Періодичне голодування (альтернативне денне голодування) у здорових дорослих людей, які не страждають ожирінням: Протокол когортного випробування із вбудованим рандомізованим контрольованим пілотним випробуванням

Норберт Дж. Тріполт

1 відділ ендокринології та діабетології, кафедра внутрішніх хвороб, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

Славен Стекович

2 Інститут молекулярних біологічних наук, Університет Граца, Грац, Австрія

Фелікс Аберер

1 Відділ ендокринології та діабетології, кафедра внутрішніх хвороб, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

Url Jasmin

3 Центр дослідження біомаркерів у медицині, CBMed, Грац, Австрія

Петро Миколайович Пферші

3 Центр досліджень біомаркерів у медицині, CBMed, Грац, Австрія

Сабріна Шредер

2 Інститут молекулярних біологічних наук, Університет Граца, Грац, Австрія

Ніколас Верхейен

4 Відділ кардіології, кафедра внутрішніх хвороб, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

Альбрехт Шмідт

4 Відділ кардіології, кафедра внутрішніх хвороб, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

Евальд Колесник

4 Відділ кардіології, кафедра внутрішніх хвороб, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

Софі Х. Нарат

3 Центр досліджень біомаркерів у медицині, CBMed, Грац, Австрія

Регіна Рідл

5 Інститут медичної інформатики, статистики та документації, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

Барбара Обермайер-Пітч

3 Центр дослідження біомаркерів у медицині, CBMed, Грац, Австрія

Томас Р. Пібер

3 Центр дослідження біомаркерів у медицині, CBMed, Грац, Австрія

Френк Мадео

2 Інститут молекулярних біологічних наук, Університет Граца, Грац, Австрія

6 BioTechMed Грац, Грац, Австрія

Гаральд Сурій

3 Центр досліджень біомаркерів у медицині, CBMed, Грац, Австрія

Анотація

Передумови/цілі

Черговий день голодування (АПД) є підтипом періодичного голодування і визначається як безперервна послідовність швидкого дня (100% обмеження енергії, нуль калорій) та кормового дня (споживання їжі ad libitum), що призводить до приблизно 36-годинного голодування періоди. Попередні дослідження продемонстрували зниження ваги та поліпшення серцево-судинних факторів ризику з АДФ у пацієнтів із ожирінням. Однак суворих даних про потенційні ендокринні, метаболічні та серцево-судинні ефекти, крім втрати ваги, бракує. Тому ми прагнемо дослідити коротко- та середньо- та довготермінові клінічні та молекулярні ефекти ADF у здорових суб'єктів, що не страждають ожирінням.

Методи

Ми проведемо проспективне когортне дослідження із вбудованим рандомізованим контрольованим випробуванням (RCT), що включає 90 здорових пацієнтів. Тридцять з них будуть виконувати АПД принаймні 6 місяців (середньострокова група). Шістдесят здорових осіб без певної дієти до зарахування будуть служити контрольною групою. Ці суб'єкти будуть рандомізовані до 1: 1 або для того, щоб продовжувати свою поточну дієту, або виконувати АПД протягом 4 тижнів. Усі випробовувані проходитимуть навчальні процедури, які повторюватимуться у учасників РКИ через 4 тижні. Ці процедури включатимуть оцінку параметрів результату, подвійну енергію рентгенівської абсорбціометрії, вимірювання функції ендотелію, пероральний тест на толерантність до глюкози, 24-годинне вимірювання артеріального тиску, аналіз судин сітківки, ехокардіографію та вимірювання фізичної активності за допомогою акселерометра. Кров, мокроту, слизову щік та фекалії збирають для лабораторних аналізів. Учасники RCT будуть носити безперервний монітор глюкози, щоб перевірити дотримання дослідного втручання.

Плановані результати

Метою цього проекту є дослідження впливу ADF на фізіологію людини та молекулярно-клітинні процеси. Це розслідування повинно отримати глибокі механістичні уявлення про концепцію АПД і сформувати основу для подальших масштабніших наборів когорт та послідовних досліджень втручання.

Судова реєстрація

Вступ

Передумови

Періодичне голодування, пості за день (ADF) та подальші форми періодичного обмеження калорій насправді не є методами позбавлення енергії, оскільки - принаймні теоретично - люди можуть їсти подвійно на другий день. Переривчасте голодування в неоднорідних формах практикується з релігійних причин та стану здоров'я протягом сотень років [1]. Режими АПД визначаються як "святкові дні", коли їжа споживається за власним бажанням, які чергуються з "швидкими днями", коли їжа утримується або зменшується. Періоди бенкетів та пістів, як правило, складають 24 години, але вони можуть відрізнятися [4]. Це найбільш часто використовуваний протокол для досліджень періодичного голодування на мишах та щурах [2]. У повсякденному житті цей протокол часто модифікується, щоб дозволити невелике споживання калорій (наприклад, близько 25% енергетичних потреб людини).

