abstract

SCOPUL: Au fost efectuate două studii pentru a evalua potențialul intensității sporite a efortului pentru a modifica metabolismul energetic și lipidic și al grăsimii corporale în condiții reale.

impactul

METODE: Studiul 1 s-a bazat pe o comparație a markerilor de adipozitate obținuți la 352 de bărbați adulți sănătoși care au participat la studiul Familiei Québec, care fie au participat în mod regulat la activitate fizică de intensitate ridicată, fie nu au fost. Studiul 2 a fost conceput pentru a determina efectele exercițiului intens asupra energiei post-prandiale și metabolismului lipidic post-exercițiu, precum și contribuția stimulării β-adrenergice la astfel de diferențe în mediul real.

REZULTATELE: Rezultatele studiului 1 au arătat că bărbații care participă în mod regulat la activități fizice intense prezintă un procent mai scăzut de grăsime și adipozitate subcutanată decât bărbații care nu efectuează niciodată astfel de activități, chiar dacă al doilea grup a raportat un consum mai mic de energie (917 kJ/zi, P 1 Aceste datele sunt în concordanță cu faptul că, atunci când indivizii desfășoară activitate fizică în contextul în care sunt hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi în perioada post-exercițiu, rezultatul este un bilanț energetic pozitiv pentru o dietă cu conținut scăzut de grăsimi. 2, 3 Într-un context în cazul în care consumul de alimente nu este manipulat în mod corespunzător, un scenariu foarte probabil pentru un individ activ fizic este stabilitatea în greutate sau chiar creșterea în greutate.

Scopul acestui studiu a fost, prin urmare, de a confirma descoperirile anterioare care susțin opinia că indivizii care participă la exerciții de intensitate mai mare sunt, în general, mai subțiri decât cei care nu au făcut-o niciodată (Studiul 1) și, de asemenea, investigați în continuare, în condiții care imită condițiile lumii reale. viață, deoarece exercițiile de intensitate ridicată au potențialul de a modifica semnificativ consumul de energie și utilizarea lipidelor (Studiul 2).

metode

Studiul 1

obiecte

Acest studiu se bazează pe o analiză a datelor obținute de la 352 bărbați adulți sănătoși care au participat la Studiul familiei din Quebec din 1978 până în 1982. Caracteristicile lor descriptive sunt prezentate în Tabelul 1. Înainte de studiu, fiecare subiect a fost pe deplin informat cu privire la toate procedurile experimentale . care a primit aprobarea Comisiei de etică medicală Laval. Consimțământul scris al fiecărui subiect a fost obținut înainte de admiterea la studiu.

Tabel în dimensiune completă

măsurare

Aportul normal de energie și aportul de macronutrienți au fost determinate folosind o evidență dietetică de 3 zile, așa cum este descris mai sus. Înainte de hrănire, subiecților li s-au dat instrucțiuni detaliate despre cum să înregistreze natura și cantitatea de alimente ingerate. După completarea jurnalului, indivizii au fost măsurați în laborator pentru antropometrie și compoziție corporală. Datele au fost apoi codificate și conținutul alimentar al alimentelor a fost calculat folosind un set nutrițional canadian. 17 Fiabilitatea procesului de evaluare a consumului de alimente a fost testată anterior în laboratorul nostru și sa dovedit a fi satisfăcătoare. 18 Jurnalul a fost finalizat în două săptămâni și un weekend. Pacienții au fost rugați să-și raporteze consumul de alimente în aceleași zile cu cele în care și-au înregistrat activitatea fizică obișnuită.

O evidență a 19 activități fizice a fost utilizată pentru a evalua participarea la activitate fizică. Pe scurt, acest jurnal a necesitat raportarea activității principale desfășurate în fiecare dintre cele 96 de perioade de 15 minute din ziua testării. Activitățile au fost codificate de la 1 la 9 în funcție de intensitatea lor, care corespunde intervalului de 1 - 7, 8 MET (1 - 7, de 8 ori cheltuielile de energie bazale estimate) și mai mult.

Grosimile scheletice au fost măsurate cu un etrier Harpenden la șase locuri (biceps, triceps, vițel medial, subcapular, abdominal și suprailiac) în conformitate cu procedurile descrise în Programul biologic internațional. De asemenea, am derivat următorii trei indicatori de adipozitate subcutanată: suma celor șase linii cutanate menționate mai sus, suma liniilor cutanate ale trunchiului (suma subcapulară, abdominală și suprailiacă) și suma liniilor cutanate ale membrelor (suma bicepsului, tricepsului și gambei mediale).

