Liikuntaharjoittelu ja aikarajoitettu ruokinta ylipainoisille ja liikalihaville aikuisille

Ylipainon ja liikalihavuuden esiintyvyys nuorilla ja aikuisilla on edelleen merkittävästi korkea Yhdysvalloissa kaikissa sosioekonomisissa luokissa rodusta ja etnisestä taustasta riippumatta. Tämä on tärkeää, koska ikääntyminen liittyy vahvasti rasvaisuuden lisääntymiseen ja rasvan jakautumisen muutoksiin kehossa, mukaan lukien sisäelinten, maksan ja lihaksenvälisten rasvavarastot. Nämä rasvan varastointialueet liittyvät itsenäisesti lisääntyneeseen sydän- ja verisuonisairauksien (CVD) ja fyysisten toimintahäiriöiden riskiin. Nämä sairaudet ovat suuri terveysongelma Yhdysvalloissa, ja ne johtuvat usein monitasoisesta ruokavalion epätasapainosta ja fyysisen toiminnan puutteesta.

Sydän- ja verisuonitauti on johtava kuolinsyy Yhdysvalloissa: 30 prosentilla yli 19-vuotiaista aikuisista on kohonnut verenpaine, ja 16,5 prosenttia kaikista kuolemista johtuu korkeasta verenpaineesta. Ikääntymisen aiheuttama fyysinen toimintahäiriö, jota kutsutaan myös sarkopeniaksi ja dynapeniaksi, on asteittainen ja asteittainen lihasmassan, voiman ja kestävyyden menetys. Sarkopenialle on ominaista lihasmassan menetys 3–8 % vuodessa 30 vuoden iän jälkeen, mikä vaikuttaa 30 %:iin yli 60-vuotiaista ja 50 %:iin yli 80-vuotiaista. Tämä ikään liittyvä lihasmassan väheneminen vaikuttaa negatiivisesti vahvuuteen, tasapainoon ja vakauteen; mikä lisää kaatumisriskiä ja heikentää kykyä suorittaa päivittäisiä toimintoja, kuten kävelyä, henkilökohtaista hoitoa, ruoanlaittoa ja askareita. Hälyttävin seuraus lihasvoiman heikkenemisestä on sen kyky ennustaa keski-ikäisten ja vanhempien aikuisten tulevaa kuolleisuutta. Vaikka ruokavalio ja liikunta parantavat monia liikalihavuuden terveysvaikutuksia ja heikentävät lihasmassan ja -voiman heikkenemistä, ravitsemusstrategiat eivät aina ole ravintoaineita riittäviä ja hallittavissa pitkäaikaiseen käyttöön. Siksi tarvitaan erittäin mukavia ruokavaliostrategioita, jotka helpottavat rasvan menetystä ja säilyttävät rasvattoman massan.

Jatkuva energianrajoitus (CER), päivittäisen kalorinsaannin vähentäminen jopa 40 %:lla, on ensisijainen ruokavaliostrategia, joka auttaa ihmisiä vähentämään rasvamassaa ja alentamaan sydän- ja verisuonitautien riskiä. Vaikka CER voi olla tehokas, se liittyy huonoon noudattamiseen ja näyttää kiihdyttävän ennen deprivaatiota kehon massatasojen palautumista, kun ruokinnan rajoitukset on poistettu. Vielä tärkeämpää on, että CER tunnetaan painonpudotuksesta, joka koostuu jopa 10–60 % rasvattomasta massasta, mikä viittaa siihen, että suuri osa metabolisesti aktiivisesta luustolihaskudoksesta menetetään rasvakudoksen sijaan. TRF, jaksoittaisen paaston muunnos, on yhä suositumpi ruokavalio, koska se ei vaadi rajoittavaa energian saantia kuten CER. TRF sallii yksilöiden kuluttaa ad libitum energiansaannin tietyn aikaikkunan sisällä (esimerkki = 8 tuntia), mikä saa aikaan 16 tunnin paastoikkunan päivässä. Eläinkokeista saatu kirjallisuus on osoittanut ruumiinpainon, kokonaiskolesterolin ja triglyseridien, glukoosin, insuliinin pitoisuuksien vähenemisen sekä insuliiniherkkyyden paranemisen TRF:n jälkeen. Valitettavasti ihmisillä tehdyt tutkimukset TRF:stä ovat rajallisia, ja vain harvat mittaavat niiden vaikutuksia yhdessä aerobisen tai vastusharjoittelun kanssa.

