运动前碳水化合物限制相对于禁食对健康男性代谢、食欲和能量摄入的影响。
比较高碳水化合物和低碳水化合物运动前餐相对于禁食对健康男性运动代谢、随后食欲和能量摄入的影响。
研究概览
详细说明
众所周知,定期锻炼是改善健康的多个方面和保持体重的成功策略。 然而,许多人没有进行足够的锻炼,有些人可能没有从他们已经进行的锻炼中获得最大收益。 在隔夜禁食状态下进行锻炼已被证明可以减少一天的能量摄入,而自由生活能量消耗没有任何补偿性减少。 尽管有这些令人鼓舞的发现,但由于各种工作、家庭和社会承诺,很可能并非每个人在逻辑上都能在早上进行锻炼,而晚上锻炼对这些人来说可能是一个合乎逻辑的选择。
研究发现,与早餐后锻炼相比,禁食一夜后进行的锻炼可能会显着改善瘦人(Van Proeyen 等人,2010 年)和超重或肥胖的人(Edinburgh 等人,2020 年)的胰岛素敏感性. 这些卓越的改善可能部分是通过增加内源性脂质储存的动员和氧化来介导的。 此外,与早餐后运动相比,隔夜禁食运动可能会导致更多的负能量平衡(Bachman 等人,2016 年;Edinburgh 等人,2019 年)。 我们最近检查了在长时间禁食(7 小时)后晚上进行的运动是否会引起与过夜禁食运动有关底物氧化模式和随后的能量摄入的类似反应(准备中的手稿 - NCT04742530)。 这个研究问题很重要,因为我们推测由于各种后勤障碍,很大一部分人可能在禁食过夜后无法在早上进行锻炼。 因此,晚间锻炼前禁食可以作为这些人的替代选择。
我们发现,与 2 小时前进食含碳水化合物的膳食相比,晚间运动前禁食导致运动期间脂肪氧化率升高,但伴随着晚餐的补偿性进食。 此外,参与者报告说整个下午都很难禁食。 因此,禁食晚间运动的长期效果可能会受到饥饿感增加和补偿性能量摄入的限制。
进食碳水化合物含量较低、蛋白质和/或脂肪含量较高的膳食会增加运动过程中脂肪氧化的速度(Rowlands & Hopkins,2002 年;Oliviera 等人,2021 年)。 蛋白质也是最令人饱足的常量营养素,高蛋白饮食与能量摄入减少有关。 与典型的高碳水化合物餐相比,摄入高蛋白运动前餐还导致运动引起的荷尔蒙升高,这些荷尔蒙通常与饱腹感增加和饥饿感减少有关:肽酪氨酸-酪氨酸 (PYY) 和胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)(Oliviera 等人,2021 年)。 因此,在运动前吃一顿碳水化合物含量低、蛋白质含量高的餐,而不是完全禁食,可以用来增强对运动的代谢反应,同时控制食欲和随后的能量摄入。 需要进一步研究以充分了解晚上运动前低碳水化合物、高蛋白膳食与通常摄入高碳水化合物膳食和完全禁食相比对代谢和食欲相关的影响。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Leicestershire
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Loughborough、Leicestershire、英国、LE11 3TU
- Loughborough University
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Nottinghamshire
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Nottingham、Nottinghamshire、英国、Ng11 8NS
- Nottingham Trent University
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 非吸烟者(由于众所周知的吸烟对食欲的影响。
- 目前未参加体重管理计划或有不寻常的饮食模式(即除隔夜外,禁食时间延长 >8 小时)。
- 保持体重稳定 6 个月(自我报告)。
- 无胃、消化、心血管或肾脏疾病史(自我报告)。
排除标准:
- 严重的食物过敏,不喜欢或不耐受研究食物或饮料。
- 目前正在接受生活方式干预(结构化饮食或锻炼)。
- 已知会影响葡萄糖或脂质代谢(例如,2 型糖尿病、服用他汀类药物)或运动禁忌症的疾病的诊断或目前正在接受治疗。
- 使用可能影响激素浓度和/或底物代谢的药物或补充剂。
- 过量饮酒(>14 单位/周)。
- 强化培训计划(>10 小时/周)。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:低碳水化合物运动前餐
参与者将在 16:00 开始锻炼前的 13:30 - 2.5 小时食用低碳水化合物(<10% 碳水化合物)午餐。
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在食用低碳水化合物午餐后,16:00 将在固定自行车测力计上以 60% VO2peak 进行 60 分钟的自行车骑行(
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实验性的:高碳水化合物运动前餐
参与者将在 16:00 开始锻炼前的 13:30 - 2.5 小时食用高碳水化合物(~2.2 g/kg 碳水化合物)午餐。
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在 2.5 小时前食用高碳水化合物午餐(约 2.2 克/千克碳水化合物;估计能量需求的 35%)后,将在 16:00 在固定自行车测力计上以 60% VO2peak 进行 60 分钟的自行车骑行。
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实验性的:空腹运动
参与者将不吃午餐,从早餐 (08:00) 开始继续禁食,然后在 16:00 开始锻炼。
因此,运动将在禁食 8 小时后开始。
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60% VO2peak 的自行车骑行将在 16:00 在固定自行车测力计上进行,这是在跳过午餐之后,并且自早餐后除了白开水外什么都不喝(08:00;估计能量需求为 25%)。
因此,锻炼将在禁食 8 小时后开始。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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稳态运动期间的脂肪氧化率。
大体时间:在整个 60 分钟的稳态循环中
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在 60 分钟的稳态循环中测量 VO2 和 VCO2,以确定脂肪氧化速率。
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在整个 60 分钟的稳态循环中
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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基于实验室的测试膳食中的自愿能量摄入(千卡)。
大体时间:练习结束后 60 分钟。
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超出预期消费量的参与者将获得由意大利面、番茄酱和橄榄油组成的实验室晚餐。
参与者将被允许在 20 分钟内随心所欲地进食,直到“吃得舒服、满意”。
