Бокун Ким

1 Факултет по спортно здравеопазване, Университет Inje, Gyeongsangnamdo, Република Корея

Такехико Цуджимото

2 Факултет по здравни и спортни науки, Университет на Цукуба, Ибараки

3 Факултет по хуманитарни науки, Университет Шимане, Шимане

Рина И така

4 Изследователски център за разстройства, свързани с преумора, Национален институт по безопасност и здраве при работа, Кавасаки, Канагава

Сяогуанг Жао

5 Докторска програма по спортна медицина, Висше училище за цялостни човешки науки

Sechang Oh

6 Медицински факултет, Университет на Цукуба

7 Центърът по спортна медицина и здравни науки, Университет на болница Цукуба, Цукуба, Ибараки, Япония

Кийоджи Танака

2 Факултет по здравни и спортни науки, Университет на Цукуба, Ибараки

Резюме

Предистория и цел

Ползите от намаляването на теглото при мускулно-скелетни нарушения са добре разбрани. Рязкото намаляване на мускулната маса след значително намаляване на теглото може да намали мускулната сила и, следователно, физическото представяне. Въпреки това, само ограничен брой проучвания са изследвали промените в мускулната маса и сила в контекста на интервенционалните програми за намаляване на теглото. По този начин изследвахме влиянието на намаляването на мускулната маса, причинено от индуцирано от диетата намаляване на теглото, върху мускулната сила при мъже със затлъстяване.

Методи

Общо 24 мъже със затлъстяване (индекс на телесна маса [ИТМ]: 29,2 ± 2,6 kg/m 2; възраст: 52,4 ± 10,0 години) присъстваха на 12-седмична програма за намаляване на теглото, която прилага диетични ограничения. Всеки участник беше подложен на оценка на телесното тегло (по цифрова скала), телесния състав (чрез рентгенова абсорбциометрия на цялото тяло с двойна енергия [DEXA]) и мускулната сила на горните и долните крайници (чрез ръчен динамометър и Biodex Динамометър System 3, съответно) преди и след програмата.

Резултати

Програмата доведе до значително намаляване с 10,5% от теглото и 6,1% от мускулната маса на долните крайници. По същия начин силата на мускулите на долните крайници (измерена с помощта на динамометър Biodex System 3) значително намалява (изометричен въртящ момент от 60 ° намалява с 10% и изокинетичният въртящ момент от 60 °/s намалява с 9,4%); обаче нивото на нормализираната телесна маса на мускулна сила на долните крайници не се е променило значително (повишено с + 1,2% и + 1,4%). Намаляването на мускулната сила е свързано, но не зависи изцяло от намаляването на мускулната маса. Въпреки че здравината на ръкохватката не се различава значително (-2,2%), нормализираното тегло ниво на този параметър значително се подобрява (+ 9,1%). Освен това се наблюдава намаляване на процента на мастната маса на цялото тяло и увеличаване на процента на индекса на мускулна маса.

Заключение

Препоръчваме да извършвате упражнения след индуцирано намаляване на теглото, за да възстановите мускулната маса и сила и да подобрите нормализираната телесна маса в мускулите на долните крайници.

Въведение

Затлъстяването е свързано с широк спектър от хронични заболявания, включително сърдечни заболявания, хипертония и диабет.1 В допълнение към такива заболявания, затлъстяването може да доведе и до мускулно-скелетни нарушения (MSD), като болка, скованост, загуба на подвижност на ставите, остеоартрит, епикондилит, тендинит и болки в гърба.2–4 За да се подобрят симптомите на МСС, Американският колеж по ревматология (2000) препоръчва намаляване на теглото, ефективността на което е широко докладвана.5–7

Намаляването на теглото води до намаляване не само на мастната маса, но и на мускулната маса: телесното тегло е основен фактор, определящ мускулната маса, а чистата маса корелира положително с телесните мазнини.8,9 Въз основа на положителната връзка между мускулната маса и силата, рязък спад в мускулната маса, причинен от значително намаляване на теглото, може да намали мускулната сила и, следователно, физическото представяне.9-11 Освен това ниската мускулна маса и сила може да доведе до развитие на МСС. Следователно намаляването на мускулната маса и сила, което се случва по време на намаляване на теглото, е важна грижа.

Към днешна дата само ограничен брой проучвания са изследвали промените в мускулната маса и сила в контекста на интервенционални програми за намаляване на теглото.12,13 По-специално, изолираните ефекти върху мускулната маса и сила, причинени от намаляване на теглото след диетични ограничения при мъже затлъстяването остава неясно.13 Следователно в това проучване ние изследвахме как намаляването на мускулната маса, причинено от индуцирано от диетата намаляване на теглото, влияе върху мускулната сила при мъже със затлъстяване.

Методи

Експериментален дизайн

Затлъстелите мъже бяха записани да участват в 12-седмична програма за ограничаване на диетата. Бяха получени данни и бяха извършени оценки преди и след програмата. Основните резултати са промени в мускулната маса и сила и намаляване на теглото, причинени от диетични ограничения.

