Училище за упражнения и хранене

тялото

Deakin University, Здравен факултет

221 Burwood Highway, Burwood, VIC 3125 (Австралия)

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Въведение

Жените са по-склонни към клинично тежко затлъстяване (индекс на телесна маса, ИТМ, ≥40 или ИТМ ≥35 с придружаващи затлъстяването съпътстващи заболявания), отколкото мъжете [1]. Лицата с класове II (ИТМ 35–39,9) и III затлъстяване (ИТМ ≥40) са изложени на по-висок риск от развитие на метаболитни и сърдечно-съдови заболявания в сравнение със затлъстяване от клас I (ИТМ ≥30–34,9) [2] и това поставя два пъти повече от тежест върху здравните системи в сравнение със здрави възрастни [3]. Използването на здравни грижи за кардиометаболитни нарушения не отчита напълно истинските разходи за затлъстяване. Нарастващото затлъстяване и централното затлъстяване водят до по-големи рискове от развитие на свързани със затлъстяването увреждания и наранявания на опорно-двигателния апарат [2], което може да се отрази негативно върху професионалния капацитет, социалната ангажираност и ежедневните дейности. Хората с тежко затлъстяване изпитват цикъл с ниска физическа активност, физическо увреждане и задух, което води до физическо бездействие, което от своя страна води до по-нататъшно наддаване на тегло [4] и прогресивна загуба на физическа функция [5], което води до слабост в по-късния живот [6]. Следователно стратегиите за подобряване на годността на възрастни с клинично тежко затлъстяване са важни за предотвратяване на физически увреждания в по-късен етап.

Насоките за клинична практика предлагат диета и упражнения като стратегии за лечение от първа линия при наднормено тегло и затлъстяване [7]. Тези интервенции водят до умерена загуба на тегло в краткосрочен план, но теглото често се възвръща в дългосрочен план [8]. Голяма част от литературата, свързана с ограничаването на енергията и интервенциите за физическа активност, се фокусира върху възрастни, които са категоризирани с наднормено тегло или затлъстяване от клас I [9]. Въпреки че упражненията могат да ограничат загубата на чиста телесна маса и да подобрят физическата функция, когато се добавят към диети с ограничено енергийно съдържание при възрастни с клас I затлъстяване, упражненията плюс диетата не водят до значителна допълнителна загуба на тегло в сравнение с диетата самостоятелно [8, 10]. Дали тези констатации са приложими за по-тежки класове затлъстяване все още не е установено и това беше фокус на това проучване. Има някои доказателства, че адаптациите към упражненията могат да бъдат притъпени при затлъстяване [11] поради нарушен метаболизъм на скелетните мускули, типология на мускулните влакна [12], симпатикова нервна реактивност [13], активиране на кафявата мастна тъкан [14] и променено митохондриално съдържание на скелетните мускули и функция [15].

Подходящо разработената тренировъчна програма за упражнения може да подобри физическата форма и състава на тялото [10, 16]; въпреки нарастващото разпространение и уникалните предизвикателства, пред които са изправени възрастните с клинично тежко затлъстяване, тази популационна група не е получила адекватно внимание в дългосрочните клинични изпитвания, които се фокусират върху тренировъчни тренировки. Следователно, основната цел на това проучване е да се изследва дали комбинираните тренировки и енергийно ограничена диета подобряват физическата форма и телесния състав в сравнение с диетата с ограничена енергия само за жени с клинично тежко затлъстяване при условия на свободен живот.

Материали и методи

Фиг. 1.

Набиране на участници, изключвания и блок-схема, обобщаваща пътищата на участниците.

Енергийно ограничена диетична намеса

Фиг. 2.

Преглед на упражненията и диетичната интервенция. VLED, много нискоенергийна диета; * Диетичното предписание се основава на протокола за клинично лечение на Optifast®. Фазовите преходи са плавни и се определят въз основа на стандартното вземане на решение за клинична практика, за да се улесни енергийният дефицит или стабилизирането на телесното тегло, използвайки подход, ориентиран към клиента.

