Departamentul de Studii Umane, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Știința exercițiilor și mișcării, Universitatea din Vermont, Burlington, Vermont, SUA

Departamentul de Studii ale Mișcării, Universitatea de Tehnologie Queensland, Brisbane, Queensland, Australia

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Studii Umane, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Știința exercițiilor și mișcării, Universitatea din Vermont, Burlington, Vermont, SUA

Departamentul de Studii ale Mișcării, Universitatea de Tehnologie Queensland, Brisbane, Queensland, Australia

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, SUA

Abstract

Scopul acestui studiu a fost de a determina ce efect are antrenamentul de exerciții aerobice și de rezistență asupra creșterii grăsimii viscerale în anul următor scăderii în greutate. După ce au fost alocați aleatoriu la antrenament aerob, antrenament de rezistență sau fără antrenament, 45 de femei europeno-americane (EA) și 52 de femei afro-americane (AA) au pierdut 12,3 ± 2,5 kg pe o dietă de 800 kcal/zi. Tomografia computerizată a fost utilizată pentru măsurarea țesutului adipos subcutanat și visceral abdominal, în timp ce grăsimea totală și grăsimea regională (picior, braț și trunchi) au fost măsurate prin absorptiometrie cu raze X cu energie dublă după scăderea în greutate și la 1 an după scăderea în greutate. Deoarece nu toți subiecții au aderat la antrenamentul de 2 ori/săptămână 40 min/zi în timpul exercițiului de urmărire de 1 an, subiecții au fost împărțiți în cinci grupe pentru analiză: aderanți aerobici, adepți aerobi, aderenți de rezistență, rezistenți neaderanți și nu exercițiu. Nu s-au observat diferențe semnificative între adepții de antrenament aerob și de rezistență pentru orice variabilă. Cu toate acestea, adepții exercițiului aerob (3,1 kg) și de rezistență (3,9 kg) au câștigat mai puțină greutate decât oricare dintre celelalte trei grupuri (toate> 6,2 kg). În plus, cele două grupuri de aderență la exerciții nu au crescut semnificativ grăsimea viscerală (

Introducere

Este bine acceptat faptul că obezitatea, în special obezitatea viscerală, este independent legată de un profil de lipide sanguine aterogen, creșterea tensiunii arteriale și sensibilitate redusă la insulină ((1), (2), (3), (4)). În plus, într-un amplu studiu epidemiologic, Li și colab. ((5)) au arătat recent că obezitatea este independent legată de incidența bolilor cardiovasculare pe parcursul a 20 de ani de urmărire în studiul de sănătate al asistenților medicali. Studiile au raportat că creșterea în greutate este asociată cu un risc crescut de cancer de colon ((6)), cancer de sân (7), diabet clinic (8), (9) și boli cardiovasculare, chiar dacă creșterea a avut loc la femeile relativ slabe, sub IMC de 25 kg/m 2 ((10)). Prin urmare, factorii care pot influența creșterea în greutate au implicații importante.

Activitatea fizică ridicată este puternic asociată cu redobândirea redusă sau deloc a greutății peste 1 an ((11), (12)). Acest lucru este în special cazul în care nivelurile de activitate fizică sunt echivalente cu ≥60 min/zi de exerciții cu intensitate moderată, de exemplu, mersul pe jos la 3 mph sau cheltuieli de energie echivalente din exerciții de intensitate mai mare (13), (14), (15), 16), (17)). Studiile de antrenament nu au arătat un efect de antrenament consecvent asupra menținerii greutății pe termen lung, probabil din cauza aderenței slabe sau a cheltuielilor insuficiente de energie induse de antrenament în unele dintre studii (16).

