persoanele

  • obiecte
  • abstract
  • Fundal:
  • metode:
  • rezultatele:
  • concluzie:
  • introducere
  • metode
  • Selectarea și screeningul subiectului
  • Vizita de laborator
  • Măsurători și calcule ale metabolismului
  • antropometrie
  • Recoltarea și analiza sângelui
  • Aport alimentar - administrare automată automată 24 de ore pe zi
  • Volumul maxim estimat de consum de oxigen
  • Activitate fizică măsurată obiectiv
  • analize statistice
  • Rezultatul
  • discuţie
  • Informatii suplimentare
  • Documente Word
  • Supliment suplimentar

obiecte

abstract

Fundal:

Creșterea în greutate este asociată cu deteriorarea sănătății metabolice, în timp ce pierderea în greutate îmbunătățește sensibilitatea la insulină. Acest studiu evaluează efectul pierderii în greutate pe termen lung, menținut cu succes și a recăderii în greutate asupra sensibilității la insulină și identifică factorii care explică variabilitatea sensibilității la insulină.

metode:

Femeile (20-45 de ani) au fost admise în patru grupuri: supraponderalitate redusă/obezitate (RED, n = 15); Controale comparativ cu indicele de masă corporală (IMC) (greutate redusă stabilă, n = 19), IMC  27 kg m −2; subiecți supraponderali/obezi cu recidivă (REL, n = 11); și controale potrivite pentru IMC (greutate stabilă obeză, n = 11), IMC -27 kg m-2. Testul oral de 75 g al toleranței la glucoză a determinat foamea și glucoza plasmatică și insulina în 2 ore. Evaluarea modelului homeostatic (HOMA-IR) și indicele de sensibilitate la insulină (ISI (0, 120)) au evaluat sensibilitatea la insulină. Au fost măsurate măsurătorile antropometrice, rata metabolică de repaus (RMR) și coeficientul respirator (RQ). Au fost înregistrate chestionare și aportul de alimente, iar activitatea fizică a fost măsurată cu ajutorul accelerometrelor.

rezultatele:

RED-urile au fost mai sensibile la insulină, caracterizate prin niveluri scăzute de post (P = 0,001) și niveluri de insulină timp de 2 ore (P = 0,003) comparativ cu toate celelalte grupuri. Comparativ cu celelalte trei grupuri, nu au existat diferențe semnificative în aportul de alimente, activitate sedentară, ușoară și moderată, RMR sau RQ în RED. Pierderea procentului de greutate corporală (BW) (P 1, 2 Acest lucru este evident atât în ​​țările dezvoltate, cât și în țările în curs de dezvoltare, unde obezitatea este asociată cu trecerea de la zonele rurale la cele urbane. 3 Excesul de greutate este asociat cu un risc crescut de trei ori de T2DM. 4, 5 6 Insulina afectează metabolismul și stocarea energiei prin efectul său asupra absorbției și utilizării substratului, împreună cu mobilizarea rezervelor de energie stocate, care acționează într-un mod care favorizează metabolismul hidrocarburilor, sinteza și stocarea lipidelor și glicogenului și sinteza proteinelor. greutatea pe termen lung/greutatea corporală (IMC) de la vârsta adultă timpurie are un risc mai mare de a dezvolta T2DM chiar și după ajustarea pentru IMC final, sugerând că creșterea în greutate singură este asociată cu funcția metabolică afectată.

Factorii stilului de viață joacă un rol mecanic în prezentarea obezității și a bolilor. Obezitatea combinată cu niveluri scăzute de activitate fizică este asociată cu acumularea de lipide intracelulare în mușchiul scheletului și ficatul, care afectează semnalizarea insulinei, reduce absorbția și utilizarea glucozei musculare scheletice și atenuează inhibarea mediată de insulină a producției de glucoză hepatică. 8, 9, 10, 11, 12 Schimbările mușchilor scheletici ca răspuns la exercițiu îmbunătățesc absorbția, utilizarea și depozitarea glucozei, măresc capacitatea globală pentru metabolismul oxidativ și reduc conținutul de lipide intramusculare, îmbunătățind astfel flexibilitatea generală a metabolismului mușchilor scheletici. 13, 14, 15 Rezistența și exercițiile aerobe s-au dovedit, de asemenea, că reduc în mod repetat conținutul de lipide intrahepatice, independent de pierderea în greutate. 16, 17, 18, 19, 20 Astfel, activitatea fizică regulată este asociată independent cu o sensibilitate îmbunătățită la insulină atât în ​​ficat, cât și în mușchiul scheletic.

