孕期身体活动对代谢功能、炎症以及母婴结局的影响

在美国，孕产妇肥胖是一个重要的公共卫生问题，因为三分之一的女性怀孕时肥胖，而孕产妇肥胖与大量不利的孕产妇和新生儿结局有关。 幸运的是，孕期积极运动的生活方式已被证明可以改善通常与肥胖相关的不良后果。 怀孕期间的身体活动已被证明可以改善母亲的胰岛素抵抗并减少母亲的妊娠期体重增加。 此外，与不爱运动的女性所生的新生儿相比，爱运动的女性所生的新生儿肥胖率较低。 尽管身体活动与孕产妇和新生儿结局之间的关系已得到证实，但对于代谢功能障碍和/或炎症作为调节缺乏身体活动对孕产妇和新生儿健康的积极影响的机制的可能性知之甚少。 了解将产妇身体活动与改善结果联系起来的机制将更好地为未来的针对性干预策略提供信息。

代谢适应，特别是脂质和碳水化合物代谢的变化，发生在正常生理妊娠期间，为发育中的胎儿提供足够的营养供应，尽管母亲间歇性饮食摄入。 然而，在肥胖孕妇中，这些代谢适应可能会因额外的母体代谢功能障碍而增强。 此外，众所周知，肥胖孕妇的代谢功能障碍对孕产妇和新生儿健康有严重影响。 母体底物代谢不仅会导致妊娠糖尿病等母体健康状况，而且在胎儿生长发育中也起着重要作用。 “胎儿起源假说”表明，宫内代谢环境的改变可能有助于短期和长期新生儿结局的规划。

代谢不灵活可能在孕产妇和新生儿健康中发挥重要作用；但是，尚未在怀孕期间对其进行研究。 在非妊娠人群中，体力活动与代谢灵活性呈正相关，体力活动可改善瘦和肥胖个体的代谢灵活性。

体力活动在调节精瘦和肥胖孕妇代谢不灵活方面的作用尚未得到研究。 然而，与静息条件下的新陈代谢相比，高脂肪负荷后转换为脂肪代谢的能力受损可能是代谢失调的更好指标。 因此，目前的研究建议研究身体活跃的生活方式对瘦和肥胖孕妇代谢功能的作用。

该项目还将确定炎症、代谢灵活性和其他重要的母体（妊娠期体重增加）和新生儿（肥胖和胰岛素抵抗）结果之间的关系。该项目的目标是调查身体活跃的生活方式对炎症的影响瘦和肥胖孕妇对高脂肪膳食的代谢反应。

研究人员假设，瘦和肥胖孕妇的身体活动生活方式将改善代谢功能和炎症，从而调节身体活动对孕产妇和新生儿健康结果的积极影响

将在怀孕 28-32 周之间招募 60 名女性（30 名苗条，30 名肥胖）。

同意书和身体活动评估 研究团队将在私人办公室会见患者并同意。 参与者将获得一个 Actigraph Link 加速度计（ActiGraph LLC，彭萨科拉，佛罗里达州），以客观地确认他们自我报告的身体活动水平。 Link 将戴在带有不可拆卸医院级腕带的非惯用手腕上。 腕戴式三轴加速度计是衡量孕妇身体活动能量消耗的有效方法。 此外，之前关于可接受性的数据表明参与者不反对每天 24 小时佩戴腕戴设备，我们认为带有医院类型腕带的腕戴设备会给我们最好的依从性和 24 小时/天佩戴数据。 将以 30 Hz 的频率连续 7 天收集数据。 加速度计输出将由 12 位模数转换器采样。 久坐时间的百分比以及参加从轻度和生活方式到中等不同类别体育活动的时间量将使用与以下活动计数相对应的算法来计算：久坐：0 - 99 次/分钟，轻度：100 - 759 次/分钟，生活方式：760 - 1951 次/分钟，中度：1952-5724 次/分钟。

