDCap)-systemet. Om deltagarna har några frågor om studien efter att ha läst dokumentet kommer de att uppmuntras att kontakta forskningsteamet innan de ger sitt informerade samtycke. Efter att ha lämnat informerat samtycke kommer deltagarna att få ett e-postmeddelande med frågeformulär som är utformade för att bedöma studiens behörighet via REDCap. Specifikt kommer deltagarna att ombes att fylla i ett hälsa- och medicinsk historikfrågeformulär, fysisk aktivitetsberedskapsfrågeformulär (PARQ), International Physical Activity Questionnaire Long Form (IPAQ) och Godin-Shephard Leisure-Time Physical Activity Questionnaire (LTPAQ). Information från frågeformulären kommer att användas för att bedöma uteslutningskriterier, och IPAQ kommer att användas för att bedöma baslinjenivån för vanemässig aktivitet. Efter att dessa frågeformulär har slutförts kommer forskningsteamet att granska svaren och fastställa behörighet.
2. Preliminärt testdag 1:

2.1 Förberedelse: Deltagarna kommer att anlända till den preliminära testsessionen efter en nattfasta (~10 timmar utan kaloririka livsmedel/drycker) och ha avhållit sig från träning under de föregående 72 timmarna.

3.2 Bedömning av kardiorespiratorisk kondition: Topp aerob kapacitet och maximal hjärtfrekvens (HR) kommer att uppskattas med ett submaximalt graderat stationärt cykelexercisetest. Kortfattat kommer deltagarna att trampa i 3 minuter med ett motstånd på 0 kg och bibehålla en kadens på 50 som uppvärmning. Sedan kommer forskarna att låta deltagaren trampa i 3–4 minuter, eller tills ett stabilt tillstånd uppnås, vid 0,5 kg, med samma kadens. Motståndet ökas var 3–4 minut tills deltagaren når 85 % av den åldersförutsagda maximala hjärtfrekvensen (220-ålder).

3.3 Muskulär prestation (1RM och krafttest): Maximal styrka kommer att bedömas med ett 10-repetitionsmaximum (10-RM) på bensträckare, benspress, bensväng, bröstpress, axelpress, sittande pulldown och sittande roddmaskiner. Efter en 5-minuters uppvärmning på en stationär cykel med ett självvalt motstånd och hastighet kommer deltagarna att utföra ett set med 8–10 repetitioner vid cirka 50 % av vad de tror att de kan lyfta 10 gånger. 1–2 minuters vila kommer att ges mellan varje försök. Nästa set kommer att vara cirka 90 % av vad deltagaren tror att de kan lyfta tio gånger. Forskarna kommer gradvis att öka vikten med 2,5–5,0 % åt gången tills deltagaren inte längre kan lyfta den. En tvåminuters vila kommer att ges mellan det maximala antalet försök och mellan övningar.

3.3.5 HUMAC NORM Isokinetisk Dynamometer (CSMi, Stoughton, Massachusetts) kommer att användas för att bedöma toppvridmoment, genomsnittlig arbetsbelastning och genomsnittlig effekt i koncentriska tester och maximal frivillig kontraktion (MVC). Varje deltagare kommer att sitta upprätt med knäet böjt. Underbenet på det dominanta benet kommer att säkras till en stoppad, styv metallstång med en Velcro-rem. Med standardiserad verbal uppmuntran kommer deltagarna att utföra korta maximala frivilliga isometriska kontraktioner (MVC), åtskilda av minst 60 sekunders vila, för att bestämma maximalt knästräckningsvridmoment. Maximal effekt i knästräckarmusklerna kommer att erhållas vid flera testhastigheter med 2 set med 4 maximala isokinetiska knästräckningar, inklusive vid en hastighet av 60 grader/s. Stark verbal uppmuntran kommer att ges för att sparka så hårt och snabbt som möjligt genom hela rörelseomfånget för varje hastighet. Deltagarna kommer att vila i minst 60 sekunder efter varje set med 4 kontraktioner för att minimera muskeltrötthet under effektbedömningen.

