Funcția endotelială după exerciții la intervale plus tratament dietetic cu conținut scăzut de calorii la femeile obeze
Nicole M. Gilbertson
1 Departamentul de Kinesiologie, Universitatea din Virginia, Charlottesville, Virginia,
Stephanie L. Miller
1 Departamentul de Kinesiologie, Universitatea din Virginia, Charlottesville, Virginia,
Natalie Z.M. Eichner
1 Departamentul de Kinesiologie, Universitatea din Virginia, Charlottesville, Virginia,
Steven K. Malin
1 Departamentul de Kinesiologie, Universitatea din Virginia, Charlottesville, Virginia,
2 Divizia de Endocrinologie și Metabolism, Departamentul de Medicină, Universitatea din Virginia, Charlottesville, Virginia,
3 Centrul de cercetare cardiovasculară Robert M. Berne, Universitatea din Virginia, Charlottesville, Virginia,
Abstract
Am stabilit dacă exercițiul la intervale plus o dietă cu conținut scăzut de calorii (LCD + INT) crește funcția endotelială mai mult decât un LCD cu energie potrivită. Femeile obeze (47,2 ± 2,6y, 37,5 ± 1,3kg/m 2) au fost randomizate la 13 zile de un LCD (n = 12; mese mixte de
1200kcal/d) sau LCD + INT (n = 13; 12 perioade supravegheate de 60 - min INT de 3 min la 90% și 50% HRpeak). Subiecții LCD + INT au primit 350kcal postexerciții pentru a echivala disponibilitatea energiei cu LCD. S-au determinat fitness-ul (VO2peak) și compoziția corpului (BodPod) și s-a efectuat un test oral de toleranță la glucoză de 120 min, 75 g, pentru a examina dilatația postului și a fluxului postprandial mediat (FMD, funcția endotelială), raportul de schimb respirator (RER) prin calorimetrie indirectă precum și suprafața incrementală a glucozei și insulinei sub curbă (iAUC120min). LCD + INT a crescut VO2peak (P = 0,02) în comparație cu LCD și ambele tratamente au scăzut masa de grăsime (P 50%; LCD n = 5, LCD + INT n = 7), LCD + INT a crescut post (P = 0,005) și a scăzut iAUC120min (P = 0,003) FMD în comparație cu LCD. Starea de fitness îmbunătățită s-a corelat cu apariția FMD crescută în post (r = 0,43, P = 0,03) și a FMA diminuată iAUC120min (r = -0,44, P = 0,03). Scăderea FMA iAUC120min corelată cu glucoză redusă iAUC120min (r = 0,64, P = 0,001), precum și creșterea RER 60 - min (r = -0,42, P = 0,04). Postul inițial scăzut și FMA iAUC120min au fost, de asemenea, corelate cu postul îmbunătățit și post-tratament cu FMA iAUC120min (r = -0,71, P Cuvinte cheie: Deficitul energetic, fitness, dilatare mediată de flux, insulină
Introducere
Disfuncția endotelială este o legătură subclinică cu bolile cardiovasculare (BCV) la adulții obezi (Lobato și colab., 2012; Ortega și colab., 2016). Obezitatea este legată de disfuncția endotelială prin, în parte, modificări structurale ale intimei și mediului peretelui vascular, precum și scăderea vasodilatației semnalate de oxid nitric și/sau insulină care reduc aportul de nutrienți către țesuturile metabolice active (Steinberg și colab., 1996; Arcaro și colab., 1999; Jongh, 2004; Lobato și colab., 2012). Rapoarte recente au sugerat că femeile au o disfuncție endotelială mai mare decât bărbații atunci când sunt potrivite pentru indicele de masă corporală (IMC) (Suboc și colab., 2013). Având în vedere că numărul absolut de femei care trăiesc cu și mor de BCV îl depășește pe cel al bărbaților (Roger și colab., 2011), elucidarea tratamentului optim pentru salvarea disfuncției endoteliale este necesară la femei.
