Echilibrul grăsimilor la subiecții obezi rolul depozitelor de glicogen American Journal of Physiology-Endocrinology

1 Departamentul de biologie umană, Universitatea Maastricht, 6200 MD Maastricht, Olanda

Abstract

Subiecte

Caracteristicile celor 10 voluntari (4 bărbați, 6 femei) care participă la acest studiu sunt prezentate în Tabelul 1. Toți subiecții au fost sănătoși, neinstruiți (nu sunt activi în niciun sport, fără istoric de antrenament) și obezi. Nu au fost observate diferențe de gen în parametrii de interes măsurați și, prin urmare, datele despre bărbați și femei sunt reunite. Aportul de energie obișnuit al subiecților a fost de 9,5 ± 0,6 MJ/zi, cu 30,3 ± 1,9, 51,4 ± 2,2, 15,2 ± 0,8 și 3,1 ± 1,1% din energie din grăsimi, carbohidrați, proteine și, respectiv, alcool. Studiul a fost aprobat de Comitetul Etic al Universității din Maastricht, iar subiecții și-au dat consimțământul scris în cunoștință de cauză.

Tabelul 1. Caracteristicile subiectului

Valorile sunt medii ± SE. IMC, indicele de masă corporală;Wputere maximă maximă; FFM, masă fără grăsimi.

* † 60 rpm. Subiecții au început ciclismul la 75 W timp de 5 minute. Ulterior, volumul de lucru a fost crescut cu 50 W la fiecare 2,5 minute. Când subiecții se apropiau de epuizare, după cum se indică prin ritmul cardiac și punctajul subiectiv, creșterea a fost redusă la 25 W. În practică, acest lucru a însemnat că ultimele trepte de încărcare au fost de 25 W. Frecvența cardiacă a fost înregistrată continuu utilizând un Polar Sport Tester (Kempele, Finlanda). În fiecare individ,Wmax a fost calculat din

Exercițiu de scădere a glicogenului.

În timpul experimentelor Ex, subiecții au venit la laborator la 1500, după ce au postit 2 ore, pentru a efectua un test de exercițiu pentru scăderea glicogenului. A fost arătat în mod repetat în laboratorul nostru de Kuipers și colab. (13) și Wagenmakers și colab. (25) că depozitele de glicogen în mușchi sunt semnificativ scăzute atât la subiecții de sex masculin, cât și la cei de sex feminin după acest test de exerciții. După o încălzire la 50% dinWmax timp de 5 minute, subiecții au mers timp de 2 minute la 80% dinWmax, urmată de 2 minute la 50% dinWmax. Acest lucru s-a repetat până când subiecții nu au mai fost capabili să efectueze exercițiul de intensitate ridicată. Intensitatea maximă a fost apoi redusă la 70% din Wmax. Testul a fost încheiat după epuizare, adică atunci când subiecții nu mai puteau menține o rată a pedalei de> 60 rpm. Subiecților li sa permis să consume apă în timpul exercițiului. În timpul exercițiului, ritmul cardiac a fost măsurat continuu cu un tester Polar Sport. Energia cheltuită în timpul exercițiului a fost calculată presupunând o eficiență mecanică de 20% (9).

Dietele

Înainte de experiment, subiecții au finalizat o înregistrare de 3 zile a consumului de alimente pentru a estima compoziția dietei obișnuite. Aportul energetic metabolizabil și compoziția macronutrienților din dietă au fost calculate utilizând tabelul olandez cu compoziția alimentelor (23). În acest tabel, energia metabolizabilă este calculată prin înmulțirea cantității de proteine, grăsimi și carbohidrați cu factorii Atwater (16,74, 37,66 și 16,74 kJ/g pentru carbohidrați, grăsimi și, respectiv, proteine) (14). Cantitatea de proteine, grăsimi și carbohidrați a fost înmulțită cu 0,909, 0,948 și, respectiv, 0,953, pentru a corecta digestibilitatea macronutrienților. Toate dietele experimentale au fost consumate ca mic dejun, prânz, cină și două sau mai multe gustări pe zi. Compoziția dietelor experimentale este dată în tabelul 2. Toate gustările aveau aceeași compoziție de macronutrienți ca și dieta experimentală. Coeficientul alimentar (FQ) a fost definit ca raportul dintre CO2 produs (V˙ co 2) și O2 consumat (V˙ o 2) în timpul oxidării unui eșantion reprezentativ al dietei consumate (8).