Обучение за упражнения плюс диетична намеса с ограничена енергия

Участниците, рандомизирани на EXER, завършиха контролирана тренировъчна програма (Фиг. 2), предоставена от акредитирани физиолози за физически упражнения и следдипломни студенти по физиология на физическите упражнения. Участниците преминаха поетапен подход към контролирано обучение за упражнения, предназначено за настаняване на свободно живеещи възрастни (онлайн допълнение, Приложение S1). Няма опит за контрол на степента на енергиен дефицит, енергийни разходи или нетен енергиен баланс между двете интервенции. Всяка контролирана тренировъчна сесия се състои от 20–30 минути аеробни (60–80% резерв на сърдечната честота) и 30 минути тренировки за съпротива (1–3 комплекта от 8–10 повторения за 8 различни упражнения за горна и долна част на тялото) за общо 60 мин. Обучението с упражнения се състоеше от 3 контролирани тренировки седмично през първите 6 седмици, 2 сесии седмично за седмици 7–12, 1 сесия седмично за следващите 3 месеца и 1 сесия на две седмици за последните 6 месеца. Контролираните тренировъчни сесии бяха допълнени със самостоятелно администрирани сесии за общо 300 минути на седмица упражнения с умерена интензивност. Режимите на упражнения за самоуправляващите се тренировки са разработени в консултация с всеки участник въз основа на техния достъп до съоръженията и предпочитанията.

Резултатни мерки

Изходните мерки бяха събрани на изходно ниво, 3, 6 и 12 месеца. Участниците бяха инструктирани да постят през нощта и да избягват кофеин в продължение на 18 часа, тежки упражнения и алкохол в продължение на 24 часа преди тестването. Съпътстващите изходни мерки са разликата между групите спрямо времето на 12 месеца за пикова аеробна мощност (пик на VO2), изразена в mL ∙ kg –1 ∙ min –1 и чиста телесна маса в килограми (двойна рентгенова абсорбциометрия).

Пикът на VO2 беше оценен с помощта на инкрементален тест с бягаща пътека със знаци и симптоми [17]. Скоростта остава постоянна по време на теста и градиентът се увеличава с 2% в минута, докато участникът достигне докладван рейтинг на възприемано усилие от 17/20 (много трудно). Дихателните газове с изтекъл срок на годност се събират и анализират, като се използва система за пневмотахиране „всеки дъх“ (Innocor Innovision версия 6.15, Glamsbjerg, Дания) и това се калибрира съгласно указанията на производителя. HbO2 sat% с използване на пулсова оксиметрия се записва в края на всяка минута по време на теста и възстановяването.

Съставът на тялото с три отделения и минералната плътност на костите бяха оценени с помощта на двуенергиен рентгенов абсорбциометричен скенер (GE Lunar Prodigy Pro, Madison, WI, USA 53718) със софтуерна версия 12.1 за обща телесна мастна маса, чиста телесна маса и обща телесна кост минерално съдържание и плътност. За случаите, когато части от багажника са останали извън зоната на сканиране, сканирането на половин тяло е завършено. Теглото на тялото е измерено с участници, облечени в болнична рокля без обувки. Обиколката на талията и обиколката на тазобедрената става бяха измервани в изправено положение с помощта на стоманена рулетка.

Максималната мускулна сила беше определена, като се използва максимум от 3 повторения за лежанка, преса за крака и седнал ред, използвайки стандартно оборудване за тренировка за съпротива. Пълните подробности за протокола за измерване на силата и вземане и анализ на кръв на гладно са описани в допълнителното онлайн приложение Приложение S1 и са публикувани по-рано [17].

Статистически анализ

Всички рандомизирани участници бяха анализирани след намерение за лечение на анализ. Описателните статистически данни, т.е. средни и стандартни отклонения (средно ± SD), бяха изчислени от групата на лечението за всички променливи на изходно ниво.

Промяната от изходното ниво до всяка точка след изходното време (средна стойност ± SEM) беше сравнена между и в рамките на групите, използвайки смесени модели за повтарящи се измервания. Този модел включва група с фиксиран ефект, времева точка (категорична), взаимодействие между групата и времевата точка и е коригиран за измерване на базовата линия (центрирана около средната стойност на всяка група) чрез включване на базовата линия като ковариант. Моделът включваше всички индивиди, които са имали измерване на изходното ниво и поне 1 измерване след изходното ниво и са използвали неструктурирана структура на вариация-ковариация за моделиране на индивидуални грешки. Нямаше официална корекция за множество сравнения. Резултатите се отчитат като средна стойност и стандартна грешка, освен ако не е посочено друго. Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на Stata (StataCorp версия 14.2). Размерът на извадката за това проучване беше определен въз основа на предишни доказателства, плюс прогнозирано отпадане от 25%, и осигури адекватна статистическа мощност за двете измервания за първичен резултат от пика на VO2 (н = 4, α = 0,05, мощност 0,9) [18] и чиста телесна маса (н = 23, SD = 1,7, α = 0,05, мощност 0,8) [19]. A стр стойност по-малка от 0,05 се счита за статистически значима.