Metode
Participanți
Compoziția corpului și fitnessul aerob
Greutatea corporală a fost măsurată pe o scală digitală, iar înălțimea a fost măsurată cu un stadiometru pentru a evalua indicele de masă corporală (IMC). Masa grasă și masa fără grăsimi (FFM) au fost măsurate folosind BodPod (Concord, CA). Circumferința taliei a fost măsurată la 2 cm deasupra ombilicului folosind o bandă de măsurare din plastic. VO2peak a fost determinat folosind un test continuu de efort progresiv pe un ergometru cu ciclu cu calorimetrie indirectă (Carefusion, Vmax CART, Yorba Linda, CA). Ca indicatori ai VO2peak s-au folosit epuizarea volitivă, raportul de schimb respirator (RER)> 1,1 și o cadență sub 60 rpm.
Test de toleranță orală la glucoză (OGTT)
Flux - Dilatare Mediată (FMD)
Dieta cu conținut scăzut de calorii (LCD)
Înainte de testarea pre-intervenție, subiecții au fost instruiți să-și înregistreze aportul alimentar ad-libitum timp de 3 zile. Participanții au fost supuși apoi unui LCD de 13 zile (1000–1200 kcal/zi) pe baza dietelor preoperatorii recomandate adulților obezi supuși unei intervenții chirurgicale bariatrice. Shake-uri de înlocuire a meselor au fost oferite participanților pentru micul dejun și prânz (Ensure ® Abbott Laboratories, SUA, 8 fl. Oz; furnizarea 160 kcal, 16 g proteine, 2 g grăsimi, 19 g CHO), iar participanților li s-a oferit un meniu detaliat cu opțiuni pentru două gustări de 100 kcal pe tot parcursul zilei și o cină sensibilă care nu a depășit 600 kcal (de exemplu, proteine slabe cu legume). S-au colectat recipiente de agitare goale și s-au calculat în medie înregistrările de alimente de 13 zile pe parcursul intervenției pentru a evalua conformitatea și aportul caloric. Aportul de alimente a fost evaluat utilizând ESHA (versiunea 11.1, Salem, OR) și sunt raportate modificări de la intervenția pre-post-post.
Antrenament de exerciții la intervale (INT)
Analiza biochimică
Glucoza plasmatică a fost analizată în timp real utilizând metoda glucozei oxidazei (Yellow Springs, OH). FFA, precum și insulina au fost evaluate prin test colorimetric (Wako Chemicals, Richmond VA) și, respectiv, ELISA (Millipore, Billerica MA). VCAM-1 și ICAM-1 au fost, de asemenea, determinate folosind ELISA (R&D Systems, Minneapolis, MN).
analize statistice
Rezultate
Caracteristicile intervenției
Ambele tratamente au scăzut în mod similar calorii totale (LCD −859,5 ± 222,2 vs. LCD + INT −775,2 ± 175,5 kcal; P ≤ 0,001), carbohidrați (LCD −329,2 ± 127,7 vs. LCD + INT −277,4 ± 95,3 kcal; P = 0,001), grăsime (LCD -414,9 ± 71,2 vs. LCD + INT -437,6 ± 78,4 kcal; P ≤ 0,001) și proteină (LCD -117,9 ± 35,0 vs. LCD + INT -76,0 ± 32,9 kcal; P = 0,001). Sodiu (LCD −1553,6 ± 425,8 vs. LCD + INT −1407,0 ± 237,4 mg; P ≤ 0,001) și fibre totale (LCD −6,0 ± 1,8 vs. LCD + INT −7,7 ± 1,5 g; P (Tabelul 1). 1). Intervențiile nu au avut niciun efect asupra FFM sau a circumferinței taliei (Tabel (Tabelul 1.1) ). LCD + INT a crescut VO2peak absolut și relativ comparativ cu o scădere cu LCD (P ≤ 0,02; Tabel Tabelul 1). 1). În general, nu au existat diferențe la momentul inițial sau la modificarea datelor demografice și a compoziției corporale pe baza grupurilor de percentile 50 (datele nu sunt prezentate). Cu toate acestea, LCD + INT a crescut VO2 maximul absolut (P = 0,01) și relativ (P = 0,02) comparativ cu LCD la subiecții din percentila a 50-a superioară după tratament.