Die Wirkung eines 12-wöchigen Zirkeltrainings auf die Insulinsensitivität und Endothelfunktion bei Frauen mit Insulinresistenz

In den letzten 10 Jahren wurden viele Studien zum Einfluss von körperlichem Training auf die Ganzkörper-Insulinsensitivität veröffentlicht, aber es fehlt an einer ausführlichen Untersuchung zu den potenziellen klinischen Vorteilen eines neuartigen Zirkeltrainings – basierend auf Kraft- und Ausdauerübungen – bezogen zur Optimierung der Insulinsensitivität und der vaskulären Endothelfunktion. Es ist von Interesse, die physiologischen und biochemischen Wirkungen des Zirkeltrainings genau zu bestimmen. Ein wichtiger Aspekt der geplanten Forschung wird die Analyse der Auswirkungen des körperlichen Trainings auf die während der Muskelkontraktion freigesetzten Myokine sein, die verschiedene Stoffwechselprozesse modulieren können. Wir stellten die Hypothese auf, dass bei den untersuchten Teilnehmern 12 Wochen der neuartigen Trainingsform zu einer Verbesserung der Insulinsensitivität und der vaskulären Endothelfunktion führen würden, hauptsächlich über Myokine, die von kontrahierenden Skelettmuskeln freigesetzt werden.

Folgende Fragen werden gestellt: (1) Ob das 12-wöchige Zirkeltraining (kombinierte Kraft- und Ausdauerübungen), das von Frauen mit Insulinresistenz durchgeführt wird, die Insulinsensitivität, den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel verbessert und die Effizienz der endothelialen Abwehrmechanismen fördert? (2) ob das 12-wöchige Zirkeltraining (Kombination aus Kraft- und Ausdauerübungen) die Konzentrationen von Transkriptionsfaktoren verändert, die den Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsel oder die Synthese und/oder Sekretion von Myokinen und Adipokinen bei Frauen mit Insulinresistenz regulieren? (3) ob das 12-wöchige Krafttraining, durchsetzt mit Ausdauerübungen, einen positiven Effekt auf das Zytokinprofil hat? (4) ob es eine Beziehung zwischen Änderungen der Körperzusammensetzung, HOMA-IR, und dem durch körperliches Training verursachten Myokinspiegel gibt? (5) ob das 12-wöchige Zirkeltraining die Symptome von Schmerzen im unteren Rücken und die Plantarsteifigkeit reduziert und die Funktionsfähigkeit des Patienten im Alltag verbessert? An der geplanten Studie wird eine Gruppe von 80 Frauen im Alter von 25 bis 45 Jahren mit diagnostizierter Insulinresistenz teilnehmen. Die Teilnehmer werden auf der Grundlage ihrer medizinischen Qualifikation in das Forschungsprogramm aufgenommen. Vor dem Eingriff wird allen Frauen venöses Blut entnommen, um Nüchternglukose, glykosyliertes Hämoglobin (HbA1C) und Insulinspiegel zu bestimmen, und die Insulinresistenz wird durch die Homöostase-Modellbewertung der Insulinresistenz (HOMA-IR) berechnet. Die Einschlusskriterien sind wie folgt: (1) Frauen, Alter: 25–45 Jahre, menstruierend, (2) BMI 18,5–29,9 kg/m2, (3) Insulinresistenz basierend auf HOMA-IR (cut- Punkt 2.5), (4) HbA1C ≤ 6,5 %, (5) keine Kontraindikation für körperliche Aktivität. Teilnehmer, die die Einschlusskriterien erfüllen, werden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste Frauengruppe absolviert ein Zirkeltraining, bestehend aus Übungen, die an 7 in einem Zirkel angeordneten Geräten durchgeführt werden. Durch den Einsatz geeigneter Software passen die Geräte ihre Parameter wie Sitzhöhe oder Widerstand automatisch an die trainierende Person an und der Trainingsfortschritt wird individuell überwacht. Das geplante Training dauert 3 Monate, in denen die Patienten 3 Mal pro Woche 30 Minuten lang trainieren (2 Zirkel werden während jeder Sitzung durchgeführt). Die geplante Dauer der Trainingseinheit wird kontrolliert (eine Minute für Kraftübungen, vier Minuten für Ausdauerübungen und 30 Sekunden Pause zwischen jeder Übung). In der Trainingsgruppe wird ein maximaler Belastungstest (1RM) mit einer Wiederholung durchgeführt, um die angemessene Trainingsbelastung zu bestimmen, und später nach dem Programm, um die Zunahme der Muskelkraft zu überprüfen. Der Bereich der maximalen Herzfrequenz (HFmax) wird auch bei allen trainierenden Frauen bestimmt. Die zweite Gruppe von Frauen, die gebeten werden, ihr aktuelles Maß an körperlicher Aktivität und ihre Ernährung über einen Zeitraum von 3 Monaten beizubehalten, dient als Kontrollgruppe. Vor und nach dem Trainingsprogramm werden bei allen Teilnehmern der Studie Pulswellengeschwindigkeit, anthropometrische Parameter und Körperzusammensetzung erhoben. Gleichzeitig wird venöses Blut entnommen, um biochemische Indikatoren im Zusammenhang mit Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsel, Insulinresistenz, vaskulärer Endothelfunktion, Entzündung und Adipozytokinen und Myokinen zu bestimmen. In beiden Frauengruppen werden die Fragen zur Nahrungsaufnahme und zum Umfang der täglichen körperlichen Aktivität verwaltet.

Die Ergebnisse werden einer Analyse unterzogen, die deskriptive und fortgeschrittene statistische Methoden umfasst, darunter Korrelationsanalyse, Regression, Varianz- und Clusteranalyse. Alle Berechnungen und Statistiken werden mit der Software TIBCO Statistica 13.3 (TIBCO) durchgeführt.