Резултати

Проучване на населението

Общо 60 участници на възраст 37 ± 9 години (средно ± SD) и ИТМ от 40,4 ± 6,7 бяха рандомизирани и 46 участници (76%) завършиха проучването (фиг. 1). Характеристиките на двете групи са показани в Таблица 1. Всички участници с данни, събрани на изходно ниво и поне 1 момент за проследяване (н = 53) са включени в намерението за лечение на анализ. Присъствието на диетични консултации е сходно между групите, 12 ± 5 (средно ± SD) диетични консултации в ER и 14 ± 4 (средно ± SD) в EXER (средна разлика ± SEM; 1,9 ± 1,2; стр = 0,139) (онлайн добавка. Приложение S1). Обобщение на докладваните нежелани събития по време на участието в проучването е представено в допълнителния материал (онлайн допълнение. Приложение S1).

маса 1.

Изходни характеристики на участниците

Пикова аеробна мощност

Пикът на VO2 спрямо общата телесна маса е значително по-голям и в двете групи в сравнение с изходното ниво във всички времеви точки (Таблица 2). Груповата разлика на 12 месеца между EXER и ER за пика на VO2 спрямо общата телесна маса не е статистически значима (средна разлика ± SEM; 2,3 ± 1,6 ml • kg –1 • min –1, стр = 0,15). EXER доведе до значително по-големи печалби в пика на VO2 в сравнение с ER за 3 месеца (средна разлика ± SEM; 2,5 ± 0,9 ml ∙ kg –1 ∙ min –1, стр = 0,006) и 6 месеца (средна разлика ± SEM; 3,1 ± 1,2 ml ∙ kg –1 ∙ min –1, стр = 0,007) (Таблица 2).

Таблица 2.

Ефектите от тренировъчните упражнения, когато се добавят към ограничаване на енергията върху резултатите от физическата функция

Абсолютният пик на VO2 (L ∙ min –1) не се различава съществено както за EXER, така и за ER във времето и няма значителни разлики между групите (Таблица 2). Пик на VO2, изразен по отношение на чистата маса, увеличена над изходната стойност за EXER на 3 месеца (4.23 ± 1.51 mL ∙ kg –1 ∙ min –1; стр –1 ∙ мин –1, стр 0,05) на 12 месеца. Систоличното и диастоличното кръвно налягане се подобряват и в двете групи на 3 и 6 месеца, но не и на 12 месеца. Не е имало значителни разлики между групите по всяко време за систолично или диастолично кръвно налягане.

Таблица 4.

Ефектите от тренировките, когато се добавят към ограничаване на енергията върху маркерите на кардиометаболитен риск

Дискусия

Добавянето на тренировъчни упражнения към енергийно ограничена диета при жени с тежко затлъстяване не е довело до по-големи промени в аеробната мощност или запазване на чистата маса на 12 месеца в сравнение с ограничаването само на енергия. И двете групи претърпяха значителни подобрения в аеробната мощност и умерена, но статистически значима загуба на чиста маса в края на изпитанието.

Въз основа на резултатите, представени тук, изглежда, че жените в пременопауза с клинично тежко затлъстяване не постигат по-голяма загуба на тегло, загуба на мастна маса или подобряват аеробната сила повече, когато им се предписва програма за тренировка по аеробни плюс устойчивост с ограничение на енергията само при диета с ограничено потребление условия за свободен живот. Тези открития са важни, тъй като малко се знае за това как жените в пременопауза с клинично тежко затлъстяване реагират на диета и упражняват интервенция в условия на свободен живот за измерване на телесния състав и физическата годност. Въпреки че резултатите, представени тук, показаха малка допълнителна полза извън подобряването на силата на 12 месеца с добавяне на тренировъчни тренировки, разумно е да се очаква, че интервенционна интервенция, която засилва подкрепата за тези жени повече, отколкото в нашето проучване, може да бъде ефективна за подобряване на тялото състав и фитнес след 6 месеца при жени в пременопауза с клинично тежко затлъстяване. Въз основа на превъзходните резултати за 3 месеца за по-голямата част от резултатите в EXER в сравнение с ER, важно е по-нататъшните изследвания да оценят ефекта от моделите за наблюдение, които запазват интензивни диети и упражнения за по-дълъг период на проследяване.