Puține studii, dacă există, au comparat efectele rezistenței și antrenamentului aerob asupra recâștigării greutății pe termen lung. După o pierdere în greutate de 9 săptămâni indusă de dietă de 9 kg, Ballor și colab. ((18)) a raportat că atât antrenamentul de rezistență, cât și antrenamentul aerob au conservat atât pierderea în greutate, cât și pierderea masei de grăsime pe parcursul a 12 săptămâni la adulții mai în vârstă, probabil europeni-americani (EA) (vârsta medie de 61 de ani). Într-un alt studiu, de asemenea, cu subiecte probabil EA, Weinstock și colab. ((19)) au evaluat efectele restricției dietetice fie cu antrenament aerob, fie cu rezistență numai cu rezistență dietetică. Nu s-a găsit nicio diferență între cele trei grupuri pentru scăderea în greutate în primele 16 săptămâni ale studiului, iar pentru un subset mic de 22 de subiecți pentru greutate recâștigă 96 de săptămâni după începerea studiului ((19)). În ciuda faptului că obezitatea este o problemă majoră pentru afro-americani (AA), în special pentru femeile AA, nu știm niciun studiu care să fi evaluat efectele antrenamentului aerob și al rezistenței asupra menținerii pe termen lung a pierderii în greutate la AA.

Deși țesutul adipos visceral este mai puternic legat de bolile cardiovasculare și riscul de diabet decât obezitatea generală ((1), (4), (20), (21), (22), (23)), este deosebit de important să știm ce antrenamentul cu exerciții de impact are asupra distribuției grăsimilor. Antrenamentul prin exerciții fizice are ca rezultat pierderea țesutului adipos, în special din viscere ((24), (25), (26), (27)). Cu toate acestea, studiile care compară scăderea în greutate din restricția dietei cu scăderea în greutate din exerciții fizice nu au arătat un model consecvent, unii arătând o pierdere proporțional mai mare din viscerele cu antrenament la exercițiu în comparație cu dieta ((28)) și altele nu (29). Din câte știm, nimeni nu a încercat să stabilească dacă exercițiul fizic este asociat cu o redresare proporțională mai mică a grăsimii viscerale la 1 an după pierderea în greutate. Prin urmare, scopul acestui articol este de a compara efectele antrenamentului aerob, al antrenamentului de rezistență și al absenței antrenamentului asupra distribuției greutății și a grăsimilor la 1 an după o pierdere în greutate indusă de dietă de ± 12 kg la femeile premenopauzale AA și EA.

Metode și proceduri

Subiecte

Grupul de studiu a cuprins 208 de femei sănătoase în premenopauză, cu un IMC între 27 și 30 kg/m 2. Vârsta a variat între 21 și 46 de ani. Toți subiecții erau nefumători, cu o sănătate generală bună și aveau cicluri menstruale normale. Toleranța normală la glucoză a fost documentată prin 2 - h niveluri glicemice postprandiale după o încărcare de glucoză pe cale orală. Niciunul dintre subiecți nu a utilizat contraceptive orale la momentul înscrierii în studiu sau medicamente despre care se știe că afectează compoziția corpului. Consiliul de revizuire instituțională pentru subiecți umani - aprobarea informată aprobată a fost obținută înainte de participarea la studiu, în conformitate cu Regulamentul Departamentului Sănătății și Serviciilor Umane pentru Protecția Subiecților Cercetării Umane.

Design de studiu

Compozitia corpului

Țesutul slab și gras al corpului regional și întreg a fost determinat prin utilizarea absorptiometriei cu raze X cu energie duală (GE Medical Systems Lunar, Madison, WI). Scanările au fost analizate cu ajutorul software-ului ADULT, LUNAR DPX - L versiunea 1.35 (GE Medical Systems Lunar).

