forskningsdesign och metoder
behörighet
totalt 440 volontärer svarade på lokala annonser. Deltagarna var berättigade att screenas om de uppfyllde följande kriterier: i åldern 25-70 år, kan och vill delta i ett kost-och träningsprogram (7) och ingen personlig historia av diabetes eller något större medicinskt tillstånd, psykiatrisk sjukdom eller drog-eller alkoholberoende. De på warfarin eller orala steroider var uteslutna, men de på andra läkemedel inkluderades om de hade behandlats för >6 månader och det var osannolikt att ändra medicinen under interventionsperioden. Screening involverade mätning av fastande glukos, insulin och triglycerider. De med fastande glukos <6,1 mmol/l och dålig insulinkänslighet (n=140) baserat på vår publicerade prediktionsekvation (8) var berättigade till en euglykemisk insulinklämma. De med ett insulinkänslighetsindex 6.2 G * mU−1 · l−1 (G=glukos infunderad i mg · kg−1 * min-1) uppmanades att gå in i interventionsstudien. Denna cutoff representerade den lägsta 25: e centilen av en mager befolkning (BMI <27 kg/m2). Sjuttiofem kaukasiska män och kvinnor var berättigade och gav informerat samtycke till studien, som godkändes av Otago Ethics Committee. Screening och rekrytering skedde mellan februari 1999 och augusti 2000. Deltagarna randomiserades till de tre grupperna i block av nio (så att inträde till studien kunde förskjutas) efter stratifiering för kön och graden av insulinkänslighet.
Dietary intervention
det blygsamma dietprogrammet var avsett att återspegla nuvarande kostråd och den intensiva kosten syftade till att uppnå ett ännu lägre totalt och mättat fettintag, lägre dietkolesterol och ett högre fiberintag. Det blygsamma programmet syftade till att uppnå en diet där <32% av den totala energin var från fett, 11% var från mättat fett, 14% var från enkelomättat fett, 7% var från fleromättat fett, 50% var från kolhydrater och 18% var från protein. Kolesterolmål var <200 mg per dag och kostfiber >25 g per dag. Den intensiva dieten syftade till <26% av den totala energin från fett, <6% från mättat fett, 13% från enkelomättat fett, 7% från fleromättat fett, 55% Från kolhydrater och 18% från protein. Kolesterolmål var <140 mg/dag och kostfiber >35 g/dag. Förutom dessa makronäringsmål specificerades livsmedel som var rika på näringsämnen som tros förbättra insulinkänsligheten för varje diet (9); de blygsamma och intensiva grupperna var skyldiga att ha tre eller sju sådana livsmedel dagligen. Studiemat inkluderade livsmedel med lågt glykemiskt index, fisk, nötter, frön, korn, pasta, ris, frukt, grönsaker, baljväxter och mejeriprodukter med låg fetthalt. Dieterna var individuellt föreskrivna och baserade på varje deltagares vanliga intag eller en energinivå utformad för att leda till gradvis och varaktig viktminskning. Överensstämmelse bedömdes av en 4-dagars dietrekord vid baslinjen, 2 månader och 4 månader och av ett dagligt rekordblad, där typ och mängd rekommenderade livsmedel registrerades. Diet poster analyserades med hjälp av Diet Cruncher för Macintosh (Version 1.1.0; Marshall-Seeley, Dunedin, Nya Zeeland), som använde livsmedelssammansättningsdata från Nya Zeeland Institute for Crop and Food Research (10). Inga ändringar gjordes i databasen. Livsmedel som inte finns i databasen kodades så att samma substitutioner gjordes hela tiden, och deltagarna ombads att leverera recept så att enskilda ingredienser matades in och analyserades i lämplig mängd. Vissa livsmedel levererades gratis (spannmål, låg fettspridning och rapsolja) och all kostinformation, inklusive listor över lämpliga livsmedel, provmatplaner, livsmedel som ska undvikas, råd om matlagning och beredning och recept, tillhandahölls.
Träningsintervention
vid baslinjen baserades bedömningen av nyligen deltagande i fysisk aktivitet på Life in New Zealand validerat frågeformulär (11). Det individuellt utformade träningsprogrammet planerades att införliva 30 min aktivitet 5 dagar / vecka (vid olika intensiteter, beroende på grupp) och tog hänsyn till föredragna aktiviteter. En träningskonsult som utövas med varje deltagare i en individ-eller gruppsituation minst en gång i veckan för att säkerställa att lämpliga aktiviteter valdes och att motivation och efterlevnad förbättrades. Det blygsamma träningsinterventionsprogrammet baserades på nuvarande hälsofrämjande rekommendationer för aktivitet, som inte anger hjärtfrekvensmål (2). Det intensiva träningsinterventionsprogrammet syftade till att uppfylla 1990 American College of Sports Medicine riktlinjer för att utveckla och upprätthålla kardiorespiratorisk och muskulär fitness (12). Deltagarna uppmuntrades att träna fem gånger per vecka i minst 20 minuter per session med en intensitet på 80-90% av ålderspådd maximal hjärtfrekvens. Ett gymmedlemskap tillhandahölls för deltagare i det intensiva programmet för att uppmuntra deltagande i kraftfull aktivitet och engagemang i motståndsträning minst två gånger per vecka. Typ och varaktighet av fysisk aktivitet registrerades av deltagarna för båda interventionsgrupperna på ett dagligt ark (samlat varje vecka). Kontrollgruppen ombads att fortsätta sin vanliga kost och motion under 4-månadersperioden.
