Využití paliva, složení stravy a cvičení u afroamerických žen

Afroameričané mají nejvyšší věkově upravenou úmrtnost na srdeční choroby a cukrovku ve Spojených státech. Obezita, významný rizikový faktor pro tyto stavy, je vysoce rozšířená u Afroameričanů, zejména u žen, což vede ke zvýšeným komorbiditám. Kardiovaskulární riziko a incidence byly hlášeny jako vyšší u afroamerických žen než u bílých žen a afroamerických mužů. Některé z těchto rozdílů jsou způsobeny etnickými rozdíly v životním stylu a ekonomickým znevýhodněním, ale roli mohou hrát genetické/molekulární faktory. Studijní tým ukázal, že více premenopauzálních, nediabetických afroamerických žen nezvyšuje postabsorpční oxidaci lipidů v reakci na eukalorické zvýšení tuků ve stravě než protějšky bílých žen. Ukázalo se také, že afroamerické ženy mají zvýšenou míru nízké aerobní kapacity (VO2peak) a inzulínové rezistence.

Nedostatek zvýšeného využití paliva v reakci na zvýšení dostupnosti paliva, zejména tuku, je spojen s obezitou a inzulínovou rezistencí a je připisován snížení oxidační kapacity kosterního svalstva. Eukalorické zvýšení tuku v potravě vede ke zvýšenému využití lipidů po vstřebání prostřednictvím hormonálních změn, které ovlivňují mitochondrie, a předpokládá se, že snížení této odpovědi odráží snížení mitochondrie/oxidační kapacity. Využití lipidů v reakci na zvýšení dietního tuku je zvýšeno akutním cvičením. Aerobní trénink by také mohl zlepšit aerobní kapacitu a inzulínovou rezistenci a zvýšit oxidační kapacitu/mitochondriální aktivitu v kosterním svalu, měřeno in vitro. Míra, do jaké trénink ovlivňuje aerobní kapacitu a metabolismus, se liší podle typu, intenzity a délky tréninku a podle studované populace. Programy vysoce intenzivního intervalového tréninku (HIIT) zlepšily aerobní zdatnost a inzulínovou rezistenci u kardiaků, sedavých a obézních jedinců a rychle zvýšily markery oxidace lipidů a mitochondriální aktivity v kosterním svalstvu, měřeno in vitro. Velkým přínosem HIIT je, že k dosažení těchto účinků může být zapotřebí méně času týdně stráveného cvičením. U afroamerických žen bylo málo studií účinného cvičení; nikdo nepoužil HIIT, který se zdá být jedinečně vhodný vzhledem k jejich metabolickému profilu, a nikdo nezkoumal dopad tréninku na metabolickou odpověď na zvýšení tuku v potravě.

Proto je cílem této studie u Afroameričanů s nadváhou a obezitou, sedavým zaměstnáním, premenopauzou a nediabetickými afroamerickými ženami určit, zda 14týdenní cvičební program HIIT bude:

I. Zvyšte systémovou postabsorpční oxidaci lipidů jako odpověď na dietu s vyšším obsahem tuku (50 % tuku, 35 % CHO, 15 % bílkovin). Studijní tým předpokládá, že ženy, které úspěšně absolvují trénink, budou mít výrazně vyšší postabsorpční oxidaci lipidů v reakci na stravu s vyšším obsahem tuku ve srovnání se sedavými kontrolami na podobné stravě.

II. Zlepšete aerobní vytrvalostní kapacitu. Studijní tým předpokládá, že VO2peak bude výrazně vyšší u žen, které úspěšně absolvují trénink, ve srovnání se sedavými kontrolami.

III. Zlepšete citlivost na inzulín. Studijní tým předpokládá, že inzulinová senzitivita bude výrazně vyšší u žen, které úspěšně absolvují trénink, ve srovnání se sedavými kontrolami.

Sekundárními cíli je zjistit, zda: 1) pohybový trénink příznivě mění distribuci svalové tukové tkáně a akumulaci lipidů a 2) tyto změny korelují se zlepšením citlivosti na inzulín.

K otestování těchto hypotéz Studijní tým provede klinickou studii na 48 premenopauzálních, zdravých, sedavých, s nadváhou a obézních afroamerických ženách. Všechny ženy budou vystaveny 10denní eukalorické dietě s vyšším obsahem tuku. Poté bude polovina žen náhodně vybrána k účasti na 14týdenním HIIT programu navrženém tak, aby výrazně zvýšila jejich aerobní vytrvalost, a polovina bude udržovat základní fyzickou aktivitu. Během následujícího období bude všem ženám doporučováno, aby držely stejnou dietu na udržení hmotnosti a zdravé srdce. Po 14 týdnech se budou opakovat dietní výzvy s vyšším obsahem tuku, při stabilitě hmotnosti zajištěné pomocí celotělového kalorimetru (metabolické komory). Postabsorpční oxidace lipidů, citlivost na inzulín a svalový tuk budou měřeny na konci každého období diety s vysokým obsahem tuku, před a po 14 týdnech cvičení s deštěm, u sedavých a cvičících žen, 2 dny po posledním záchvat akutního cvičení.

HIIT má větší potenciál pro převedení do klinické praxe, protože kratší doba cvičení může zlepšit compliance, což je největší překážkou úspěchu cvičebních programů. Prevence obezity a zvrácení snížené aerobní kapacity a inzulinové rezistence u mladších jedinců, jako jsou afroamerické ženy v plodném věku (premenopauzální), by mohla být zásadní pro snížení znepokojivých trendů nemocí souvisejících s obezitou u Afroameričanů.