Субекти

след

Схема на набиране на участници.

Съкращение: ИТМ, индекс на телесна маса.

Програма за ограничаване на храненето

Изпълнихме 12-седмична програма за ограничаване на диетата, която се фокусира върху положителното влияние върху диетата на субектите. Тази програма се основаваше на метода на точките на групата с четири храни, 15 и всеки групов обучителен клас се състоеше от диетична лекция и малка интерактивна групова сесия с продължителност 90 минути. Заниманията се провеждаха осем пъти през 12-седмичния период. Точковият метод с четири хранителни групи разделя диетата на следните четири групи храни въз основа на хранителното съдържание: група 1 (млечни продукти и яйца), група 2 (боб, риба и месо), група 3 (плодове и зеленчуци), и група 4 (захар и зърнени храни). За изчисляване на хранителния баланс и измерване на енергийния прием, всички храни бяха разпределени в порции от 80 kcal и всяка порция се считаше за 1 точка. За всяко хранене субектите са инструктирани да избират 1, 2, 1 и 3 точки от разнообразни храни, съответно от групи храни 1, 2, 3 и 4, за да консумират добре балансирана дневна диета. Съответно субектите поглъщат

21 точки храна на ден, съответстващи на 1680 kcal/d. Субектите поддържаха ежедневен дневник на храната, в който записваха цялата храна, която консумираха. По време на всеки клас диетолозите преглеждаха дневниците на субектите и им предоставяха индивидуализирана обратна връзка относно техния енергиен прием и хранителен баланс. Общият енергиен прием (kcal/d) и приемните количества (g/d) на всяко хранително вещество (въглехидрати, протеини и мазнини) бяха оценени преди и в края на програмата за ограничаване на храненето, като се използва 3-дневен метод на претеглени диетични записи от квалифициран диетолог.

Антропометрия и състав на тялото

Мускулна сила

Сила на ръкохватката

Субектите са хващали динамометър (Grip-D, TKK 5401; Takei Scientific Instruments, Токио, Япония) редуващи се във всяка ръка с максимални усилия, като същевременно са спускали ръката естествено отстрани на тялото.21 Оценката е извършена два пъти за всяка ръка и най-добрият резултат беше записан като сила на ръкохватката на ръка. Силата на ръкохватката се изразява като абсолютни и нормализирани стойности на телесното тегло.

Сила на екстензор на коляното

Статистически анализ

Таблица 3

Частични коефициенти на корелация, коригирани за възрастта a

Тегло Нога мускулна маса IMT60 PTQ, Nm IMT60 PTQ/BW, Nm/kg ICT60 PTQ, NmIKT60 PTQ/BW, Nm/kg ICT60 TW, JIKT60 AP, W
Тегло, кг 0,47 * 0,07-0,75 ** 0,11-0,72 ** 0,090,12
Мускулна маса на крака, кг0,63 ** 0,63 ** 0,070,64 ** 0,080,67 ** 0,61 **
IMT60 PTQ, Nm0,330,70 * 0,47 * 0,86 ** 0,43 * 0,86 ** 0,87 **
IMT60 PTQ/BW, Nm/kg-0,290,290,80 ** 0,42 * 0,97 ** 0,42 * 0,40
IKT60 PTQ, Нм0,230,58 ** 0,80 ** 0,64 ** 0,60 * 0,97 ** 0,98 **
IKT60 PTQ/BW, Nm/kg-0,330,200,61 ** 0,82 ** 0,83 ** 0,49 * 0,47 *
IKT60 TW, J0,220,68 ** 0,82 ** 0,68 ** 0,92 ** 0,77 ** 0,97 **
IKT60 AP, W0,230,62 ** 0,80 ** 0,67 ** 0,96 ** 0,81 ** 0,95 **

Бележки:

Забележка: Стойностите представляват средната стойност ± стандартно отклонение.

Съкращения: IMT60 PTQ, изометричен 60 пиков въртящ момент; IKT60 PTQ, изокинетичен 60 пиков въртящ момент; IKT60 TW, изокинетични 60 общо работа; IKT60 AP, изокинетична 60 средна мощност.

Дискусия

Основните констатации на това проучване са, че 12-седмична програма за ограничаване на храненето е довела до значително намаляване както на теглото, така и на мускулната маса на долните крайници. Съответно, мускулната сила на долните крайници (измерена с помощта на динамометър Biodex System 3) значително намалява по време на програмата. Въпреки това, нивото на нормализираното телесно тегло мускулна сила на долните крайници не се е променило значително. Въпреки че здравината на ръкохватката не се различава значително, нормализираната здравина на ръкохватката, нормализирана в телесно тегло, значително се подобрява след програмата. Освен това се наблюдава намаляване на процента на мастната маса на цялото тяло и увеличаване на% MMI (Таблица 2). Въпреки че увеличаването на% MMI и намаляването на процента на мастната маса на цялото тяло са от полза за затлъстелите мъже, ниската мускулна маса и сила също са свързани с появата на MSD след намаляване на теглото. Следователно е необходима контрамерка за възстановяване на мускулната маса и сила и подобряване на нормализираното телесно тегло мускулна сила на долните крайници след индуцирано намаляване на теглото.

