Consommation de carburant, composition du régime alimentaire et exercice chez les femmes afro-américaines

Les Afro-Américains ont le taux de mortalité ajusté selon l'âge le plus élevé pour les maladies cardiaques et le diabète aux États-Unis. L'obésité, un facteur de risque important pour ces conditions, est très répandue chez les Afro-Américains, en particulier les femmes, entraînant une augmentation des comorbidités. Le risque et l'incidence cardiovasculaires étaient plus élevés chez les femmes afro-américaines que chez les femmes blanches et les hommes afro-américains. Les différences ethniques dans les modes de vie et les désavantages économiques expliquent en partie cette disparité, mais des facteurs génétiques/moléculaires peuvent jouer un rôle. L'équipe de l'étude a montré que plus de femmes afro-américaines pré-ménopausées, non diabétiques, n'augmentent pas l'oxydation des lipides post-absorptif en réponse à une augmentation eucalorique des graisses alimentaires que leurs homologues blanches. Il a également été démontré que les femmes afro-américaines avaient des taux accrus de faible capacité aérobie (VO2peak) et de résistance à l'insuline.

Un manque d'augmentation de l'utilisation du carburant en réponse à une augmentation de la disponibilité du carburant, en particulier des graisses, est associé à l'obésité et à la résistance à l'insuline et est attribué à une diminution de la capacité oxydative du muscle squelettique. Une augmentation eucalorique des graisses alimentaires entraîne une augmentation de l'utilisation des lipides post-absorption par le biais de changements hormonaux qui affectent les mitochondries et une diminution de cette réponse est postulée pour refléter une diminution de la capacité mitochondriale/oxydative. L'utilisation des lipides en réponse à une augmentation des graisses alimentaires est améliorée par un exercice intense. L'entraînement aérobie pourrait également améliorer la capacité aérobie et la résistance à l'insuline et augmenter la capacité oxydative/activité mitochondriale dans le muscle squelettique, mesurée in vitro. La mesure dans laquelle l'entraînement affecte la capacité aérobie et le métabolisme diffère selon le type, l'intensité et la durée de l'entraînement et selon la population étudiée. Les programmes d'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) ont amélioré la capacité aérobie et la résistance à l'insuline chez les personnes cardiaques, sédentaires et obèses et ont rapidement augmenté les marqueurs de l'oxydation des lipides et de l'activité mitochondriale dans le muscle squelettique, mesurés in vitro. Un grand attrait du HIIT est que moins de temps par semaine passé à faire de l'exercice peut être nécessaire pour produire ces effets. Il y a eu peu d'études sur l'entraînement physique efficace chez les femmes afro-américaines; aucun n'a utilisé le HIIT qui semble particulièrement adapté compte tenu de son profil métabolique et aucun n'a examiné l'impact de l'entraînement sur la réponse métabolique à une augmentation des graisses alimentaires.

Par conséquent, les objectifs de cette étude sont de déterminer, chez les femmes afro-américaines en surpoids et obèses, sédentaires, pré-ménopausées et non diabétiques, si un programme d'exercices HIIT de 14 semaines :

I. Augmenter l'oxydation systémique des lipides post-absorption en réponse à un régime riche en graisses (50 % de matières grasses, 35 % de glucides, 15 % de protéines). L'équipe de l'étude émet l'hypothèse que les femmes qui terminent avec succès l'entraînement auront une oxydation des lipides post-absorptive significativement plus élevée en réponse au régime alimentaire plus riche en graisses par rapport aux témoins sédentaires suivant un régime similaire.

II. Améliorer la capacité d'endurance aérobie. L'équipe de l'étude émet l'hypothèse que la VO2peak sera significativement plus élevée chez les femmes qui terminent avec succès l'entraînement par rapport aux témoins sédentaires.

III. Améliorer la sensibilité à l'insuline. L'équipe de l'étude émet l'hypothèse que la sensibilité à l'insuline sera significativement plus élevée chez les femmes qui terminent avec succès l'entraînement par rapport aux témoins sédentaires.

Les objectifs secondaires sont de déterminer si : 1) l'entraînement physique modifie favorablement la distribution du tissu adipeux musculaire et l'accumulation de lipides et 2) ces changements sont corrélés à une amélioration de la sensibilité à l'insuline.

Pour tester ces hypothèses, l'équipe de l'étude mènera un essai clinique sur 48 femmes afro-américaines pré-ménopausées, en bonne santé, sédentaires, en surpoids et obèses. Toutes les femmes seront mises au défi avec un régime eucalorique riche en graisses de 10 jours. Ensuite, la moitié des femmes seront randomisées pour participer à un programme HIIT de 14 semaines conçu pour augmenter considérablement leur endurance aérobie et l'autre moitié maintiendra une activité physique de base. Tout au long de la période de suivi, toutes les femmes seront conseillées de suivre le même régime alimentaire sain pour le maintien du poids et le cœur. Après 14 semaines, les défis alimentaires plus riches en graisses seront répétés, à une stabilité de poids assurée avec l'utilisation du calorimètre corps entier (chambre métabolique). L'oxydation des lipides post-absorption, la sensibilité à l'insuline et la graisse musculaire seront mesurées à la fin de chacune des périodes de régime riche en graisses, avant et après les 14 semaines de pluie d'exercice, chez les femmes sédentaires et en exercice, 2 jours après la dernière bout d'exercice aigu.

Le HIIT a un plus grand potentiel de traduction dans la pratique clinique, car le temps d'exercice plus court peut améliorer la conformité, ce qui est le plus grand facteur de dissuasion pour le succès des programmes d'entraînement physique. La prévention de l'obésité et l'inversion de la diminution de la capacité aérobie et de la résistance à l'insuline chez les personnes plus jeunes telles que les femmes afro-américaines en âge de procréer (pré-ménopause) pourraient être cruciales pour réduire les tendances inquiétantes des maladies liées à l'obésité chez les Afro-Américains.