A hosszú távú aerob gyakorlatot követő képek hatása az agy aktiválására (E-Mech Anc II)

Ebben a kísérleti tanulmányban a kutatók funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (fMRI) fognak használni a magas kalóriatartalmú vizuális élelmiszer-jelek hatásainak meghatározására [azaz. képek cukor- és zsírtartalmú ételekről (HS/HF), például fagylaltról] az étvágy aktiválásáról és az agy jutalmazási útvonaláról hosszú távú (6 hónapos) edzés után. Az elhízás aránya magas az amerikai felnőttek körében, a felnőttek 33,8%-ának BMI-je 30 vagy nagyobb (1). Az uralkodó vélekedés az, hogy homeosztatikus rendszerek működnek az energiahomeosztázis monitorozására.

Az aerob fizikai aktivitás befolyásolja az étvágyat, mivel elméletileg pozitív kapcsolat áll fenn az energiabevitel és -kiadás között (2, 3). Az edzésnapok alatt a rövid távú vizsgálatok kimutatták, hogy nincs különbség az étvágyban, kivéve a nagyon kemény edzés után 15 perccel edzés utáni átmeneti csökkenést (4). A rövid távú edzés nem eredményez étvágybeli különbségeket (5-7). Középtávon azonban változó (vegyes) válasz van (5). Hosszú távon úgy gondolják, hogy laza kapcsolat áll fenn az edzés és az étvágyválasz között (5).

Előzetes adataink erősen alátámasztják a testmozgás és az étvágygerjesztő válaszok pozitív kapcsolatát, mivel korábbi tanulmányok szerint az aerob edzés után elért súlyvesztés mértéke kisebb a vártnál. Konkrétan Tim Church tanulmányai korábban azt találták, hogy a hipertóniás, túlsúlyos posztmenopauzás nők nem ~2,6 kg-ot, hanem 1,4 kg-ot fogytak (8). Ez 46%-os különbség a tényleges súlyhoz képest, hogy mennyit kell fogyni az edzéssel elköltött energia miatt. Egy másik tanulmány 4 hónapig tartó, közepes intenzitású, 16 KKW-os (9) aerob edzést vizsgált, és ismét körülbelül 2,7 kg-os fogyás várható, de csak 1,1 kg-ot értek el. Ez 59%-os eltérést jelez. Mindkét tanulmányban nagyon alacsony volt a lemorzsolódási arány. E két tanulmányban a legmagasabb dózisú testmozgás eredményei alapján az eltérés az edzésdózis növekedésével nő. A résztvevőket arra utasították, hogy a beavatkozáson kívül ne változtassanak étkezési szokásaikon és fizikai aktivitásukon, és ezek nem változtak jelentősen. Ezek a testtömeg-válaszok tükrözik az aerob gyakorlatok beavatkozási tanulmányainak többségét. King et al. felügyelt aerob gyakorlati vizsgálatot végzett (10). 58 személy teljesített napi 500 kcal/nap edzés által kiváltott energiafelhasználást 5 nap/hét 12 héten keresztül, 28%-os lemorzsolódás mellett. Összességében átlagosan mindössze 3,2 kg testsúlyt veszítettünk. Az emberek több mint 50%-a nem fogyott a várt mennyiségben, és 15%-a hízott (11). Tízből négy tanulmány egy áttekintésben azt találta, hogy a testmozgás nem is eredményezett testsúly-különbséget az edzés és a kontrollcsoport között (12). Úgy gondolják, hogy az energiaegyensúly ezen eltérő reakcióját a megnövekedett energiabevitel okozza. Stubbs et al. randomizált keresztezett vizsgálatot végzett 3-7 napos edzéskezelésekkel. A gyakorlati kezelések nem voltak gyakorlatok, majd közepes terhelés (~1,9 MJ/nap) és végül nagy gyakorlat (~ 3,4 MJ/nap). Az energiafelhasználás nőtt az edzés nélküli (9,2 MJ/nap), a közepes (11,0 MJ/nap) és a nagy terhelésű (12,1 MJ/nap) körülmények között. Statisztikailag szignifikáns növekedést találtak az energiabevitelben edzéssel (nem terhelés 8,9 MJ/nap, közepes terhelés 9,2 MJ/nap, nagy terhelés 10,0 MJ/nap). Így a testtömeg és ezen energiabeviteli adatok alapján Stubbs et al. A kutatók úgy vélik, hogy az edzés utáni energiabevitel növelésére irányuló biológiai késztetés áll fenn. A kutatók arra törekednek, hogy meghatározzák ennek az étvágygerjesztő válasznak a neurális mechanizmusát a javasolt támogatásban.

Korábban 2 aerob gyakorlati vizsgálatot végeztek, amelyek a képekre adott neuronális reakciókat vizsgálták. A miénk hasonló, és a PBRC-nek kísérleti adatokat fog szolgáltatni a további vizsgálatokhoz. Evero et al. korábban azt találta, hogy a jutalomút neuronális jelei csökkentek az aerob edzés után (13). Cornier et al. azt találta, hogy a krónikus testmozgás megváltoztatja az idegsejtek táplálékjelzésekre adott válaszát. Ezt a tanulmányt azonban megzavarta a jelentős súlyvesztés, ami a fent említettek szerint általában nem fordul elő aerob gyakorlatokkal. Az eredmények azt sugallták, hogy az insula különösen fontos lehet a testmozgás által kiváltott fogyásban és a fogyás fenntartásában (14). Ez a tanulmány azt reméli, hogy megvizsgálja az aerob edzésre adott neuronális válaszokat fogyás nélkül.

Elhízás A nőknek ételképeket mutattak be a magas energiatartalmú ételekről. A magas energiatartalmú élelmiszerek szignifikánsan nagyobb aktivitást produkáltak az agy jutalomterületén elhízott betegeknél, mint a normál testsúlykontroll nőknél (15). A csoportok közötti különbségek közé tartozott az ACC, VTA, nucleus accumbens (NAc), amygdala, ventralis pallidum (Vent Pall), caudate és Putamen (15). Az étkezés utáni elhízott egyének, de nem a normál súlyú egyének, fokozzák a putamen (a striatum egy része) és az amygdala aktivációját, ami arra utal, hogy ezek a régiók szerepet játszhatnak a túlevésben (16), ezért ezeket a régiókat beépítik a jelenlegi vizsgálati hipotézisbe. Ezek a keresztmetszeti vizsgálatok fontosak, mint korábban Murdaugh et. al (17) azt találta, hogy az elhízott egyéneknél, akik nem voltak sikeresek a rövid távú fogyásban vagy a hosszú távú fogyás fenntartásában, nagyobb mértékben aktiválódtak a jutalomút agyi régiói. Bár spekulatív, a mesterséges édesítőszerek csökkenthetik a sóvárgást azáltal, hogy nem aktiválják a jutalmazási útvonalakat, különösen az elhízott személyeknél. Ez a támogatás segít kísérleti adatokkal szolgálni ennek a fontos kérdésnek a további tisztázásához.