S-a demonstrat că intervențiile de scădere în greutate prin reducerea caloriilor și/sau creșterea activității fizice îmbunătățesc sensibilitatea la insulină, beneficiile suplimentare fiind obținute printr-o combinație a ambelor. 13, 21, 22, 23, 24, 25, 26 Deși unele studii arată o îmbunătățire susținută a sensibilității la insulină cu menținerea cu succes a greutății la 12 și 18 luni de urmărire, alte studii au arătat fie îmbunătățirea continuă, fie inversarea cu recuperarea greutății. 27, 28, 29 Cu toate acestea, nu este clar dacă indivizii cu pierderea în greutate sau recăderea în greutate vor reveni în cele din urmă la niveluri de sensibilitate la insulină în concordanță cu indivizi similari fenotipic fără antecedente de creștere și pierdere în greutate sau dacă sunt metabolizați metabolic termen. mai rău din cauza acestui istoric de greutate. Scopul acestui studiu este, prin urmare, de a compara mai întâi profilul metabolic al următoarelor substanțe: (1) indivizi de slăbire; (2) persoanele supraponderale/obeze cu recidivă în greutate; și (3) controale comparativ cu IMC fără antecedente de pierdere în greutate sau recuperare și, în al doilea rând, pentru identificarea oricăror factori care ar putea explica modificările sensibilității la insulină în acest eșantion.

metode

Selectarea și screeningul subiectului

Reclamele privind plasarea locurilor de muncă au fost plasate în instituțiile locale și pe site-ul web al Institutului pentru Științe Sportive din Africa de Sud. Subiecții au fost selectați și apoi împărțiți în patru grupuri. Pierderea în greutate cu succes a fost definită ca o pierdere în greutate de aproximativ 10%, menținută timp de 12 luni, cu fluctuații de greutate de 3% considerate acceptabile. 30, 31 În timpul recrutării, s-a stabilit că pierderea în greutate anterioară trebuie să fie intenționată, fără utilizarea produselor nereglementate, o abordare legată de stilul de viață (dietă și exerciții fizice sau o combinație a ambelor), fără legătură cu stresul și/sau anxietatea. și mănâncă fără patologie. Pe baza acestor criterii, indivizii cu reducere reușită (RED) care au pierdut anterior ± 15% din greutatea corporală (BW) de la un IMC  27 kg m -2 și au menținut acest lucru mai mult de 12 luni cu o fluctuație de ± 5% din ținta BW din ultimele 12 luni. S-au obținut controale stabile cu greutate redusă stabilite în funcție de vârstă cu IMC

27 kg m-2, dar fără antecedente de scădere în greutate. Persoanele cu recidivă în greutate (REL) au fost admise cu un IMC-27 kg m-2 care au pierdut anterior

15% din BW, dar ulterior toată această greutate a fost recâștigată. Controalele supraponderale și supraponderale și obezitatea stabilă în greutate (OSW) au fost apoi obținute cu IMC

27 kg m-2, dar fără antecedente de scădere în greutate. Mărimea eșantionului a fost determinată dintr-un studiu care a comparat participanții săraci cu pierderea în greutate și subiecții obezi, sugerând că ar fi necesară o dimensiune a eșantionului de nouă pentru a detecta diferențe semnificative în insulina de post la 0,05 și concentrația (1- β). 32

Participanții au fost femei cu vârste cuprinse între 20 și 45 de ani. Sunt incluse criteriile de excludere: sarcină sau alăptare, cicluri menstruale neregulate (definite ca 35 de zile), diagnosticarea unei boli cronice și/sau a unei afecțiuni care necesită medicamente cronice cunoscute că afectează metabolismul (agoniști B2, β-blocanți, corticosteroizi etc.), post niveluri de glucoză din sânge mai mari de 7,0 mmol l -1 în screening, medicație sau supliment pentru scăderea în greutate, diagnosticul disfuncției tiroidiene sau diagnosticul aportului alimentar. Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de Etică al Facultății de Sănătate și Cercetare Etică în Sănătatea Umană din Cape Town (HREC 214/2012). Înainte de testare, toți participanții au primit informații complete despre procedurile de testare, au semnat formulare de consimțământ informat și au putut să se retragă în orice moment.

