Ellenállási edzés és kardiometabolikus egészség

Noha szilárdan bebizonyosodott, hogy az aerob edzés hatékony módszer a kardiometabolikus betegségek kockázatának kezelésére, az ellenállási tréning (RT) hatása nem annyira jól jellemezhető. Jól ismert, hogy az RT javítja az izomerőt, a méretet, a keresztmetszeti területet és a csont ásványianyag-sűrűségét. Változások az izomrostok típusában, a glikolitikus és oxidatív enzimprofilban, a vázizom-fehérjékben és a fehérjeszintézis sebességében is előfordulnak RT-re adott válaszként, és a vázizom biopsziákból származnak. Kvázi-kísérleti vizsgálatokból származó adatok arra utalnak, hogy a mérsékelttől a magasig terjedő ismétlésszámú RT alacsonyabb edzésterhelés mellett pozitívan befolyásolhatja a vázizom fehérjéket (4-es típusú glükóz transzporter (GLUT4), hexokináz 2 (HK2) és adenilát kináz 2 (AK2), amelyek részt vesznek az inzulinban jelzés nem cukorbeteg, elhízott férfiaknál. Hiányoznak azonban ezekre a változókra vonatkozó adatok a nagy terhelésről és az alacsony rep RT-ről. Így vázizom-biopsziákat fogunk gyűjteni annak meghatározására, hogy az inzulint jelző vázizom-fehérjékben változások jelen vannak-e mind a magas, mind az alacsony edzésterheléssel végzett edzés hatására. Számos bizonyíték is arra utal, hogy az RT javíthatja a VO2-csúcsértékeket az alacsony kiindulási VO2-csúcsértékekkel rendelkező egyéneknél a kapillárissűrűség esetleges növekedése révén, azonban az eredmények jelenleg vegyesek. A túlsúlyos és elhízott egyének alacsony VO2-csúcsértékei pozitívan összefüggenek a szív- és érrendszeri és az összes okból bekövetkező halálozás magas kockázatával. Így megmérjük a VO2csúcsértékeket, hogy meghatározzuk, hogy (A) a korábban nem edzett elhízott egyének RT-vel való kezdése javíthatja-e a VO2csúcsot, és (B) a VO2csúcs potenciális változásai terhelésfüggőek. Az RT javítja az inzulinérzékenységet és a központi nyomást is. Ezen túlmenően az aerob gyakorlatok pozitívan befolyásolhatják a bél mikrobiomának változásait, jelenleg nincs bizonyíték az RT hatásaira. Bár az RT jótékony hatású az artériás merevség és az inzulinérzékenység javításában, a rendelkezésre álló irodalom nagy része protokollokon alapul. mérsékelttől nagyig terjedő ismétlésszámok előírása és ezáltal alacsonyabb edzésterhelés. Így a magasabb edzési terhelések előírásának a fent említett változókra gyakorolt ​​hatásai nem teljesen ismertek.

A megnövekedett artériás merevség (amelyet a carotis-femoralis pulzushullám sebessége (PWV) és az augmentációs index jellemez) a szív- és érrendszeri betegségek klinikai markere, és független kockázati tényező a nemkívánatos kardiovaszkuláris események és az összes okból kifolyó halálozás szempontjából. A megnövekedett artériás merevség pozitívan összefügg az inzulinrezisztenciával és a II-es típusú cukorbetegséggel. Az inzulinrezisztencia korai szakaszában károsodik a perifériás inzulinhatás, amely elsősorban a vázizomzatban jelentkezik. Ez az inzulin felszabadulás kompenzációs növekedéséhez vezet a glükóz homeosztázis fenntartása érdekében, ami a hasnyálmirigy β-sejtek hipertrófiájához vezet. Az inzulinrezisztencia korai szakaszában az éhomi glükózszint normális marad, a hiperglikémia pedig a későbbi szakaszokban nyilvánul meg. A krónikus hiperinzulinémia és hiperglikémia pedig a renin-angiotenzin aldoszteron rendszerben, valamint az angiotenzin I típusú receptor expressziójának növekedését okozza az érszövetekben, ezáltal serkenti a VSMC proliferációt, ami az artériás merevség növekedéséhez vezet. A krónikus hiperglikémia és/vagy a II-es típusú cukorbetegség az előrehaladott glikációs végtermékek (AGE-k) termelésének növekedéséhez vezethet, amelyek olyan fehérjék vagy lipidek, amelyek a glükóznak való kitettség következtében glikálódnak. Az AGE-k túlzott termelése a kollagén keresztkötéseinek növekedéséhez vezethet az érfalakban, ami így az artériák merevségének növekedéséhez vezet.