Tabelul 2. Compoziția dietelor experimentale

Dieta RF, dietă cu conținut redus de grăsimi; Dieta HF, dieta bogata in grasimi; FQ, coeficient alimentar.

El zilele 1 și2 și prima parte aziua 3, a fost asigurată o dietă RF pentru consumul acasă. Subiecților li s-a oferit o cantitate fixă de alimente (pe baza înregistrării lor de aport alimentar) și acces ad libitum la gustări. În seara de ziua 3, subiecții își consumau cina și gustarea de seară (fie RF, fie HF) în camera de respirație. În tratamentele RF și HF, aportul de energie pentru cină și gustare seara a fost stabilit la 35 și 10% din cheltuielile zilnice estimate de energie, respectiv [1,7 ⋅ BMR pe baza ecuațiilor Harris și Benedict; pentru femei, BMR = 2,74 + 0,774 ⋅ H + 0,040 ⋅ BM - 0,020 ⋅ A, iar pentru bărbați, BMR = 0,28 + 2,093 ⋅ H + 0,058 ⋅ BM - 0,028 ⋅ A, unde BMR este rata metabolică bazală (în MJ/zi),H este înălțimea (în m), BM este masa corporală (în kg), iar A este vârsta (în ani)] (10). În tratamentele RF + Ex și HF + Ex, gustarea de seară a avut un conținut de energie egal cu energia cheltuită în timpul testului de efort. El ziua 4, subiecților li s-a administrat o cantitate de energie egală cu 1,55 ori rata metabolică a somnului (SMR), măsurată în timpul nopții precedente. Într-un studiu anterior (16), s-a arătat că, cu un protocol de activitate comparabil utilizat în cameră, s-a atins un indice de activitate fizică de 1,58.

Proceduri

Compozitia corpului.

Subiecții s-au cântărit în camera de respirație în dimineața zilei zilele 4 și5 fără îmbrăcăminte, după golire și înainte de a mânca și bea. Măsurătorile au fost efectuate pe o balanță digitală (modelul Seca Delta model 707) cu o precizie de 0,1 kg.

Densitatea întregului corp a fost determinată prin cântărirea subacvatică dimineața cu subiecții în stare de post. Greutatea corporală a fost măsurată pe o balanță digitală cu o precizie de 0,01 kg (tip Sauter E1200). Volumul pulmonar a fost măsurat simultan utilizând tehnica de diluare cu heliu folosind un spirometru (Volugraph 2000, Mijnhardt, Olanda). Procentul de grăsime corporală a fost calculat utilizând ecuațiile lui Siri (22). Masa fără grăsimi (FFM, în kg) a fost calculată prin scăderea masei grase din masa corporală totală.

Calorimetrie indirectă și activitate fizică.

V˙ o 2 și V˙ co 2 au fost măsurate într-un calorimetru indirect în cameră întreagă (19). Camera de respirație este o cameră de 14 m 3 mobilată cu un pat, scaun, televizor, radio, telefon, interfon, vas de spălat și toaletă. Camera este ventilată cu aer proaspăt la o rată de 70-80 l/min. Rata de ventilație se măsoară cu un contor de gaz uscat (Schlumberger tip G6). Concentrațiile de O2 și CO2 sunt măsurate folosind un analizor paramagnetic de O2 (Hartmann și Braun tip Magnos G6) și un analizor cu infraroșu de CO2 (Hartmann și Braun tip Uras 3G). Aerul de intrare este analizat la fiecare 15 minute și aerul de ieșire o dată la 5 minute. Proba de gaz care urmează să fie măsurată este selectată de un computer care stochează și prelucrează, de asemenea, datele. Cheltuielile cu energia sunt calculate din V˙ o 2 și V˙ co 2 conform metodei Weir (26).