Țesutul adipos abdominal

Aria secțiunii transversale a țesutului adipos intraabdominal (IAAT), a țesutului adipos subcutanat profund (DSAT) și a țesutului adipos subcutanat superficial a fost determinată prin tomografie computerizată cu utilizarea unui scaner HiLight/HTD Advantage (General Electric, Milwaukee, WI) setat la 120 kVp (vârf de kilovoltaj) și 40 mA. Subiecții au fost examinați în decubit dorsal, cu brațele întinse deasupra capului, efectuând o scanare de 5 mm timp de 2 s, aproximativ la nivelul celei de-a patra și a cincea vertebre lombare. Cu utilizarea procedurilor stabilite de Kvist și colab. ((35)), intervalul de atenuare pentru țesutul adipos a fost de -30 până la -190 unități Hounsfield. Secțiunile transversale ale țesutului adipos au fost determinate prin utilizarea unui țesut adipos computerizat - tehnica de evidențiere. Secțiunile transversale de țesuturi între -30 și -190 unități Hounsfield din zonele respective au fost considerate IAAT. Fascia superficială a fost utilizată pentru a delimita țesutul adipos subcutanat superficial de DSAT așa cum a fost descris de Smith și colab. ((36)). Atât testul intra-, cât și interobserver - fiabilitatea retestării pentru IAAT, DSAT și țesutul adipos subcutanat superficial a avut un r valoare de 0,99 cu CV de

Antrenament aerob

Antrenamentul aerob a presupus mers continuu/jogging pe o bandă de alergat, începând cu o încălzire de 3 minute și 3-5 minute de întindere. În prima săptămână de antrenament, subiecții au efectuat 20 de minute de exercițiu continuu cu o frecvență cardiacă maximă de 67%. În fiecare săptămână după prima săptămână, durata și intensitatea au crescut, astfel încât la începutul celei de-a 8-a săptămâni, subiecții s-au exercitat continuu la 80% din ritmul cardiac maxim timp de 40 de minute. Subiecții au fost încurajați să crească intensitatea (fie viteza, fie gradul) atunci când frecvența cardiacă medie a efortului a fost constant sub 80% din frecvența cardiacă maximă atât în ​​fazele de pierdere în greutate, cât și în cele de 1 an de menținere a greutății. După sesiunea de exerciții, subiecții s-au răcit timp de 3-5 minute, cu intensitatea exercițiului scăzând treptat.

Antrenament de rezistenta

După o încălzire pe bandă de alergat sau ergometru pentru bicicletă timp de 5 min și 3-5 min de întindere, subiecții au efectuat următoarele exerciții: genuflexiuni, extensie a picioarelor, ondulare a picioarelor, flexia cotului, extensie triceps, tracțiune laterală, presă pe bancă, presă militară, extensie a spatelui inferior și așezări ale picioarelor îndoite. Un set de 10 repetări a fost efectuat în primele 4 săptămâni, după care s-au efectuat două seturi de 10 repetări pentru fiecare exercițiu cu 2 minute de repaus între seturi. Antrenamentul a fost progresiv, cu intensitate bazată pe 80% din greutatea maximă pe care o persoană a ridicat-o dată (1 RM). Forța a fost evaluată la fiecare 3 săptămâni, iar ajustările rezistenței la antrenament au fost făcute pe baza celui mai curent 1 RM atât în ​​fazele de pierdere în greutate, cât și în cele de 1 an de întreținere a greutății.

Atât în ​​grupul de exerciții aerob, cât și în cel de rezistență, subiecții au fost de așteptat să se antreneze 3 zile/săptămână în timpul pierderii în greutate și 2 zile/săptămână în timpul fazei de menținere a greutății de 1 an.

Statistici

Un ANOVA de două (timp) de doi (rasă) de cinci (grup) a fost efectuat pe variabilele principale de interes, greutate, procente de grăsime, IAAT, SAAT și grăsime la picioare. Nu s-au găsit interacțiuni de timp semnificativ în funcție de rasă sau de timp în funcție de grup în funcție de rasă pentru oricare dintre variabile, indicând faptul că femeile AA și EA au răspuns în mod similar intervențiilor de exerciții. Prin urmare, analiza a fost prăbușită la două (timp) de cinci (grup) ANOVA cu măsuri repetate la timp pentru toate variabilele, cu excepția vârstei și a respectării exercițiului, în care s-a rulat un ANOVA unidirecțional pentru cele cinci categorii de grup. S-au calculat modificări ale raportului dintre IAAT și grăsimea picioarelor (IAAT/grăsimea picioarelor) în urmărirea de 1 an. Variabila dependentă IAAT/grăsimea piciorului a fost evaluată într-un ANOVA unidirecțional, cu aderență variabilă independentă constând din (i) aderenți de exerciții aerobici și de rezistență combinate; (ii) neaderanți de exerciții aerobice și de rezistență combinate; și (iii) fără exercițiu. T‐Testele cu corecții Bonferroni au fost efectuate pentru a compara analizele de interes post hoc.