Így úgy tűnik, hogy az artériás merevség növekedése a pulzáló nyírás és áramlás zavarai miatt következik be, ami az állványfehérjék abnormális forgalmához, különösen a túlzott kollagéntermeléshez és a VSMC-k proliferációjához vezet, ami merevebb érrendszert eredményez. Ezt súlyosbítja az inzulinrezisztens és/vagy hiperglikémiás állapot a RAAS lokális aktivitásának növekedése és az angiotenzin I receptor aktiválódása az érfalban, valamint az öregedési termelés növekedése, ami a VSMC-k és a kollagén keresztezés növekedéséhez vezet. -linking, illetve így tovább járulva a merevebb érrendszer kialakulásához. Ezeknek a szerkezeti változásoknak káros következményei lehetnek, beleértve az ischaemiás szívbetegséget, a szívinfarktust és a szívelégtelenséget.

Az RT artériás merevségre gyakorolt ​​hatásait vizsgáló jelenlegi tanulmányok vegyes eredményekről számoltak be. Feltételezték, hogy a nagyobb terhelésű edzés nagyobb merevségnövekedést okozhat, mint az alacsonyabb terhelésű edzés, mivel a vérnyomás nagyobb akut emelkedése következik be nagy terhelésű RT esetén. Eset-kontroll vizsgálatok arról számoltak be, hogy a rezisztencia-edzett fiatal és középkorú, nem elhízott férfiak magasabb artériás merevséget mutattak, mint a hasonló korú társaik. Alternatív keresztmetszeti vizsgálatok arról számoltak be, hogy az izomerő fordítottan arányos az artériás merevséggel. A randomizált kontrollvizsgálatok (RCT) az artériás merevségben bekövetkezett változásokat vizsgálták több hónapos RT után nem elhízott, rezisztenciatréningen naiv felnőtteknél. Nem cukorbeteg elhízott felnőtteknél 12 hetes RT után a központi nyomás javulását jelentették a PWV változásának hiányában, de a vizsgálatból hiányzott a hatékony kontrollcsoport. Ezenkívül az inzulinérzékenység javulása nem diabéteszes elhízott férfiaknál 12 hetes RT után, de ez nem egy randomizált kontrollált vizsgálat (RCT). Az endothel funkció javulását is beszámolták hat hónapos progresszív RT után, amely mérsékelt és nagy edzésterhelést is tartalmazott. Ez azért jelentős, mert az endothel diszfunkció a megnövekedett artériás merevség következménye, és így az endoteliális funkció javulása, a relatív áramlás által közvetített dilatációval (%FMD) mérve, az RT-re adott válaszként a vaszkuláris funkció javulását tükrözi, ami nem valószínű, hogy a vaszkuláris merevség növekedésével együtt fordul elő. Tudomásunk szerint jelenleg nincsenek publikált RCT-k a nagy terhelésű RT hatásairól, amelyek mind az artériás merevséget, mind az endothel funkciót mérték volna. Ez a tanulmány a korábbi tanulmányokat követi nyomon, összehasonlítva két különböző RT protokoll (nagy terhelés vs alacsony terhelés) hatását az artériás merevségre (PWV és augmentációs index alapján), valamint az endothel funkcióra (%FMD-vel mérve) egy nem gyakorlati kontrollhoz. csoport.

