Antrenamentul prin exerciții fizice modifică concentrațiile de grelină și adiponectină și este legat de inflamația din

Editor decizie: Rafael de Cabo, dr

exerciții

Melissa M. Markofski, Andres E. Carrillo, Kyle L. Timmerman, Kristofer Jennings, Paul M. Coen, Brandt D. Pence, Michael G. Flynn, Exercițiul de antrenament modifică concentrațiile de grelină și adiponectină și este legat de inflamația la adulții mai în vârstă, Jurnale de gerontologie: seria A, volumul 69, numărul 6, iunie 2014, paginile 675–681, https://doi.org/10.1093/gerona/glt132

Abstract

Scopul acestui studiu a fost de a observa efectele induse de antrenament la adiponectină, leptină și grelină. Douăzeci și nouă de participanți mai în vârstă și sănătoși au fost clasificați ca activi fizic (grup de comparație: N = 15, 70,9 ± 1,2 ani) sau inactivi fizic (grup de exerciții: N = 14, 70,5 ± 1,4 ani). Participanții la grupul de exerciții au finalizat 12 săptămâni de antrenament combinat de exerciții aerobice și de rezistență, în timp ce participanții la grupul de comparație și-au menținut nivelul actual de exercițiu și au servit ca un grup de comparație activ fizic. Fenotipul monocitelor, precum și grelina serică, leptina, adiponectina și receptorul II al factorului de necroză tumorală solubilă au fost analizate înainte și după perioada de 12 săptămâni. Grelina și adiponectina au crescut cu 47% și, respectiv, 55% la participanții la grupul de exerciții, după antrenament. Modificarea procentuală a grelinei (post și pre) a fost corelată negativ cu modificarea procentuală a monocitelor CD14 + CD16 + (post și pre) la participanții la grupul de exerciții. În ciuda niciunei modificări a masei corporale, aceste date contribuie la evidența efectelor antiinflamatorii ale exercițiilor fizice.

La vârsta oamenilor, există un risc crescut de boli cronice, cum ar fi diabetul de tip 2, bolile cardiovasculare și boala Alzheimer. Aceste afecțiuni sunt frecvent legate de inflamația cronică de grad scăzut (1-4). Exercițiile fizice reduc riscul acestor boli, dar o legătură directă între efectele antiinflamatorii ale exercițiului și riscul redus de boală este slabă (5-7). Inflamația cronică inferioară este asociată cu exercițiile fizice atât în ​​studii transversale (8-11), cât și longitudinale (5, 7, 12, 13); cu toate acestea, rămâne necunoscut modul în care exercițiul exercită efectul său antiinflamator. Unii cercetători indică o modificare a fenotipului monocitelor (13) sau a fiziologiei musculare (12, 14), care poate fi parțial legată de modificările induse de efort în secrețiile intestinale și adipocite - în mod specific, grelina, leptina și adiponectina. Am raportat anterior că adulții vârstnici inactivi au avut un procent de monocite CD14 + CD16 + circulant semnificativ mai mic, după 12 săptămâni de exercițiu de rezistență (13). Prezenta lucrare va explora potențialii factori care contribuie la efectul antiinflamator al exercițiilor fizice, în special în cazul în care hormonii cu proprietăți pro și antiinflamatorii sunt modulați prin antrenamentul de rezistență la adulții în vârstă.

În plus față de nivelurile mai ridicate de markeri inflamatori, adulții în vârstă experimentează o reducere concomitentă a grelinei circulante și creșterea leptinei (15). Cu toate acestea, antrenamentul la mișcare poate atenua reducerea asociată cu vârsta a grelinei, cu modificări mai pronunțate în rândul persoanelor care suferă o scădere mai mare în greutate (16). În contrast, au fost examinate studii în care modificările induse de antrenament în leptina circulantă au arătat rezultate echivoce (17, 18). Receptorul factorului de necroză tumorală solubilă II (sTNF-RII) poate indica inflamație și activitate TNFα și, similar cu leptina, unii cercetători au raportat cantități mai mici de sTNF-RII la indivizi mai activi (11), în timp ce alții nu au raportat nicio asociere între activitate și sTNF-RII (19). Cu toate acestea, există puține studii la adulți vârstnici care fac exerciții fizice, dar nu își modifică compoziția corporală, iar în prezent nu se știe dacă o modificare semnificativă a compoziției corpului trebuie să preceadă modificările leptinei, adiponectinei și grelinei.