Rezultate

Nu s-au găsit interacțiuni semnificative de timp pe rasă sau de timp pe grup pe rasă pentru oricare dintre variabilele care indică faptul că femeile AA și EA au răspuns în mod similar intervențiilor de exerciții. Prin urmare, analizele sunt prăbușite în două (timp) prin analize de grup. Nu s-au găsit efecte de grup pentru nicio variabilă de interes în studiu, cu excepția grăsimii brațului și a aderenței la grupurile de exerciții de aderență aerobă și de rezistență care aderă în mod similar (82 și, respectiv, 79%) și la grupurile de exerciții de aderență aerobă și de rezistență care aderă în mod similar 18 și respectiv 22%, tabelul 1). Efectul semnificativ asupra timpului a indicat faptul că greutatea, IMC și% grăsime și talie au crescut semnificativ în cursul unui an de urmărire (tabelul 1). A existat, de asemenea, o interacțiune semnificativă de timp × grup pentru fiecare dintre aceste variabile, cu teste post hoc care arată grupurile de aderență la exerciții (atât aerobice, cât și rezistențe) crescute mai puțin decât grupurile de neaderență combinate și fără grupuri de exerciții. Nu s-a găsit nicio diferență între grupurile de aderență aerobă și rezistență.

antrenamentul

Un efect semnificativ de timp și interacțiunea timpului de grup au fost găsite pentru IAAT și DSAT (masa 2). Analizele post-hoc au indicat faptul că grupul de control numai pentru dietă a crescut semnificativ IAAT, DSAT și țesutul adipos subcutanat superficial, în timp ce neaderanții aerobi au crescut semnificativ IAAT și DSAT. Adepții aerobi au crescut semnificativ DSAT. Nu s-au găsit alte modificări semnificative în măsurile de tomografie computerizată a țesutului adipos.

Grăsimea brațelor, a picioarelor și a grăsimii trunchiului au avut un timp semnificativ și o interacțiune de grupTabelul 3). Analiza post-hoc a arătat că toate grupurile au crescut masa de grăsime în toate cele trei depozite de grăsimi. O diferență semnificativă în schimbarea masei de grăsime a fost găsită între cei care nu aderă la aerob și aderenții aerobi atât pentru grăsimea brațelor, cât și pentru grăsimea picioarelor. Nu s-au găsit alte diferențe semnificative în modificarea masei grase. figura 1 conține modificările raportului dintre IAAT și grăsimea picioarelor (IAAT/grăsimea picioarelor) pe parcursul urmăririi de 1 an. Cele două grupuri de aderență (aerobă și rezistență) și cele două grupuri de neaderență sunt combinate în această analiză. Grupurile de aderență combinate au scăzut semnificativ raportul IAAT/grăsimea piciorului (P Tabelul 3. DXA - grăsime corporală regională derivată

Modificarea raportului IAAT (grăsime viscerală) la grăsimea picioarelor. Rezultatele arată că raportul a scăzut pentru aderenții la exerciții (aerobic și rezistență combinate) favorizând distribuția departe de viscerele potențial dăunătoareP 0,50). IAAT, țesut adipos intraabdominal.