Силни страни и ограничения

Силните страни включват продължителния период на проследяване, използвания метод за оценка на телесния състав, набирането на жени с клинично тежко затлъстяване и екологично валидния дизайн на изследването. Ограниченията включват: (i) разумно високото ниво на отслабване на участниците, което компрометира очакваната ни статистическа мощ за първичните крайни точки на 12 месеца; (ii) участниците са постигнали само малко повече от половината от предвиденото тренировъчно упражнение във всички моменти от времето (вж. онлайн допълнение Приложение S1). Това може да постави под въпрос дали 300 минути седмично упражнение е възможно за жени с клинично тежко затлъстяване, въпреки препоръките, че 200-300 минути седмично са необходими за насърчаване на дългосрочната загуба на тегло [45]; (iii) групите не са съпоставени по степента на енергиен дефицит, което затруднява заключенията за действителния ефект от упражненията в допълнение към диетата. Това обаче не беше намерението на дизайна на изследването. Това проучване е разработено за сравняване на ефекта от двете интервенции в условия на свободен живот под ръководството на опитни съюзни здравни специалисти в общност. Това е важно разграничение, което трябва да се направи, предвид реалната приложимост, резултатите от това проучване могат да осигурят клинична практика.

Заключение

Комбинирането на тренировъчни упражнения с енергийно ограничена диета не е довело до по-голяма аеробна сила или подобрения в чистата телесна маса, мастната маса или общата телесна маса на 12 месеца в сравнение с ограничението на енергията само за жени в пременопауза с клинично тежко затлъстяване в ситуации на свободен живот . Необходими са допълнителни изследвания, за да се определи ефективен и осъществим подход на упражнения и диета, който може да се приложи в общността за тези високорискови индивиди.

Благодарности

Авторите биха искали да благодарят на YMCA Victoria, Австралия, за подкрепата на това изпитание, предлагайки натурален достъп до своите гимнастически съоръжения в Центъра за отдих Kew, RecWest Footscray, Център за отдих на Ascot Vale, Knox Leisureworks, Фитнес център Burwood и Endeavour Hills Развлекателен център.

Авторите също биха искали да признаят участниците, които доброволно са отделили време да подкрепят това проучване. Пълният протокол за изследване е публикуван по-рано [17]. Данните за отделни участници няма да бъдат предоставени или споделяни извън изследователската група.

Декларация за етика

Проучването е одобрено от Комитетите по етика на човешките изследвания на болница Алфред (референция HREC 2011-154) и Университета Deakin (референция HREC 330-11) в съответствие с насоките на Националния съвет за здравни и медицински изследвания на Австралия (Австралийска Нова Зеландия Регистър на клиничните изпитвания, ACTRN12611000694910).

Декларация за оповестяване

Джон Б. Диксън е член на борда на Nestlé Health Sciences Australia и е получил плащане за консултации от Apollo Endosurgery, Bariatric Advantage, iNova Pharmaceuticals и Novo Nordisk. Лабораториите на професорите Диксън и Ламберт наскоро получиха финансиране за изследвания от Medtronic. Гавин Ламбърт е получил плащане за консултации от Medtronic. Клинт Т. Милър, Стив Ф. Фрейзър, Стив Е. Селиг, Тони Райс, Мари Грима, Даниел Дж. Ван ден Хоек и Каролина Ика Сари не обявяват конфликт на интереси.

Отчет за финансиране

Nestlé Health Australia предостави VLED продукти на цена в подкрепа на проучването. Джон Б. Диксън и Гавин У. Ламбърт бяха подкрепени от старши научни стипендии към Австралийския национален съвет за здраве и медицински изследвания. Въпреки че това проучване не е получило друго външно финансиране, работата в различните институции е подкрепена отчасти от програмата за подкрепа на оперативната инфраструктура на правителството на Виктория.

Принос на автора

Авторите декларират съществен принос на всички автори за разработването на дизайна на изследването, събирането на данни, анализа и подготовката на ръкописа.