Hormonul stimulant al apetitului, grelina, este sintetizat și secretat predominant din stomac și intestinul subțire și prezintă proprietăți antiinflamatorii (20, 21). Receptorul său, receptorul secretagogului hormonului de creștere, este exprimat pe suprafața monocitelor umane (21), sugerând funcțiile ghrelinului care depășesc hormonul de creștere, aportul alimentar și reglarea greutății corporale (22). Leptina, derivată din adipocite, este crescută la persoanele obeze și în vârstă datorită cantităților crescute de țesut adipos secretor de leptină (23). Spre deosebire de grelină, concentrațiile crescute de leptină stimulează producția de citokine proinflamatorii prin interacțiunea cu receptorul de leptină (Ob-R) - exprimată pe aproximativ 25% din monocite (24). Adiponectina, derivată și din adipocite, este cunoscută ca având proprietăți antiinflamatorii (25) și a scăzut la persoanele cu un indice de masă corporală ridicat (IMC) (1, 26).

Grelina, leptina și adiponectina pot regla producția de citokine din monocite (22, 24, 27). Mai mult, intervențiile de antrenament la exerciții blochează inflamația (6, 7) și par a fi legate de modificări ale fenotipului monocitelor (13). Având în vedere posibilele influențe imunoregulatoare ale grelinei, leptinei și adiponectinei, este rezonabil să speculăm că acești hormoni contribuie la schimbarea fenotipică a monocitelor și la reducerea ulterioară a citokinelor inflamatorii circulante în urma antrenamentelor exercițiilor fizice. După cunoștințele noastre, niciun cercetător nu a examinat relațiile potențiale existente între grelină, leptină, adiponectină și modificări ale fenotipului monocitelor după antrenament. Astfel, scopul prezentei investigații a fost de a examina efectele a 12 săptămâni de antrenament combinat de rezistență și rezistență fără pierderea în greutate la participanții inactivi fizici cu vârsta cuprinsă între 65-80 de ani, examinând în mod specific modificările serice ale grelinei, leptinei și adiponectinei și pentru a investiga relațiile cu fenotipul monocitelor. Am emis ipoteza că antrenamentul la efort ar crește grelina și adiponectina serică și ar reduce scăderea leptinei și că modificările concentrațiilor hormonale ar fi legate de modificările fenotipului monocitelor și ale biomarkerilor inflamatori.

M etode

Participanți

Acest studiu a fost realizat cu aprobarea Comitetului pentru utilizarea subiectelor de cercetare umană de la Universitatea Purdue și este o analiză secundară a unui studiu de antrenament la adulți în vârstă. Douăzeci și nouă de participanți mai în vârstă, aparent sănătoși (bărbați: n = 12; femei: n = 17; vârstă: 71,2 ± 5,0 ani) au participat la acest studiu de antrenament longitudinal. Printre criteriile de incluziune se numărau vârsta cuprinsă între 65-85 de ani și o stare de sănătate relativ bună. Persoanele fizice au fost excluse de la participare dacă în prezent iau înlocuiri hormonale, medicamente eliberate pe bază de prescripție medicală care afectează funcția leucocitelor sau orice influență cunoscută asupra funcției imune, modulatori ai receptorilor de estrogen, statine, bifosfonați sau alte medicamente sau suplimente „active cu os” fără prescripție medicală 2 luni anterioare. Criteriile suplimentare de excludere au inclus IMC mai mare de 35 kg/m2, semne de boală acută și/sau infecție, afecțiuni medicale (cronice sau acute) care ar împiedica participarea la exerciții fizice regulate și fumători și/sau consumatori de tutun fără fum.

Screening preliminar

Participanții au fost rugați să viziteze laboratorul cu aproximativ 2 săptămâni înainte de testarea inițială pentru screening preliminar. Participanții au fost rugați să completeze un chestionar de istoric medical pentru a determina eligibilitatea pe baza criteriilor de excludere menționate anterior. Ulterior, pe baza rezultatelor chestionarului Paffenbarger și a testului submaximal Balke modificat, fiecare participant a fost repartizat fie la comparația activă fizic (CON: bărbați = 8; femele = 7), fie inactivă fizic (EX: bărbați = 4; femele = 10) grup. Mai exact, participanții care au raportat niveluri ridicate de activitate fizică în categoria „bun” până la „excelent” (bărbați:> 35 ml/kg · min; femele:> 28 ml/kg · min) au fost repartizați la comparația activă fizic (CON ) grup. Participanții care raportează o participare la activitate fizică scăzută cu o în „târg” la „foarte săraci” (bărbați: 28-30). Comparația cu un grup mai sănătos decât grupul de tratament este o practică obișnuită în intervențiile medicale (31, 32) și a fost utilizată și în cercetarea exercițiilor fizice (7, 33).