Számos irodalom létezik arra vonatkozóan, hogy a bal kamra morfológiai változásai az ellenállási tréning hatására mennek végbe. Esettanulmányok beszámoltak arról, hogy az elit rezisztenciával edzett sportolók a bal kamra falának megvastagodását mutatják. A bal kamra falvastagságának növekedését koncentrikus hipertrófiának nevezik, amely az utóterhelés krónikus növekedésére reagálva jelentkezik. Ez fokozott artériás merevség, kontrollálatlan magas vérnyomás és aorta szűkület esetén fordul elő, amelyek mindegyike szívelégtelenséghez (HF) vezethet. Az RT által kiváltott koncentrikus hipertrófia fiziológiás edzésadaptációnak tűnik, hasonlóan az aerob edzés hatására létrejövő excentrikus hipertrófiához, és így nem tűnik károsnak. Ezenkívül a jelenlegi RCT-k az RT hatásairól az LV morfológiai változásaira azt sugallják, hogy ez az alkalmazkodás nem mindig következik be, vagy előfordulhat adott edzési mennyiségekre, gyakoriságokra, intenzitásokra és/vagy hosszabb edzési időtartamra adott válaszként. Mivel ennek a vizsgálatnak a fő eredménye az artériás merevség, amely a bal kamra koncentrikus hipertrófiájának előfutára, a bal kamra falvastagságát is megmérjük, hogy lássuk, A) morfológiai változások következnek-e be az LV-ben, és B) ha a bal kamra morfológiai változásai edzésterhelés befolyásolja.

Így úgy tűnik, hogy a mérsékelt edzésterhelés javítja az elhízott egyének inzulinérzékenységét. Ez azért fontos, mert az inzulinrezisztencia az artériás merevség növekedésének előfutára. A nagyobb terhelésű edzések inzulinérzékenységre gyakorolt ​​hatásai azonban jelenlegi hiányosságok a szakirodalomban. Korábban azt javasolták, hogy a nagy terhelésű RT csökkentheti az artériás együttműködést és/vagy a bal kamra falának koncentrikus hipertrófiájához vezethet. A jelenlegi bizonyítékok azonban arra utalnak, hogy mind a mérsékelt, mind a nagy edzésterhelés javítja az endothel funkciót, anélkül, hogy negatívan befolyásolná a bal kamra falát. Mivel az endothel diszfunkció az artériás merevség növekedésének negatív következménye, nem valószínű, hogy a merevség növekedésével együtt javulna. Így ez a tanulmány lesz az első, amely mindezeket a változókat méri annak meghatározására, hogy az edzésterhelés befolyásolja-e és hogyan.

Az emberi bél mikrobióma a közelmúltban az érdeklődés középpontjában áll az anyagcsere-betegségek kockázatában betöltött szerepe miatt. A jelenlegi bizonyítékok összefüggést mutatnak a kardiometabolikus betegségek és a bélmikrobióta változásai között. Jelenleg is vizsgálják a gyakorlatok edzésének a bél mikrobiómában bekövetkező változásokra gyakorolt ​​hatását. A patkánymodelleken végzett bizonyítékok jelenleg azt sugallják, hogy az önkéntes és ellenőrzött aerob gyakorlatok kedvező változásokkal járnak együtt a bél mikrobiomában. Jelenleg azonban hiányoznak humán tanulmányok a testmozgásnak a bél mikrobiomára gyakorolt ​​hatásairól. .

A tanulmány célja, hogy megvizsgálja a nagy terhelésű és az alacsony terhelésű RT közötti hatásokat és potenciális különbségeket az artériás merevségre. A fent leírt szakirodalmi hiányosságok alapján a jelenlegi tanulmány a korábbi tanulmányok RCT-jeként szolgál majd, és tovább vizsgálja az RT, az artériás merevség és az inzulinérzékenység közötti kapcsolatot. Feltáró szempontból megvizsgáljuk a bél mikrobiomában bekövetkezett változásokat, ha vannak olyan változások, amelyek a rezisztencia tréninget követően a kontrollhoz képest. A javasolt vizsgálat az RCT nyomon követéseként fog szolgálni a nagy terhelésű és az alacsony terhelésű RT közötti különbségek vizsgálatára az artériás merevség és az inzulinérzékenység markereiben. Ez a tanulmány egyben az első olyan RCT-ként is szolgál, amely az RT hosszú távú hatásait vizsgálja a bél mikrobiomára. A nagy terhelésű/alacsony ismétlésszámú RT kardiometabolikus biomarkerekre gyakorolt ​​hatásait vizsgáló tanulmányok jelenleg hiányoznak, a jelenlegi szakirodalom a mérsékelt és alacsony terhelés, valamint a nagy ismétlésszámok hatásaira összpontosít, a nagy terhelésű RT hatásairól pedig korlátozott mennyiségű adat áll rendelkezésre.