Antrenamentul aerob îmbunătățește lipoliza indusă de efort în SCAT și utilizarea lipidelor în excesul de greutate
Abstract
Scopul acestui studiu a fost de a investiga dacă antrenamentul de rezistență îmbunătățește mobilizarea și oxidarea lipidelor la subiecții supraponderali. Unsprezece bărbați tineri (25,6 ± 1,4 ani și indicele de masă corporală 27,7 ± 0,2) au efectuat un program de antrenament de 4 luni, constând în practicarea exercițiului aerob 5 zile/săptămână. Înainte și după perioada de antrenament, oxidarea lipidelor a fost explorată în timpul unui exercițiu de 60 de minute la 50% din consumul maxim de O2 utilizând calorimetrie indirectă. Mobilizarea lipidelor și efectul α2-adrenoceptor antilipolitic au fost, de asemenea, studiate folosind metoda de microdializă în țesutul adipos subcutanat abdominal (SCAT). După antrenament, nivelurile plasmatice de acid gras neesterificat (NEFA), în repaus și în timpul efortului, au fost semnificativ mai mici decât înainte ( exercițiul regulat asociat cu dieta a fost recomandat ca o strategie importantă în prevenirea și gestionarea obezității. Antrenamentul de anduranță pare a fi unul dintre factorii majori care determină succesul pe termen lung al programelor de slăbire (26, 37). O explicație este că exercițiile fizice contracarează parțial scăderea oxidării grăsimilor care apare odată cu scăderea în greutate în timpul unei diete hipocalorice prin menținerea unei reacții lipolitice adipoase (25, 36).
La subiecții cu greutate normală, s-a constatat că antrenamentul exercițiului duce la o oxidare crescută a grăsimilor (3), dar lipoliza întregului corp în timpul exercițiului nu a fost îmbunătățită semnificativ prin antrenament (20).
Scopul prezentei investigații a fost de a investiga efectul antrenamentului de rezistență, fără modificarea dietei, asupra mobilizării și oxidării lipidelor la bărbații supraponderali în timpul stimulării fiziologice a sistemului simpatoadrenal indus de exercițiile fizice. Mobilizarea lipidelor din țesutul adipos subcutanat abdominal (SCAT) a fost studiată folosind tehnica de microdializă (1, 7); în plus, pentru a delimita importanța căii locale mediată de α2-AR în lipoliza SCAT, a fost explorat efectul blocării α2-AR. Oxidarea lipidelor a fost evaluată prin măsurarea raporturilor de schimb pulmonar de gaze (rapoarte de schimb respiratoprie, RER) prin calorimetrie indirectă.
Subiecte. Unsprezece bărbați supraponderali, neinstruiți (25,6 ± 1,4 ani) au participat la studiu. Greutatea corporală medie a fost de 89,5 ± 1,6 kg (interval 78-95 kg) și indicele de masă corporală (IMC) 27,7 ± 0,2 kg/m 2 (interval 26,7-29,1 kg/m 2). Procentul de masă grasă a fost de 22,8 ± 0,9%, iar absorbția maximă de oxigen (V ‡ o 2 max), determinată în timpul unui test de ciclare a piciorului, a fost de 34,3 ± 1,3 ml · min –1 · kg –1. După testul V o 2 max și pe parcursul întregii perioade experimentale, subiecților li sa cerut să își mențină dieta obișnuită. Toate nu erau medicamentoase, iar greutatea lor a rămas stabilă ≥ 3 luni înainte de începerea studiului. Toți subiecții și-au dat consimțământul în scris înaintea începerii experimentelor. Studiile au fost realizate conform Declarației de la Helsinki și aprobate de Comitetul de Etică al Spitalului Universitar Toulouse I (Franța).
Protocol de antrenament pentru exerciții fizice. Programul de antrenament a constat în practicarea exercițiului aerob (1 oră/zi), în principal alergare și ciclism, 5 zile/săptămână, timp de 4 luni sub controlul unui antrenor de exerciții fizice. Intensitatea și durata exercițiilor au fost crescute progresiv. Subiecții s-au exercitat la o frecvență cardiacă țintă corespunzătoare a 50-85% din valoarea V ™ o 2 max, frecvența cardiacă fiind monitorizată cu un cardiometru Polar Accurex Plus (Monitor; La Varenne, St Hilaire, Franța). Respectarea sesiunilor de instruire a fost bună, după cum a verificat un jurnal de instruire, inclusiv activități de zi cu zi. Aportul de alimente și calorii a fost neschimbat pe tot parcursul protocolului.