母体代谢不灵活和炎症对高脂肪膳食的反应参与者将在禁食 10 小时后于上午 8:00 左右向位于肯塔基州鲍灵格林医疗健康中心的运动实验室报告。 将向参与者提供关于前一天摄入约 50% 碳水化合物、30% 脂肪和 20% 蛋白质的标准化饮食的书面说明。 参与者的体重、身高和生命体征将在抵达时测量。 将使用皮褶人体测量法测量身体成分，以确定母体脂肪百分比。 体脂百分比将通过用卡尺（Harpenden Skinfolds Caliper，Baty International，United Kingdom）按压七个部位的皮肤褶皱来确定，记录皮肤褶皱厚度，并将数据输入一个考虑年龄的标准化方程式，这是一种技术在之前的研究中已经在怀孕期间使用过。

使用 TrueOne Canopy Option 和 TrueOne Metabolic Cart（TrueOne 2400，Parvomedics，Sandy，UT）测量静息代谢率和呼吸商数约 30 分钟。 如前所述，将通过测量耗氧量和二氧化碳产生来计算脂质和碳水化合物的氧化速率。 在基线静息代谢测量之后，将获得基线抽血（时间点 - 0）。 在基线抽血后，参与者将食用标准的 1000 卡路里高脂肪膳食，其成分与之前的研究相似。 高脂肪餐将包括 Smoothie King 的 Smoothie（55.9% 脂肪、29.4% 碳水化合物、14.7% 蛋白质）。 餐后 60、120 和 240 分钟将采集额外的血样。 静息代谢率和呼吸商将在餐后第 210 分钟至 240 分钟~30 分钟内第二次获得。 将抽取总共 32mL 母血。 评估对高脂肪负荷的代谢反应的时间点是根据先前研究探索其他人群对高脂肪膳食反应的代谢不灵活和炎症的数据选择的。

抽血将用于分析母体血浆葡萄糖、胰岛素、c 肽、游离脂肪酸、脂质（甘油三酯、HDL、LDL）和炎症标志物（IL-6、TNF-α、IL-1α）。 所有血液样本都将在 WKU 的生物化学实验室或华盛顿大学临床研究核心实验室使用标准化方案进行分析。 这些数据将提供关于对高脂肪负荷的代谢反应的额外信息。 基线胰岛素和葡萄糖水平将用于计算稳态模型评估-胰岛素抵抗 (HOMA-IR)，这是一种胰岛素抵抗指数，反映在空腹胰岛素浓度下测量的空腹葡萄糖浓度。 每个参与者的口服葡萄糖耐量试验（在妊娠 24-28 周进行）的数据也将从产前图表中获得，以检查胰岛素抵抗。

在四小时的学习期间，参与者将被要求保持斜躺和休息。 参与者将在此期间完成几项调查，包括美国国立卫生研究院经过验证的饮食史问卷 II，以确定日常饮食中的潜在差异，以及孕期身体活动问卷，以确定身体活动的领域和模式。

新生儿结果 在分娩时，新生儿体重、身长和头围将通过分娩护士获得。 将获得约 20mL 脐带血，在分娩后一小时内离心，并置于 -80ºC 冰箱中。 将从脐带血浆中测定新生儿胰岛素、葡萄糖、炎症标志物（IL-6、TNF-α、IL-1α）和游离脂肪酸。

分娩后 48 小时内，将在患者床边通过皮褶厚度测量来测量新生儿身体成分（脂肪和瘦体重）。 将获得产妇产前图表以确定妊娠期体重增加和可能影响研究结果解释的任何其他医疗状况。

统计程序 样本量计算 由于缺乏关于怀孕期间代谢不灵活的数据以及研究的探索性质，先前研究的数据使用与当前研究相同的方法比较几个非妊娠人群之间的代谢不灵活，其中每组 29 名受试者将提供 80% 的功效来检测活跃和不活跃孕妇之间的代谢灵活性差异（通过间接量热法）。

统计分析每个变量的分布正态性将使用 Kolmogorov-Smirnov 测试进行测试。 正态分布变量的 Pearson 乘积矩相关系数或非正态分布变量的 Spearman 秩相关系数将用于评估变量之间的关系程度。 偏相关将用于调整潜在的混杂因素。 正态分布变量的学生独立 t 检验和非正态分布变量的 Mann-Whitney U 检验将用于比较瘦孕妇和肥胖孕妇之间的结果。 所有测试都是双侧的，p 值 <0.05 表示统计显着性。 所有数据分析都将使用 IBM SPSS Statistics，版本 22（Armonk，纽约）进行。