kliniska besök
vid tidpunkten för euglycemic insulin clamp-studien togs fasta blodprover för lipidmätningar och antropometri och blodtrycksmätningar upprepades. Deltagarna randomiserades till en av de tre grupperna, och inom 1 vecka hade de en dubbel energi röntgenabsorptiometri (DXA) skanning och ett träningstest. Alla dessa åtgärder utgjorde basdata. Intervention påbörjades så snart alla baslinjemått samlades in. Deltagarna i interventionsgrupperna sågs av forskarna varje vecka för en viktmätning och en kort kost-och träningsbedömning. Om deltagarna inte deltog kontaktades de via telefon, deras framsteg diskuterades och en ytterligare möte gjordes. Vid varje månadsintervall hade deltagarna i interventionsgrupperna följande mätningar: Vikt -, midje-och höftmätningar, blodtryck, ett fastande blodprov för glukos, en insulin-och lipidprofil och ett 1-mils gångtest. Ingen kontakt gjordes med kontrollgruppen fram till slutet av 4-månadersperioden, då baslinjemått upprepades på alla deltagare.
Metodik för resultatmått
proceduren för mätning av midja och höftomkrets, blodtryck, fastande insulin, glukos och lipider har tidigare beskrivits (8). Vikt mättes med samma uppsättning kalibrerade elektroniska vågar, och alla deltagare vägdes utan skor eller tunga kläder. De sista 50% av deltagarna rekryterade hade ett oralt glukostoleranstest (OGTT), vilket innebar intag av en lösning innehållande 75 g dextros efter en 10-h över natten snabbt, följt av en venös blodglukosdragning vid 120 min (13). Kroppssammansättning mättes med användning av DXA, vilket är ett känsligt test för att kvantifiera förändringar i mager och fettmassa in vivo (14) och för att bedöma regional fettfördelning (15). Totala kroppsskanningar erhölls på samma Lunar DPXL (Lunar, Madison, WI) – skanner vid baslinjen och i slutet av studien på alla deltagare som väger <120 kg, med hjälp av patientpositionering och skanningshastigheter som rekommenderas av tillverkaren. Alla skanningar analyserades med mjukvarupaket l. 35 (Lunar). Variationskoefficienter var 2.6% för fettmassa, 2.5% för Total kroppsfettprocent, <3% för regionala fettåtgärder och 0.88% för mager massa (15).
insulinkänsligheten mättes med hjälp av euglykemisk insulinklämma, infusionerade insulin (Actrapid) vid 40 mU · m–2 · min–1 och upprätthöll blodsockernivån så nära 4, 5 mmol/l som möjligt (8). I vilken utsträckning fettvävnad bidrar till glukosavfall är kontroversiellt; därför har vi uttryckt glukosinfunderad (G) för total kroppsvikt (Gbw) och glukos infunderad för fettfri massa (Gffm) beräknad från DXA (Gffm=Gbw · vikt-1 · mager kroppsmassa–1) i mg · kg–1 · min–1. Gbw och Gffm rapporteras ensamma och divideras med den genomsnittliga insulinnivån (i) under de sista 60 minuterna av testet (Gbw/i och Gffm/i), I G · mU–1 · l–1. Ett Vo2max * – test ansågs olämpligt hos stillasittande överviktiga vuxna; därför uppskattades aerob kondition med hjälp av ett submaximal gångtest på en motoriserad löpband (Quinton Series 90 Q65; Quinton Instrument, Seattle, WA) baserat på ett modifierat Bruce-protokoll (16). Testet avslutades när målpulsen (75% av ålderspredikerat maximum) uppnåddes eller träningen inte kunde fortsätta. De som fick medicin mot blockerare av sjukdomen var uteslutna. Minutventilation (VE), syreförbrukning (Vo2) och koldioxidproduktion (VCO2) mättes med öppen spirometri/indirekt kalorimetri (Sensormedics Metabolic Cart 2900z BXB; Sensormedics, Anaheim, CA). Gasanalysatorn kalibrerades före varje test med standardblandningar. Den genomsnittliga hjärtfrekvensen och Vo2 beräknades för sista minuten i varje 3-min-steg. Ett steg inkluderades om ämnet slutfördes >2 min. Om hjärtfrekvensen var <100 bpm, användes endast steg där hjärtfrekvensen ökade minst 5 bpm jämfört med föregående steg i den uppskattade Vo2max. Hjärtfrekvensen plottades mot Vo2 och den förutsagda Vo2max bestämdes genom extrapolering till den uppskattade maximala hjärtfrekvensen. Träningstester uteslöts från denna analys om mindre än tre steg hade slutförts eller när det fanns ofullständig gasuppsamling.
statistiska metoder
provstorleksberäkningar baserades på en uppskattning av SD för log-transformed insulin sensitivity index (Gffm/i), vilket var 0,25. Således skulle en provstorlek på 25 i de tre grupperna ge en 80% chans att upptäcka en 20% förbättring av Gffm/i med hjälp av 5% – nivån av betydelse. Regressionsanalys med baslinjemåttet som kovariat användes för att jämföra behandlingsgrupperna med kontrollgruppen. STATA statistisk programvara Version 7.0 (Stata, College Station, Texas) användes. Alla viktiga slutpunkter bedömdes utan kunskap om behandlingsgrupper.