Condiționare hipobară normobară pentru a maximiza pierderea în greutate și pentru a îmbunătăți sănătatea cardio-metabolică în
Centrul de cercetare a științei sportului și exercițiilor, Universitatea London South Bank, Londra, Regatul Unit;
Adresa pentru solicitări de reimprimare și alte corespondențe: L. Hobbins, Sport and Exercise Science Research Center, School of Applied Sciences, London South Bank University, London SE1 0AA, UK (e-mail: [email protected]).
Centrul de cercetare a științei sportului și exercițiului, Universitatea London South Bank, Londra, Regatul Unit;
Centrul de cercetare a științei sportului și exercițiilor, Universitatea London South Bank, Londra, Regatul Unit;
Centrul de cercetare a sănătății și performanței sportivilor, Spitalul de medicină ortopedică și sportivă Aspetar, Doha, Qatar; și
Institutul de Științe Sportive, Universitatea din Lausanne, Elveția
Abstract
obezitatea a fost etichetată drept epidemia globală a secolului 21 (78). Numai în Regatul Unit, 58% dintre femei și 65% dintre bărbați sunt considerați supraponderali sau obezi, adică sunt definiți ca având un indice de masă corporală (IMC) de 25-29,9 sau respectiv ≥30 kg/m 2). Comparativ cu începutul anilor 1990, se estimează că prevalența obezității este
15%, cei care trăiesc în societatea actuală au șanse 1 din 4 de a deveni obezi (49). În plus, comorbiditățile, cum ar fi bolile cardiovasculare, diabetul de tip II și cancerul, prezintă un risc mai mare de dezvoltare în populațiile obeze, ceea ce duce la posibilitatea unor rate mai ridicate de mortalitate (21).
Obezitatea este de obicei cauzată de un echilibru energetic constant pozitiv, adică de calorii consumate mai mari decât cele consumate, ceea ce duce în cele din urmă la acumularea excesivă de grăsimi (28), al cărei impact negativ este profund în ceea ce privește consecințele asupra sănătății. Greutatea suplimentară poate duce la creșterea tensiunii arteriale (7), deficiențe metabolice (28) și complicații mecanice (11), printre alți factori, care creează o cerere funcțională crescută asupra corpului persoanelor obeze. Mai mult, cererea mecanică crescută în timpul activităților de suportare a greutății populațiilor obeze poate fi dăunătoare la nivelul articulațiilor membrelor inferioare (de exemplu, genunchi și gleznă) și poate limita capacitățile funcționale în comparație cu populațiile de greutate sănătoase și normale (70). În afară de intervenția chirurgicală bariatrică, care este disponibilă în primul rând pentru cele mai severe cazuri [IMC ≥40 kg/m 2 (3)], sunt propuse diferite intervenții, inclusiv manipularea dietei, restricția calorică și creșterea activității fizice și a exercițiului Probleme.
Pentru ca pierderea în greutate să fie considerată semnificativă din punct de vedere clinic, este necesară o schimbare de ≥3% în greutatea corporală (12) și apoi o schimbare de ≤3% pentru a fi considerată menținerea greutății pe parcursul a câteva luni (65). De obicei, pierderea în greutate se realizează în primele 6 luni de la începerea unei noi diete și/sau a unui program de exerciții fizice, dar se ajunge apoi la un platou și deseori greutatea pierdută este recâștigată ulterior (66). Având în vedere inadecvarea strategiilor actuale de gestionare a greutății, se justifică abordări inovatoare pentru tratamentul de pierdere în greutate relevant din punct de vedere clinic și îmbunătățirea semnificativă a stării de sănătate și a bunăstării generale a celor care sunt supraponderali și obezi dincolo de ceea ce este atins până acum.
Hipoxia este definită ca un aport redus (sau insuficient) de O2 la țesuturi cauzat de scăderea saturației de O2 a sângelui arterial (24). Condiționarea hipoxică (HC) se referă la expunerea pasivă (adică în timpul odihnei) sau activă (adică în timpul exercițiului) la expunerea sistemică (întregul corp) și/sau locală (țesut) la hipoxie, rezultând o scădere a disponibilității arteriale a O2 HC poate fi implementat acut (expunere unică) sau cronică (expuneri multiple pe perioade prelungite de timp). S-a demonstrat că reședința permanentă într-un mediu hipobar hipoxic (altitudine terestră datorată presiunii barometrice mai mici decât nivelul mării) reduce probabilitatea de a deveni obez (68). Mai multe studii au raportat pierderea în greutate (1, 58, 80), scăderea tensiunii arteriale (35, 61) și îmbunătățirea funcției metabolice (35, 61, 64, 72, 73) după un sejur rezidențial de 1 până la 3 săptămâni (de ex., hotel și mâncare oferite, activități ușoare de divertisment pe tot parcursul zilei, fără program de exerciții structurate) la altitudinea terestră (1.500-8.800 m). Cu toate acestea, viața permanentă sau călătoria regulată la altitudinea terestră poate să nu fie fezabilă pentru toți (adică, relocare, costuri ridicate, lipsă de timp). La populațiile obeze, această practică ar putea duce, de asemenea, la efecte secundare, cum ar fi deficiențe fiziologice și metabolice (44), inclusiv apneea obstructivă în somn (30) sau dezvoltarea bolii acute de munte (80).
Alternativ, expunerea la hipoxie normobarică [sau altitudine simulată printr-o fracție de O2 inspirată redusă (F I O 2)], este din ce în ce mai populară, deoarece numărul dispozitivelor disponibile comercial care permit expunerea hipoxică simulată este în creștere. În primul rând, această intervenție permite să trăiască la sau aproape de nivelul mării și apoi să expună, periodic, indivizii la condiții hipoxice în repaus sau în timpul exercițiului. Acest lucru se realizează în mod obișnuit respirând printr-o mască sau stând într-o cameră/cameră/cort controlată de mediu, prin care F I O 2 este de obicei redusă la 15,0-12,0% (echivalent cu altitudini simulate de
2.600–4.300 m). La bărbații sedentari supraponderali, de exemplu, pasiv acut (sesiune de expunere unică de 3 ore) HC normobaric a crescut cheltuielile de energie și a modificat consumul de combustibil (glucoză redusă și oxidare crescută a lipidelor), în timp ce HC pasiv în continuare (ședințe multiple de expunere de 3 ore pe 7 zile consecutive) zile) a mărit aceste ajustări metabolice (77). Pentru o gamă de intensități de efort [55-65% din absorbția maximă de O2 (V o 2max)/60-70% din ritmul cardiac maxim (HRmax)] și niveluri similare de altitudine simulată
2.600 m), alte studii (18, 32, 46, 51, 76) au sugerat că HC activ induce adaptări moleculare specifice care nu apar atunci când se antrenează într-un mediu normoxic (66). Aceste adaptări pozitive, în special, includ niveluri crescute de noradrenalină bazală (4), diametrul arteriolei și vasodilatație periferică (45), numărul mitocondriilor (66), activitatea enzimelor glicolitice (16), sensibilitatea la insulină (40), precum și reducerea sângelui diastolic presiunea (63) și nivelurile de leptină (29). Astfel de adaptări fiziologice ar îmbunătăți la rândul lor fenotipul metabolic al indivizilor obezi.