Vizita de laborator

Participanții au participat la laborator de la 6:00 la 9:00 pe stomacul gol. Au fost măsurate rata metabolică de repaus (RMR) și coeficientul respirator (RQ), compoziția corpului, ritmul cardiac (HR) și tensiunea arterială. A fost efectuat un test oral de toleranță la glucoză cu o greutate de 75 g, iar apoi participanții au efectuat un test de competență submaximală într-o etapă de 8-10 minute și au completat mai multe chestionare privind istoricul medical, starea generală de sănătate, istoricul reproductiv, rezultatele socio-demografice inițiale și greutatea. istorie. Au fost montate accelerometre și au fost date instrucțiuni despre cum să le transportați și apoi colectate 7 zile mai târziu. Dieteticienii înregistrați au însoțit participanții printr-o preluare de 24 de ore și au solicitat finalizarea a două retrageri suplimentare de 24 de ore (acoperind un weekend și două zile lucrătoare).

Măsurători și calcule ale metabolismului

Subiecții au vizitat laboratorul dimineața după 10 până la 12 ore de post peste noapte. RMR și RQ au fost măsurate timp de 20 de minute folosind un extractor de hote ventilat (Cosmed Quark CPET, Roma, Italia) în timp ce subiecții stăteau întinși pe spate într-o cameră liniștită, izolată, cu temperatură controlată (21-24 ° C). Înainte de fiecare test, căruța metabolică a fost calibrată cu o seringă Hans Rudolph 3L și analizoare calibrate folosind aer normal din cameră (21% O 2, 4% CO 2 cu azot echilibrat) și amestecuri standard de gaze (5% CO 2, 16% O 2). și azot rezidual) (BOC Special Gas, Afrox Cape Town, Africa de Sud). RMR și rata totală de oxidare a grăsimilor și carbohidraților au fost calculate utilizând ecuațiile Weir 32 și respectiv Frayn, 33.

antropometrie

Greutatea (BW-150, NAGATA, Tainan, Taiwan) și înălțimea au fost măsurate (3PHTROD-WM, Detecto, Missouri, SUA) împreună cu talia și circumferința lombară folosind bandă inelastică standard. Compoziția corpului a fost măsurată prin analiza impedanței bioelectrice (Quantum II, RJL Systems, Clinton Township, MI, SUA).

Recoltarea și analiza sângelui

După măsurători RMR în post, o canulă a fost introdusă în vena antecubitală și conectată la un robinet cu trei căi pentru colectarea sângelui. Probă de sânge pe stomacul gol (

18 ml) au fost luate pentru determinarea glucozei plasmatice și a insulinei de post. Apoi, participanții au consumat 75 g de soluție de glucoză și au fost prelevate probe de sânge după 2 ore. Probele au fost păstrate pe gheață până la centrifugare la 3000 rpm. La 4 ° C timp de 10 minute și apoi păstrat la -80 ° C pentru analiză ulterioară. Concentrațiile plasmatice de glucoză au fost determinate utilizând metoda glucozei oxidazei (Glucose Analyzer 2, Beckman Instruments, Fullerton, CA, SUA). Radioimunoanalizele comerciale (Axsym Insulin Assay, Abbott Laboratories, Lake Bluff, IL, SUA) au fost utilizate pentru măsurarea insulinei plasmatice. Sensibilitatea la insulină a fost estimată utilizând evaluarea modelului homeostazic (HOMA-IR, glucoză de post și insulină de post) și indicele de sensibilitate la insulină (ISI (0, 120), glucoză de post și 120 min. Glucoza și valorile insulinei care reflectă hepatic și periferic sensibilitatea la insulină, 34 HOMA-IR și ISI (0, 120) au fost determinate folosind următoarele formule: HOMA-IR = (glucoză de post (mmol 1 -1) x insulină de post (mU 1 -1))/22, 5 și ISI (0, 120) = rata medie de eliminare/log media insulinei serice; unde rata medie de eliminare = (75.000 mg + (0 min glucoză - 120 min glucoză) × 0,19 × BW (kg)/120 min)/glucoză plasmatică medie) confirmată de Gutt și colab. 35

