The effects of time-restricted eating, high-intensity interval training, and a combination of the two on insulin resistance and glycemic control in women with overweight or obesity - Preliminary findings from a four-armed randomized controlled trial

Abstract

Bakgrunn Tidsbegrenset spising og høy-intensitets intervall trening er kostholds- og trenings-strategier som anses som praktiske alternativer for å forbedre metabolsk helse og redusere risikoen for livsstils-sykdommer, som blant annet type 2 diabetes og kardiovaskulære lidelser. Høy-intensitets intervall trening kan forbedre insulinsensitiviteten, og nyere forskning viser god helseeffekt av tidsbegrenset spising hos individer med overvekt og fedme. Per i dag finnes det ingen forskning på helseeffektene av å kombinere tidsbegrenset spising med høy-intensitets intervall trening hos kvinner med risikofaktorer for insulinresistens.

Formål Formålet med studien var å undersøke de isolerte og kombinerte effektene av tidsbegrenset spising og høy-intensitets intervall trening på insulinresistens og blodsukkerregulering målt med glukosebelastningstest og kontinuerlig glukosemåling hos kvinner med overvekt/fedme.

Metode Denne studien var en randomisert kontrollert studie med fire parallelle grupper. Kvinner med overvekt eller fedme (18-45 år) ble tilfeldig fordelt til tidsbegrenset spising (TRE), høy-intensitets intervall trening (HIT), tidsbegrenset spising og høy-intensitets intervall trening (TREHIT), eller en kontrollgruppe. Deltakere i TRE og TREHIT ble bedt om å begrense tidsrommet for energi-inntak til ≤10 timer/dag i 7 uker. Deltakere i HIT og TREHIT gjennomførte veiledet høy-intensitets intervall trening tre ganger/uken i 7 uker. Primært utfallsmål var insulinresistens estimert med insulinresistensindeksen (HOMA2-IR). Sekundære utfallsmål var insulinsensitivitet og blodsukkerkontroll.

Resultat Åtti-seks deltakere ble inkludert i analysene (TRE n=20, HIT n=22, TREHIT n=22, kontroll n=22). Det var ingen signifikant forskjell mellom gruppene i HOMA2-IR etter 7 uker (TRE: 0.2 (95%KI -0.7, 1.2, p=.676), HIT: 0.4 (95%KI -0.5, 1.4, p=.348), TREHIT: 0.1 (95%KI -0.9, 1.0, p=.881)). Det var en signifikant nedgang i HbA1c etter TREHIT sammenlignet med kontrollgruppen (-1.0, 95%KI: -2.0, -0.8, p=.034). Det var ingen signifikant forskjell mellom gruppene i de resterende sekundære utfallsmålene.

Konklusjon Det var ingen forbedring i insulinresistens (HOMA2-IR) etter 7 uker i noen av intervensjonsgruppene sammenlignet med kontrollgruppen. Tidsbegrenset spising kombinert med høy-intensitets intervall trening resulterte i en moderat reduksjon i langtidsblodsukker (HbA1c) etter 7 uker, sammenlignet med kontrollgruppen, mens det var ingen endring etter de to intervensjonene isolert. En kombinasjon av tidsbegrenset spising og høy-intensitets intervall trening ser ut til å forbedre blodsukkerkontroll hos kvinner med overvekt eller fedme, men det trengs flere studier av lengre varighet for å undersøke langtidseffekten.

Registreringsnummer ClinicalTrials.gov (NCT04019860), registrert: 9. Juli, 2019

Nøkkelord insulinresistens, blodsukkerregulering, høy-intensitets intervall trening, tidsbegrenset spising, overvekt, fedme

Background Time-restricted eating (TRE) and high-intensity interval training (HIT) are diet- and exercise strategies that hold promise as practical approaches to improve cardiometabolic health and reduce the risk of non-communicable diseases, such as type 2 diabetes and cardiovascular disease. HIT can improve insulin sensitivity, and preliminary evidence show beneficial metabolic outcomes after TRE in individuals with overweight/obesity. As of yet, no research exists on the effect of TRE combined with HIT on insulin sensitivity and glycemic control in a female population with risk factors for insulin resistance.

Objective The aim of this study was to determine the effects of 7 weeks of TRE, HIT, or a combination of these two (TREHIT) on markers of insulin resistance and glycemic control in women with overweight or obesity, assessed with an oral glucose tolerance test and continuous glucose monitors.

Methods The study was a randomized controlled trial with a parallel group design. Women (18-45 years) with overweight or obesity were randomly allocated 1:1:1:1 to TRE, HIT, TREHIT, or a control group. Participants in TRE and TREHIT reduced their window for energy intake to ≤10h/day and those in HIT and TREHIT received supervised training three times weekly, for 7 weeks. The primary outcome measure was insulin resistance estimated with Homeostasis Model Assessment (HOMA2-IR). Secondary outcomes included markers of insulin sensitivity and glycemic control.

Results Eighty-six participants were included in the analyses (TRE n=20, HIT n=22, TREHIT n=22, control n=22). There was no statistically significant difference in HOMA2-IR in any of the intervention groups compared to control after 7 weeks (TRE: 0.2 (95%CI -0.7, 1.2, p=.676), HIT: 0.4 (95%CI -0.5, 1.4, p=.348), TREHIT: 0.1 (95%CI -0.9, 1.0, p=.881)). Among the secondary outcomes, HbA1c decreased significantly after TREHIT compared to the control group (-1.0, 95%CI: -2.0, -0.8, p=.034). There were no between-group differences in the remaining secondary outcome measures.

Conclusions Insulin resistance (HOMA2-IR) did not improve after any of the interventions compared to the control group after 7 weeks. There was a modest decrease in long-term glycemic control (HbA1c) after 7 weeks of combined TRE and HIT, compared to the control group, but no isolated effect of either TRE or HIT. My findings suggest that combining TRE and HIT can improve glycemic control in women with overweight or obesity, but more research on the long-term effect is needed.

Trial registration ClinicalTrials.gov (NCT04019860), registration date: July 9, 2019

Key words insulin resistance, glycemic control, high-intensity interval training, time-restricted eating, overweight, obesity