За останнє десятиліття ADF набув великої популярності в контексті управління вагою [3–5], що призвело до широко використовуваної тенденції способу життя, яка, як кажуть, впливає на загальний стан здоров’я та продовження тривалості життя. Однак наукові докази впливу ADF на людей рідкісні, і метаболічні дані часто екстраполюються лише з досліджень на тваринах.

Кілька досліджень виявили корисні метаболічні та серцево-судинні ефекти, такі як зниження концентрації циркулюючої глюкози [6–8], а також зниження частоти серцевих скорочень або артеріального тиску [9] та концентрації холестерину або тригліцеридів [10] після 8–24 тижнів ADF у гризунів.

Крім того, дослідження, в якому мишам призначали або періодичне голодування з дієтою з високим вмістом жиру в періоди годування, або регулярне годування з вживанням ізокалорій, вуглеводів та жирів в обох групах, продемонструвало, що АДФ асоціюється з профілактикою ожиріння, гіперінсулінемії, стеатозу печінки та запалення [11].

Окрім обмеження калорій та впливу на встановлені фактори ризику серцево-судинної системи, періодичне голодування, здається, активізує процеси аутофагії клітин, що підвищують стійкість клітин до стресу та видаляють накопичені молекули та органели, які можуть призвести до різних патологій [12–14]. Подальші дослідження запропонували продовження життя ADF у гризунів [15–17].

Результати досліджень ADF на людях показали значне зниження ваги [18–23], зменшення співвідношення талії та стегон [18, 20–22, 24], маси жиру [18, 20–23, 25–27], а також жиру -вільна маса [22, 25–27]. Також ефекти, виявлені в дослідженнях на тваринах, на серцево-судинні фактори ризику, такі як зниження рівня тригліцеридів [28–31], холестерин ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ) [28–30] та систолічний артеріальний тиск [30] та збільшення розміру часток ЛПНЩ [21, 32, 33] та холестерин ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ) [21, 28, 31]. Багато досліджень [18, 21–23, 25, 27, 28, 34] не показали змін рівня глюкози натще, хоча деякі з цих досліджень [21, 22, 25, 27] повідомляли про зниження концентрації інсуліну в крові натще.

Основним обмеженням більшості цих досліджень [35] є те, що вони або порівнювали ефективність періодичного голодування з постійним обмеженням енергії без рандомізованого контрольованого проекту дослідження, або неконтрольовано досліджували ефект періодичного голодування. Більшість цих випробувань проводили на пацієнтах із надмірною вагою із цукровим діабетом 2 типу або без нього.

Наше дослідження - це перше суворо рандомізоване контрольоване дослідження на людях, яке порівнює метаболічні та молекулярні ефекти ADF зі 100% обмеженням калорій у швидкий день до контрольної групи із щоденним споживанням їжі протягом 4 тижнів у здорових суб’єктів, контрольованих за дотриманням досліджуваних груп шляхом постійний моніторинг глюкози. Крім того, ми включимо когорту з 30 суб’єктів, які виконують АПД вже більше 6 місяців.

Основною метою є з’ясувати, наскільки ADF впливає на фізіологію людини у здорових людей як на короткий, так і на середній та тривалий термін. Вторинною метою цього дослідження є дослідження нових молекулярних маркерів та клітинних шляхів старіння та вікових захворювань та чи впливає на них АДФ. Інформація, отримана в рамках цього проекту, буде використана для розробки стратегії подальших досліджень на модельних організмах та людях. Як довгострокову мету ми хочемо визначити нові мішені (метаболіти, макромолекули та шляхи), які можуть бути використані для більш точної клінічної діагностики, а також для лікування та профілактики старіння та вікових захворювань.

Основною метою цього дослідницького проекту є з’ясувати, чи впливає і наскільки чергування денного голодування на фізіологію здорових людей у коротко- та середньо- та довгостроковому АПД. Вторинною метою є визначення нових молекулярних маркерів та клітинних шляхів старіння та вікових захворювань та чи впливає на них АДФ.

Методи

Вивчати дизайн

Випробування InterFast - це когортне дослідження з інтегрованим рандомізованим контрольованим пілотним випробуванням. Метою нашого когортного дослідження із вбудованим пілотним рандомізованим контрольним випробуванням (RCT) є дослідження впливу повторення періодів голодування на фізіологію людини, процеси старіння та молекулярно-клітинні процеси у людини. Виконуючи це випробування, ми можемо вивчати середньо- і довгострокові (суб’єкти когортного дослідження, які вже практикували АПД принаймні 6 місяців) та короткочасні ефекти (суб’єкти, рандомізовані на АДФ протягом 4 тижнів, або контрольна група). це вживання їжі. Усі учасники дослідження у RCT та когортному дослідженні відвідують наш навчальний центр з наступним дворічним візитом. У цьому дослідженні відвідують життєво важливі показники, збирають антропометричні показники та зразки крові (див. Таблицю 1). Крім того, пацієнтів просять відповісти на анкети щодо харчової поведінки та якості життя.