Aport alimentar - administrare automată automată 24 de ore pe zi

Datele referitoare la consumul de alimente au fost înregistrate și ulterior analizate folosind o recuperare automată de autoservire online 24 de ore pe zi validată (ASA24, Programul de cercetare aplicată, Institutul Național al Cancerului, Bethesda, MD, SUA) folosind o metodă de tranziție multiplă automată. 36 Participanții cu un ghid de dietă au finalizat prima readmisie de 24 de ore și apoi au solicitat încă două zile. Pentru a controla schimbarea consumului de alimente în timpul săptămânii în comparație cu weekendurile, au fost înregistrate două zile lucrătoare și o zi de weekend. S-a dovedit că software-ul online ASA24 funcționează bine împotriva unui sondaj de descărcare de 24 de ore și în comparație cu consumul real de energie și consumul de macro-consum. 37

Volumul maxim estimat de consum de oxigen

Rularea submaximală cu un singur stadiu Ebbeling validată anterior a fost folosită pentru a prezice volumul maxim de consum de oxigen. 38, 39 Acest protocol este un test cu risc scăzut pentru adulții non-sportivi. Viteza de mers pe banda de alergat este determinată pentru fiecare participant pe baza vârstei sale și a nivelului său fizic. După încălzirea pe un gradient plat timp de 4 minute la o rată care a determinat 50-70% din FC maximă prevăzută pentru vârstă, participanții au continuat să meargă la aceeași rată, dar cu un gradient de 5%. HR în stare de echilibru a fost apoi determinat în ultimele 30 de secunde ale acestui segment, presupunând că HR nu a fluctuat cu mai mult de 5 bpm în ultimele 2 minute și consumul maxim de oxigen a fost apoi determinat folosind ecuația Ebbeling (38). Dacă fluctuațiile HR au depășit 5 bpm, participantul a continuat în acest segment încă un minut până când s-a atins starea de echilibru.

Activitate fizică măsurată obiectiv

analize statistice

Datele au fost evaluate pentru normalitate folosind graficele histogramei și testul Shapiro-Wilks, unde P 5. Pentru toate testele, valoarea P −1, criteriile de diagnostic pentru T2DM, a fost anterior −1 atunci când a fost testat pentru determinarea glicemiei. Două dintre ele au înregistrat ulterior niveluri de 2 h PG  11, 1 mmol 1 -1, care este criteriul de diagnostic pentru T2DM. Excluderea acestor persoane din analiză nu a modificat semnificativ rezultatele.

Tabel în dimensiune completă

RED a fost semnificativ mai sensibil la insulină decât toate celelalte grupuri (Figura 1). Acest lucru a fost arătat (Figura 1a) prin valorile de post și determinarea sensibilității la insulină, măsurate prin HOMA-IR (RED 0, 85 (0, 64-1, 25), LSW 1, 86 (1, 01-2, 43) ), REL 2, 36 (1, 91–3, 73) și OSW 3, 10 (2, 34–) 4, 45); P

Variabilele aportului alimentar nu s-au dovedit a fi predictori ai rezistenței la insulină. Alte studii, luând în considerare încărcătura glicemică alimentară și compoziția macronutrienților, nu au găsit, de asemenea, o asociere cu sensibilitatea la insulină. 56, 57, 58, 59 Alte componente ale aportului alimentar și calității alimentelor pot prezice rezistența la insulină mai mult decât compoziția macronutrienților în sine. 60 Obținerea de informații exacte cu privire la consumul de alimente este inerent problematică, variabilitatea zilnică făcând dificilă determinarea consumului obișnuit de alimente din trei aporturi de 24 de ore. 61 Există, de asemenea, dovezi ale variabilității interindividuale și intraindividuale în răspunsul glicemic la aceeași dietă, provocând potențial un răspuns variabil la insulină. 62, 63

În concluzie, persoanele care au reușit să piardă în greutate și care mențin pierderea în greutate pentru perioade lungi de timp sunt mai sensibile la insulină decât grupurile lor de control fără IMC fără antecedente de scădere în greutate, independent de aportul de alimente și de activitatea fizică. Odată cu recăderea pierderii în greutate, aceste beneficii metabolice nu mai sunt demonstrate. Fiind activ din punct de vedere fizic, implicat mai degrabă în activitate ușoară decât sedentar și, în special, includerea unor cantități mici de activitate fizică intensă, a prezis o sensibilitate îmbunătățită la insulină. Prin urmare, programele de scădere în greutate trebuie subliniate în perioada următoare scăderii semnificative în greutate, pentru a menține aceste beneficii. Sunt necesare cercetări pentru a lua în considerare strategiile dietetice care pot facilita menținerea greutății datorită sensibilității crescute la insulină, nu numai în perioada imediată după scăderea în greutate, ci și pe termen lung.