După perioada de odihnă, subiecții au început un exercițiu pe un ergometru de bicicletă cu frână electromagnetică (Ergometrics 800s Ergoline) la o sarcină de lucru care corespunde cu 50% din valoarea individuală a lui V ‡ o 2 max înainte și după antrenament, adică la aceeași putere relativă. Durata exercițiului a fost de 60 min. Ritmul cardiac a fost monitorizat continuu cu cardiometrul în timpul exercițiului. Apoi, subiecții s-au odihnit în poziția semirecumbentă timp de 60 de minute. Aportul de apă a fost permis ad libitum în timpul exercițiilor și perioadelor de recuperare. În timpul exercițiului și al perioadei de recuperare, au fost colectate fracțiuni de 15 minute ale dializatului.
Chiar înainte de exercițiu și la fiecare 15 minute în timpul exercițiului și recuperării, 5 ml de sânge au fost colectați dintr-un cateter din polietilenă aflat într-o venă antecubitală pentru determinarea glicerinei, NEFA și glucozei. La fiecare 30 de minute, a fost colectat un volum suplimentar de 5 ml de sânge pentru determinări hormonale (catecolamine și insulină). Sângele a fost colectat în 50 μl dintr-un cocktail anticoagulant și antioxidant (Immunotech, Marsilia, Franța) pentru a preveni oxidarea catecolaminelor și a fost procesat imediat într-o centrifugă refrigerată. Plasma a fost păstrată la –80 ° C până la analiză.
Valorile RER (RER = V ̇ co 2/V ̇ o 2) au fost calculate on-line prin calorimetrie indirectă cu circuit deschis folosind un aparat Oxycon Pro cuplat la un computer pentru calculul RER. Concentrația de oxigen a fost analizată de un analizor paramagnetic și concentrația de CO2 de către analizorul cu infraroșu. Gazele de calibrare certificate au fost utilizate pentru calibrarea analizorilor în fiecare zi înainte de începerea testului și înainte de perioada de exercițiu. Subiecții au purtat masca timp de 6 minute înainte de fiecare prelevare de sânge, iar valorile RER obținute în timpul celor 4 minute înainte de eliminarea măștii au fost mediate. Pentru fiecare test experimental, oxidarea lipidelor înainte și în timpul exercițiului și în timpul perioadei de recuperare a fost calculată presupunând că RER este egal cu coeficientul respirator neproteic. Din măsurătorile de schimb de gaze, partea lipidelor oxidate în timpul efortului și recuperării a fost evaluată conform formulei descrise de Ferrannini (12).
Pentru testul de post-formare, proiectul experimental a fost identic. Subiectul nu a practicat antrenamentul în ziua precedentă investigației, pentru a evita consecințele ultimei perioade de activitate fizică a perioadei de antrenament asupra răspunsurilor metabolice analizate.
Medicamente și determinări biochimice. Fentolamina metansulfonat (Regitina) a fost obținut de la Ciba-Geigy (Reuil-Malmaison, Franța). Glicerolul în dializat (10 μl) și în plasmă (20 μl) a fost analizat printr-o metodă radiometrică ultrasensibilă (5); variabilitățile intra-test și inter-test au fost de 5,0 și respectiv 9,2%. Etanolul în dializat și perfuzat (5 μl) a fost determinat printr-o metodă enzimatică; variabilitățile intra-test și inter-test au fost de 3,0 și respectiv 4,5%. Glucoza plasmatică și NEFA au fost determinate cu o tehnică de glucoză-oxidază (kit Biotrol; Merck-Clevenot, Nogent-s-Marne, Franța) și o procedură enzimatică (kit WAKO;, Unipath, Dardilly, Franța), respectiv. Concentrațiile de insulină plasmatică au fost măsurate folosind truse RIA de la Sanofi Diagnostics Pasteur (Marnes la Coquette, Franța). Epinefrina plasmatică și norepinefrina au fost testate în alicote de 1 ml de plasmă prin cromatografie lichidă de înaltă performanță utilizând detecție electrochimică (amperometrică). Limita de detectare a fost de 20 pg/probă. Variabilitatea de zi cu zi a fost de 4% și variabilitatea în termen de 3%.