Eräässä tuoreessa tutkimuksessa värvättiin 34 tervettä, vastustuskykyyn koulutettua miestä ja satunnaistettiin heidät joko TRF- (16 tunnin paasto) tai NF-ryhmään. Ryhmät testattiin ennen ja jälkeen kahdeksan viikon ruokavaliotehtävän ja standardoidun vastustusharjoittelun kehon koostumuksen, maksimaalisen voiman ja useiden terveyteen liittyvien biomarkkerien suhteen. Näitä biomarkkereita olivat kokonais- ja vapaa testosteroni, IGF-1, verensokeri, insuliini, adiponektiini, leptiini, trijodityroniini (T3), kilpirauhasta stimuloiva hormoni, interleukiini-6, interleukiini-1B (IL-1B), tuumorinekroositekijä a (TNF- a), kokonaiskolesteroli, korkeatiheyksinen lipoproteiini (HDL), matalatiheyksinen lipoproteiini (LDL) ja triglyseridit. Kahdeksan viikon harjoittelun jälkeen TRF-ryhmä vähensi merkittävästi rasvamassaa NF-ryhmään verrattuna (-16,4 % vs. -2,8 %). Hormonaaliset vasteet sisälsivät merkittävästi alentuneet kokonaistestosteronin ja IGF-1:n tasot TRF:n kanssa, mikä tyypillisesti havaitaan CER:n aikana. Vaikka nämä anaboliset hormonit vähenivät, rasvattoman massan ja voiman vähenemistä ei havaittu. Itse asiassa rasvaton massa sekä käsivarren ja reisien poikkileikkausala säilyivät molemmissa ryhmissä. Jalkapunnittelun yhden toiston maksimi lisääntyi merkittävästi molemmissa ryhmissä, ja vaikka se ei ollut merkittävää, penkkipunnertamisen yhden toiston maksimi nousi molemmissa ryhmissä. Nämä voimanlisäykset on tärkeää huomata, koska koehenkilöt olivat erittäin vastustuskykyisiä. Toinen mielenkiintoinen TRF:n vaikutus oli alentunut verensokeri- ja insuliinitaso, mikä vaikutti HOMA-IR:n (insuliiniresistenssin) merkittävään paranemiseen. Adiponektiini lisääntyi, kun taas leptiini väheni TRF:n myötä. Näiden vasteiden sanottiin liittyvän parantuneeseen insuliiniherkkyyden säätelyyn ja parantuneeseen anti-inflammatoriseen vaikutukseen TRF-ryhmässä. Lopuksi T3 ja triglyseridit laskivat merkittävästi ja TNF-a ja IL-1B olivat alhaisempia TRF:ssä verrattuna NF:ään. Kaiken kaikkiaan tutkimus vahvisti TRF:n hyödylliseksi ruokavaliostrategiaksi terveyteen liittyvien biomarkkereiden parantamiseksi, rasvamassan vähentämiseksi ja rasvattoman massan ylläpitämiseksi. Siksi TRF:n toteutettavuutta ruokavalion lähestymistapana kehon koostumuksen parantamiseksi ja lihavuuden ja ikääntymisen yhteydessä ilmenevien sydän- ja verisuonisairauksien sekä fyysisten toimintahäiriöiden riskitekijöiden vähentämiseksi tulisi tutkia tarkemmin. Tutkimukseen otetaan mukaan 40 ylipainoista (painoindeksin perusteella määritettyä). välillä 25.0-29.9 kg/m2) mies- ja naispuoliset osallistujat (45-60-vuotiaat), jotka eivät tällä hetkellä noudata strukturoitua aerobista tai vastusharjoitteluohjelmaa tai ruokavaliosuunnitelmaa. Tämä on satunnaistettu, kontrolloitu tutkimus, jossa arvioinnit tehdään ennen ja jälkeen interventiota. Kaikille aiheille järjestetään 8 viikon standardoitu aerobinen ja vastusharjoitteluohjelma. TRF-ryhmän osallistujien tulee kuluttaa kaikki energiansa 8 tunnin ruokintaikkunassa (klo 12.00-20.00), ja he suorittavat harjoituksensa tuossa ruokintaikkunassa. NF-ryhmän osallistujat säilyttävät tyypilliset ruokailutottumukset. Kun koulutus on päättynyt, osallistujat suorittavat koulutuksen jälkeiset arvioinnit, jotka sisältävät kaikki koulutusta edeltävät arviointimuuttujat.