Densitatea corpului a fost, de asemenea, măsurată la un subgrup de bărbați utilizând tehnica de cântărire hidrostatică. Procentul de grăsime corporală a fost estimat din densitatea corpului 22 după corectarea volumului pulmonar rezidual utilizând tehnica de diluare a heliului descrisă de Meneely și Kaltreider. 23

analize statistice

Protocol experimental

Schema protocolului. RMR = cheltuieli energetice pentru petrecerea timpului liber; HR = ritmul cardiac în repaus; și același = aceleași măsurători ca timpul 60.

Imagine la dimensiune completă

Tabel în dimensiune completă

Rata de oxidare a substratului a fost estimată din RMR și RQ folosind tabelele Lusk 25, presupunând că ponderea relativă a proteinelor în cheltuielile de energie a fost de 10%. Concentrațiile plasmatice de FFA au fost măsurate utilizând un test enzimatic (NEFA C, Wako Kit Pure Chemical Industries Ltd, Osaka, Japonia). Concentrațiile plasmatice de catecolamină au fost determinate prin cromatografie lichidă de înaltă performanță. Epinefrina plasmatică și norepinefrina au fost extrase pe alumină și concentrațiile lor au fost determinate folosind un detector electrochimic (ESA Coulochem II) după separarea cromatografiei lichide de înaltă performanță (HPLC) a ambelor catecolamine pe o coloană HPLC cu fază inversă C18. Bromhidratul de 3,4-dihidroxibenzilamină (DHBA) a servit ca standard intern. 20 pl de probe de alumină au fost injectate în sistem. Faza mobilă, care a fost circulată în sistemul HPLC, a inclus NaH2P04 (0,5 M), EDTA (0,1 mM), acid octanesulfanoic și metanol (8%). Separarea catecolaminelor a fost realizată pe o coloană HPLC cu fază inversă C18 .

statistici

Analiza bidirecțională a varianței (ANOVA) cu măsuri repetate a fost utilizată pentru a determina efectele blocării și timpului beta-adrenoceptorului, precum și efectul interacțiunii beta-adrenoceptorului și al timpului de blocare asupra variabilelor dependente. Analiza contrastului a fost utilizată pentru a determina care condiții au diferit semnificativ atunci când ANOVA a relevat un efect semnificativ statistic. Deoarece efectele propranololului oral sunt observate predominant la 2 ore după administrare, rezultatele au fost analizate de la 150 la 270 de minute. Pentru a documenta în continuare efectele intensității exercițiilor, a fost efectuată o ANOVA bidirecțională pe întregul set de date (60 până la 270 de minute), luând în considerare valorile sesiunii de odihnă, LIES și HIES-placebo, excluzând astfel valorile De hies-propranolol. Când acest ANOVA a dezvăluit un efect semnificativ, s-au efectuat analize de contrast pentru a determina care condiții diferă semnificativ între ele.

Rezultatul

Tabelul 1 prezintă caracteristicile descriptive ale subiecților din studiul 1. HIEP-urile au fost semnificativ mai tinere decât SM. Greutatea corporală și înălțimea nu au diferit statistic între grupuri. Așa cum era de așteptat, FFM în grupul HIEP a fost semnificativ mai mare decât în ​​SM. Deși masa grasă a avut tendința de a fi mai mare în grupul MS, această diferență nu a atins semnificația statistică. Alți indicatori de adipozitate, adică procentul de grăsime corporală, suma a trei, șase și pliuri cutanate extreme subcutanate, au fost semnificativ mai mari în SM decât în ​​grupul HIEP.

În tabelul 2 sunt prezentate valorile legate de aportul estimat de energie și macronutrienți al subiecților incluși în studiul 1. Aceste rezultate arată că valorile RS pentru aceste variabile, fie pentru aportul de energie (kcal/zi), proteine ​​( g/zi),) sau carbohidrați (g/zi), toate au fost semnificativ mai mici în acest grup. Aportul zilnic de lipide a avut, de asemenea, tendința de a fi mai mic în grupul MS decât în ​​grupul HIEP, dar această diferență nu a atins semnificația statistică.