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练习结束后 60 分钟。
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食欲主观评分的视觉模拟量表。
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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使用食欲视觉模拟量表测量早餐供应和午餐后一小时之间饥饿主观评分的时间进程。
该量表分为不同食欲感知的子量表,包括:饥饿、饱胀、进食欲望和预期食物消费。
每个子量表都以 100 毫米为单位进行评分(即从 0 到 100),100 分完全支持感知,0 分完全反对感知。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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酰化胃饥饿素
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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跨实验试验的酰化生长素释放肽血浆浓度的时间过程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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肽酪氨酸-酪氨酸 (PYY)
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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PYY 血浆浓度在整个实验试验中的时间进程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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跨实验试验的 GLP-1 血浆浓度的时间进程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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葡萄糖
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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实验试验中葡萄糖血浆浓度的时程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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胰岛素
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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实验试验中胰岛素血浆浓度的时间进程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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非酯化脂肪酸 (NEFA)
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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跨实验试验的 NEFA 血浆浓度的时间进程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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甘油
大体时间:基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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实验试验中甘油血浆浓度的时程。
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基线、1 小时、1.75 小时、2.75 小时、3 小时、3.5 小时(运动中期)、4 小时、5 小时。
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自觉劳累 (RPE) 的评级。
大体时间:在整个 60 分钟的稳态循环中。
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在 60 分钟的锻炼期间,将以 6-20 的 RPE 等级每 10 分钟测量一次 RPE。
参与者将指出与他们当前感知的劳累相对应的值(6 表示完全没有劳累;20 是最大劳累)。
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在整个 60 分钟的稳态循环中。
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运动前的主观感受。
大体时间:紧接在练习之前。
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将使用视觉模拟量表测量评估运动前主观感受的单一问卷。
该量表分为不同感觉的子量表,包括:动机、准备、疲倦、恶心和精力充沛。
每个子量表都以 100 毫米为单位进行评分(即从 0 到 100),100 分完全支持感知,0 分完全反对感知。
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紧接在练习之前。
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享受运动会。
大体时间:练习结束后立即进行。
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将完成简化版的体育活动享受量表 (PACES),以衡量锻炼过程的乐趣。 1-7 的等级将用于八种感觉。 参与者将圈出对应的值(6 表示完全没有用力;20 表示最大用力)。 该量表分为不同感觉的双极子量表,包括:享受、喜欢、快乐、有趣、愉快、兴趣、参与和任务吸收。 每个子量表都按 1-7 双极量表(即从 1-7)进行评分,1 分完全支持子量表左侧的感觉,7 分完全支持右边的感觉- 子刻度的手边。 对于三个分量表,积极的感觉被置于 7,而对于四个分量表,消极的感觉被置于 7(反向计分)。 |
练习结束后立即进行。
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稳态运动期间的碳水化合物氧化率
大体时间:在整个 60 分钟的稳态循环中
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在 60 分钟的稳态循环中测量 VO2 和 VCO2,以确定碳水化合物的氧化速率
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在整个 60 分钟的稳态循环中