При средно намаление на теглото от 10,5%, процентът на мастната маса на цялото тяло (-14,7%) и SMI (-5,4%) значително намаляват (Таблица 2). Тъй като телесното тегло е основен определящ фактор за мускулната маса, а чистата маса е положително свързана с телесните мазнини, тези резултати са разумни.8,22 Въпреки това, резултатите за мускулната маса на долните и горните крайници се различават. Предишни проучвания показват, че тежкото телесно тегло, като например при възрастни със затлъстяване, служи като стимул за тренировка за натрупване на мускулна маса и съответно за увеличаване на мускулната сила. 23-25 ​​По-специално, хората със затлъстяване носят допълнително тегло, което влияе върху силата на долните им крайници повече от горните им.26 Следователно, с намаляването на телесното тегло, тренировъчният стимул, създаден от телесното тегло в долните крайници, намалява, докато горните крайници не се влияят силно от намаляването на теглото.24 взаимоотношенията обясняват защо мускулната маса и сила в горните крайници се запазват, въпреки намаляването на мускулната маса и сила на долните крайници в това проучване.

На затлъстелите мъже се препоръчва да намалят процента си от мастната маса на цялото тяло и да увеличат процента на MMI, тъй като прекомерната телесна мазнина е физическа тежест върху мускулно-скелетната система, която се поддържа от мускулната маса. Намаляването на мастната маса на цялото тяло (−14,7%, P Таблица 3, изглежда ясно, че промените в мускулната сила на краката се дължат на промени в мускулната маса на краката и че мускулната сила на краката е пряко пропорционална на мускулната маса на краката. Това обаче връзката между промените в мускулната маса и промените в силата предполага, че промените в други фактори, които влияят върху мускулната сила, също оказват влияние върху мускулната маса (Таблица 4). Отдавна се смята, че промените в мускулната сила произтичат от промени в мускулната маса и че мускулната сила е директно пропорционални на мускулната маса. 34,35 През последните години много изследвания съобщават, че промените в мускулната сила не са пряко пропорционални на промените в мускулната маса; всъщност промените в мускулната маса обясняват само 5% от общата промяна в мускулната сила .26 Лицата, които качват чиста маса, не стават по-силни, което не е неочаквано.36 Резултатните връзки между темповете на намаляване на мускулната маса и мускулната сила и намаляване на теглото са в променлив ток съвпадение с последните доклади. Barbat-Artigas et al28 предлагат няколко фактора, които биха могли да допринесат за това несъответствие, включително затлъстяване, физическа активност, полови хормони и фиброза. Към днешна дата обаче не са представени ясни доказателства, които да обяснят несъответствието между мускулната маса и силата.

Настоящото проучване има някои ограничения. Първо, размерът на извадката може да не е бил достатъчно голям, за да се направят солидни заключения. Обаче намаляването на теглото с 10,5% за сметка на 6% намаление на мускулната маса на краката е в голяма степен в съответствие с резултатите от съществуващ доклад, в който намалението на теглото с 13% води до намаляване на мускулната маса на долните крайници с 4,6%., е малко вероятно размерът на извадката да повлияе на резултатите в това проучване. Второ, нивата на физическа активност на субектите не са били наблюдавани по време на 12-седмичната програма за намаляване на теглото. Въпреки това насърчихме субектите да поддържат обичайните си нива на физическа активност по време на периода на намаляване на теглото. Трето, не можем да обясним точно защо промяната в мускулната сила не е синхронизирана с промяната в мускулната маса след намаляване на теглото. Тази констатация трябва да бъде допълнително проучена.

Заключение

Намаляването на теглото, постигнато чрез диетични ограничения, предизвиква независими загуби в мускулната маса и сила на долните крайници, както и намаляване на SMI. Въпреки че намаляването на теглото, наблюдавано в това проучване, е имало положителни ефекти, т.е. намаляване на процента на мастната маса на цялото тяло и увеличаване на% MMI, то не е имало положителни ефекти върху нормализираното телесно тегло мускулна сила на долните крайници. Въз основа на тези резултати препоръчваме да се извършват упражнения след индуцирано намаляване на теглото, за да се възстанови мускулната маса и сила и да се подобри нормализираната телесна маса в мускулите.

Благодарности

Благодарим на всички участници в проучването и персонала за тяхната помощ. Тази работа беше подкрепена отчасти от безвъзмездни средства за научни изследвания от Министерството на образованието, културата, спорта, науката и технологиите, Япония (№ 2604307).