Tabel în dimensiune completă

Caracteristicile subiecților care au participat la Studiul 2 sunt prezentate în Tabelul 3, în timp ce parametrii testelor de stres sunt arătați în Tabelul 4. După cum se arată în acest tabel, intensitatea exercițiului din cele două sesiuni diferite a fost de 38 vs. 77% VO 2max și activitate energetică. echivalentul acestor sesiuni a fost de 500, resp. 499 kcal. Așa cum era de așteptat, durata exercițiului de intensitate scăzută a fost mai mare decât exercițiul de intensitate mare, datorită faptului că aceeași cantitate de calorii a trebuit dispersată în ambele condiții experimentale.

Figura 2 arată efectul acestui experiment asupra ritmului cardiac, a consumului de O2 și a cheltuielilor de energie. După exerciții de intensitate mare (HIES), ritmul cardiac a fost semnificativ mai mare decât în ​​cazul exercițiilor de intensitate scăzută (LIES), sesiunea de propranolol sau sesiunea de control. Ritmul cardiac a fost, de asemenea, semnificativ mai mare după LIES decât după sesiunea de propranolol. Nu s-au observat diferențe semnificative în cheltuielile de energie între unele dintre condiții, în ciuda faptului că această variabilă a fost mai mare după toate celelalte condiții experimentale după condiția HIES. În schimb, consumul de oxigen a fost semnificativ mai mare în HIES comparativ cu LIES sau în repaus.

Modificări ale ritmului cardiac, ale cheltuielilor de energie și ale consumului de oxigen după o sesiune de control (pătrate), exerciții de intensitate redusă (cercuri), exerciții de intensitate ridicată cu propranolol (triunghiuri) și exerciții de intensitate ridicată (pastile), * P

Modificări ale coeficientului respirator, oxidarea grăsimilor și a acizilor grași liberi din plasmă după o ședință de repaus de control (pătrate), exercițiu de intensitate redusă (cercuri), exercițiu de intensitate ridicată cu propranolol (triunghiuri) și exercițiu de intensitate ridicată (diamante). * P 15, care a afirmat că una dintre caracteristicile indivizilor care și-au menținut greutatea după o pierdere în greutate foarte semnificativă este că se angajează într-o activitate fizică intensă regulată.

S-a raportat că stagiarii arată cheltuieli energetice crescute în repaus 27, 28 și calmează oxidarea grăsimilor. 29, 30 Deși unele studii au raportat, de asemenea, efecte de transmitere a exercițiilor fizice asupra repausului 31 și a metabolismului bazal, altele 32 nu au confirmat aceste constatări la măsurarea ratei metabolismului somnului. În plus față de aceste observații, s-ar părea că provocarea exercițiului are potențialul de a afecta în mod semnificativ metabolismul energetic în perioada acută. De fapt, este un fapt binecunoscut faptul că exercițiile fizice generează un exces de consum de oxigen după efort, 8, 35 un efect care ar putea fi justificat de o creștere a intensității exercițiului. 5, 6, 7 Rezultatele noastre contribuie la o mulțime de cunoștințe existente despre efectul exercițiilor de intensitate mare asupra metabolismului energetic, adică modul în care acest tip de exerciții afectează parametrii legați de metabolismul energetic în mediul real, adică după duș. si mancare. Este, fără îndoială, posibil să spunem că ceea ce măsurăm este confundat cu aportul de alimente și duș, care are potențialul de a promova termogeneza indusă de frig. Cititorul trebuie să țină cont de faptul că scopul acestor studii a fost în special de a obține aplicații clinice pentru aceste constatări, care ar putea fi apoi utilizate ca instrumente pentru creșterea potențialului exercițiului de a influența controlul echilibrului energetic și lipidic.

Pe scurt, Studiul 1 sugerează că exercițiile de intensitate ridicată au potențialul de a afecta cronic echilibrul lipidic prin promovarea mai puțină grăsime corporală. În plus, exercițiile fizice cresc, de asemenea, acut variabilele legate de metabolismul energetic, care par a fi justificate de intensitatea crescută a exercițiului în viața reală.

Mulțumiri

Autorii îi mulțumesc pe Rachel Duchesne, Marie Martin, Jacques Renaud și Henri Bessette pentru asistența lor tehnică. Studiul 2 a fost susținut de Consiliul științific canadian pentru științe naturale și inginerie.