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稳态运动期间的能量消耗率
大体时间:在整个 60 分钟的稳态循环中
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在 60 分钟的稳态循环中测量 VO2 和 VCO2,以确定能量消耗率。
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在整个 60 分钟的稳态循环中
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碳水化合物在静止时的氧化率
大体时间:基线、1小时、1.75小时、2.75小时、5小时
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在实验试验期间测量静止期间的 VO2 和 VCO2,以确定碳水化合物的氧化速率。
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基线、1小时、1.75小时、2.75小时、5小时
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静止时的脂肪氧化率
大体时间:基线、1小时、1.75小时、2.75小时、5小时
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在实验试验期间测量静止时的 VO2 和 VCO2,以确定脂肪氧化速率。
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基线、1小时、1.75小时、2.75小时、5小时
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静止时的能量消耗率
大体时间:基线、1小时、1.75小时、2.75小时、5小时
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在实验试验期间测量静止时的 VO2 和 VCO2,以确定能量消耗率。
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基线、1小时、1.75小时、2.75小时、5小时
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Edinburgh RM, Bradley HE, Abdullah NF, Robinson SL, Chrzanowski-Smith OJ, Walhin JP, Joanisse S, Manolopoulos KN, Philp A, Hengist A, Chabowski A, Brodsky FM, Koumanov F, Betts JA, Thompson D, Wallis GA, Gonzalez JT. Lipid Metabolism Links Nutrient-Exercise Timing to Insulin Sensitivity in Men Classified as Overweight or Obese. J Clin Endocrinol Metab. 2020 Mar 1;105(3):660-76. doi: 10.1210/clinem/dgz104.
- Van Proeyen K, Szlufcik K, Nielens H, Pelgrim K, Deldicque L, Hesselink M, Van Veldhoven PP, Hespel P. Training in the fasted state improves glucose tolerance during fat-rich diet. J Physiol. 2010 Nov 1;588(Pt 21):4289-302. doi: 10.1113/jphysiol.2010.196493.
- Edinburgh RM, Hengist A, Smith HA, Travers RL, Betts JA, Thompson D, Walhin JP, Wallis GA, Hamilton DL, Stevenson EJ, Tipton KD, Gonzalez JT. Skipping Breakfast Before Exercise Creates a More Negative 24-hour Energy Balance: A Randomized Controlled Trial in Healthy Physically Active Young Men. J Nutr. 2019 Aug 1;149(8):1326-1334. doi: 10.1093/jn/nxz018.
- Bachman JL, Deitrick RW, Hillman AR. Exercising in the Fasted State Reduced 24-Hour Energy Intake in Active Male Adults. J Nutr Metab. 2016;2016:1984198. doi: 10.1155/2016/1984198. Epub 2016 Sep 21.
- Rowlands DS, Hopkins WG. Effects of high-fat and high-carbohydrate diets on metabolism and performance in cycling. Metabolism. 2002 Jun;51(6):678-90. doi: 10.1053/meta.2002.32723.
- Oliveira CLP, Boule NG, Berg A, Sharma AM, Elliott SA, Siervo M, Ghosh S, Prado CM. Consumption of a High-Protein Meal Replacement Leads to Higher Fat Oxidation, Suppression of Hunger, and Improved Metabolic Profile After an Exercise Session. Nutrients. 2021 Jan 5;13(1):155. doi: 10.3390/nu13010155.
- Kendzierski, D., & DeCarlo, K. J. (1991). Physical Activity Enjoyment Scale: Two Validation Studies. Journal of Sport and Exercise Psychology, 13(1), 50-64. doi:10.1123/jsep.13.1.50.
- Rothschild JA, Kilding AE, Broome SC, Stewart T, Cronin JB, Plews DJ. Pre-Exercise Carbohydrate or Protein Ingestion Influences Substrate Oxidation but Not Performance or Hunger Compared with Cycling in the Fasted State. Nutrients. 2021 Apr 14;13(4):1291. doi: 10.3390/nu13041291.
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