4. Preliminär testdag 3: Kosteffektivitetstest 4.1 Förberedelser: 3 dagar före testet kommer deltagarna att få 3 dagars standardiserade måltider och instrueras att förbereda måltider baserat på tillverkarens instruktioner. Deltagarna kommer att anlända till den preliminära testsessionen efter en nattfasta (~10 timmar, inga kaloririka livsmedel/drycker) och efter att ha avhållit sig från träning under de föregående 72 timmarna.

5.2 Blodinsamling: En intravenös kateter kommer att placeras i en hand- eller armven för upprepad blodprovstagning. Blodprover kommer att samlas in vid 10 tidpunkter (-30, 0, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 240 och 300 minuter) under varje tarmmikrobiotest (före och efter träning).

5.3 Medelhavsbaserad modellerad måltid: Vid tidpunkt 0 kommer deltagarna att ombes att inta ~20 g protein berikad med L-[ring- 13C6] Fenylalanin till ~30 MPE. Aminosyra- och fettsammansättningen i denna måltid kommer att modelleras baserat på ~3,05 oz laxfilé.

6. Avföringssamling Ett avföringsprovinsamlingskit kommer att tillhandahållas till deltagarna, och de kommer att ombes att samla in den första avföringen som produceras efter postprandiellt tarmmikrobiotracertest (5.0). Deltagarna kommer att ombes att följa en tre dagars kontrollerad kost före var och en av 2 avföringssamlingar (1x före testning, 1x efter testning), och proverna kommer att levereras till laboratoriet vid deras nästa studiebesök.

7.0 Träning: 7.1 Styrketräning: På styrketräningsdagar kommer deltagarna att värma upp på en stationär cykel i 5 minuter före varje träningssession. Träningssessionen kommer att bestå av 1–3 set på benspress-, bensträckare- och bensvängmaskiner. Dessutom kommer deltagarna att ombes att utföra överkroppsövningar på guidade maskiner (sittande bröstpress, sittande axelpress, sittande rodd) på alternerande träningsdagar. Alla sessioner kommer att åtskiljas av 2–3 dagar. Träningsintensiteten kommer att vara progressiv och baserad på individuell komfortnivå. Under den första träningsveckan (vecka 0) kommer träningsintensiteten gradvis att ökas från ~60 % 1 Repetitionsmaximum (1RM) (10–15 repetitioner) till ~70 % 1RM (10–12 repetitioner).

7.2 Uthållighetsträning: För aerob baserad träning kommer övervakade träningssessioner att ske på en stationär cykel. Träningsintensiteten kommer att kontrolleras av hjärtfrekvens (HR) och upplevd ansträngning (RPE) med Borgs ursprungliga skala (6–20 poäng). Träningsintensiteten kommer att vara progressiv: vecka 1–3 kommer att vara 50–60 % HR i 30 minuter; vecka 4–6, 50–60 % i 40 minuter; vecka 7–9, 60–70 % i 50 minuter; vecka 10–12, 60–70 % i 60 minuter.

8. Psykologisk utvärdering Under varje personlig träningsdag kommer deltagarna att utvärderas med flera psykologiska välbefinnandefrågeformulär. International Personality Item Pool (IPIP-50) är en 50-punktsbedömning av femfaktormodellen (Öppenhet för erfarenhet, Samvetsgrannhet, Extraversion, Vänlighet och Neuroticism/Emotionell stabilitet). Dessutom är PRETIE-Q ett 16-punktsfrågeformulär utformat för att bedöma personliga preferenser för träningsintensitet och upplevd tolerans för den. Dispositional Resilience Scale (DRS-15) kommer att användas för att bedöma deltagarnas motståndskraft, och Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), ett 14-punktsinstrument som används för att bedöma svårighetsgraden av ångest- och depressionssymptom under de senaste 7 dagarna. Möjligheten att göra dessa elektroniskt eller på papper kommer att ges.