Discuţie

După o pierdere în greutate de 12 kg, aderarea la volumul moderat (aproximativ 80 min/săptămână) de antrenament aerob sau de rezistență a dus la recâștigarea greutății de 1 an (3,1 kg aerob și rezistență de 3,9 kg față de grupul fără exerciții) Poate mai important, antrenamentul aerob și de rezistență a împiedicat recâștigarea grăsimii viscerale (IAAT), în ciuda redresării greutății modeste, în timp ce grupul care nu a participat la antrenamentele fizice a crescut grăsimea viscerală cu 25%. Acesta a fost cazul atât pentru femeile AA, cât și pentru femeile EA, sugerând că intervenția exercițiului a fost la fel de eficientă pentru ambele rase. Exerciții care aderă au recăpătat grăsimea corporală în alte regiuni, cu toate acestea, cum ar fi o creștere de aproximativ 18% a grăsimii picioarelor. Aceste rezultate nu numai că susțin conceptul că volumele moderate de antrenament la exerciții sunt benefice pentru scăderea în greutate recâștigă după pierderea în greutate, dar susțin conceptul că antrenamentul la exerciții ar putea direcționa stocarea energiei în timpul grăsimii să recâștige către alte depozite decât viscerele.

Este important să subliniem că redresarea în greutate mai mică și prevenirea creșterii grăsimii viscerale au fost realizate cu un volum mic de antrenament la exerciții fizice, doar 80 min/săptămână. Deoarece alte studii au raportat că durate de antrenament mult mai lungi de> 60 min/zi sunt necesare pentru a preveni recâștigarea greutății (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17)) nu este prea surprinzător faptul că recuperarea în greutate nu a fost total prevenită în acest studiu. Cu toate acestea, este foarte încurajator faptul că acest volum relativ mic de exerciții fizice a fost suficient pentru a preveni creșterea viscerală a grăsimii.

Deși nu a existat o creștere a țesutului adipos visceral la cei care au aderat la exerciții, grăsimea din alte depozite a crescut. Prevenirea creșterii țesutului adipos visceral este importantă, deoarece țesutul adipos visceral este mai puternic legat de bolile cardiovasculare și de riscul diabetului decât grăsimile din alte depozite (1), (4), (20), (21), (22), (23) )). De fapt, modelarea prin regresie multiplă arată că, independent de grăsimea viscerală, grăsimea picioarelor este de obicei asociată cu un profil lipidic sanguin îmbunătățit și sensibilitate la insulină ((1), (4)). Deși acest lucru ar putea fi interpretat în sensul că grăsimea picioarelor este protectoare, sunt posibile și alte interpretări. De exemplu, este posibil ca aceiași factori care pot determina o persoană să împartă preferențial grăsimea în picioare să fie responsabili pentru îmbunătățirea riscului. Nu există nicio interpretare definitivă a acestor constatări corelaționale în acest moment; cu toate acestea, este clar că grăsimea picioarelor face puțin pentru a crește riscul cardiovascular și diabetul. Prin urmare, din punct de vedere al riscului pentru sănătate, repartiționarea grăsimii departe de viscere prin antrenament la exerciții ar fi considerată benefică.

Nu s-au observat diferențe semnificative între acei subiecți care au fost repartizați la antrenament, dar au aderat slab la antrenament și acei subiecți care au fost repartizați la grupul fără exerciții. Acest lucru nu a fost prea surprinzător, deoarece aderența pentru exerciții care nu aderă a fost de aproximativ 20% din sesiunile de exerciții programate de două ori pe săptămână.

În concluzie, antrenamentul aerob sau rezistența la 80 min/săptămână a avut efecte pozitive modeste asupra prevenirii recâștigării greutății în urma unei scăderi în greutate induse de dietă. Mai important, însă, atât antrenamentul aerob, cât și cel de rezistență au împiedicat recâștigarea grăsimii viscerale potențial dăunătoare.

Mulțumiri

Mulțumim surselor noastre de sprijin: Institutele Naționale de Sănătate (NIH) acordă R01 DK 49779 și R01 DK51684, acordă Centrul General de Cercetare Clinică M01 - RR00032, acordă unitatea de cercetare a nutriției clinice P30 - DK56336, Universitatea din Alabama la Universitatea din Birmingham Grantul Centrului de Cercetare și Stouffer's Lean Cuisine NIH acordă R01 DK 49779 și R01 DK51684. Nestlé Food, Solon, OH, a furnizat intrările Stouffer's Lean Cuisine.

Dezvăluire

Autorii nu au declarat niciun conflict de interese.