고강도 인터벌 트레이닝이 과체중 남성의 대사체력에 미치는 영향. (CALIN)

참가자들:

이 연구를 위해 과체중 또는 비만(BMI 범위 28 - 36kg/m2)이 있는 16명의 성인 남성을 모집하고 무작위로 두 실험 그룹(고강도 훈련(n=8)과 지속적인 중강도 유산소 훈련(n=8)에 배정했습니다. )). 봉투 방법으로 무작위 추출을 수행했습니다. 당뇨병(HbA1c>6,5%), 심각한 근골격계(예: 골관절염), 심혈관(예: 만성 심부전) 또는 호흡기(예: 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)) 문제가 있는 경우 참가자는 제외되었습니다. 연구 입학 전에 모든 참가자가 정보에 입각 한 동의를 제공했습니다. 이 연구는 겐트 대학 병원 윤리 위원회(B670201318620)의 승인을 받았습니다.

간섭:

중재 그룹은 고강도 인터벌 트레이닝[HIIT]을 수행했습니다. HIIT 그룹은 10주 교육 프로그램을 따랐습니다. 참가자들은 2명의 물리치료사의 감독 하에 일주일에 두 번 40분 동안 운동을 했습니다. 각 훈련 세션에는 워밍업[5분 동안 최고 사이클링 파워 출력의 30%에서 대근육 그룹 및 심혈관 운동의 스트레칭], 스프린트 인터벌 블록[10분], 지속적인 유산소 운동[10분], 또 다른 스프린트 인터벌이 포함되었습니다. 차단[10분] 및 냉각[5분 동안 최대 와트의 30%에서 큰 근육 그룹 및 심혈관 운동의 스트레칭]. 처음 5주 동안 각 스프린트 간격 블록은 환기 임계값[VTR]과 일치하는 사이클링 저항에서 15초의 10회 스프린트 시합[>100r/min]으로 구성되었으며, 45초의 상대 휴식[50r/min에서 VTR]. 6주차부터 10주차까지 전력질주와 상대적 휴식의 강도를 VTR의 110%까지 증가시켰다.

비교 그룹:

비교군은 주 2회, 세션당 40분씩 10주 동안 지속적인 유산소 운동[CAT]을 수행했습니다[볼륨과 빈도는 HIIT와 동일]. CAT 그룹의 프로토콜은 워밍업[5분 동안 최대 사이클링 파워 출력의 30%에서 대근육 그룹 및 심혈관 운동의 스트레칭], 지속적인 유산소 운동 훈련[10분씩 3회] 및 쿨다운[근육의 스트레칭]으로 구성되었습니다. 최대 사이클링 파워 출력의 30%에서 5분 동안 대근육 그룹 및 심혈관 운동]. 지속적인 유산소 프로토콜[사이클링 또는 스테핑] 동안 참가자들은 VT[60r/min]의 HR과 유사한 HR에서 10분 동안 운동했으며, 이는 6주부터 VT의 110%로 증가했습니다. 훈련은 두 명의 물리 치료사가 감독했습니다.

두 가지 운동 모드에서 참가자는 첫 번째 및 세 번째 블록에서 자전거를 타고 두 번째 블록에서 자전거를 타거나 밟았습니다. 교육 프로그램은 겐트 대학병원 물리치료과에서 진행되었습니다.

결과 변수:

검사된 모든 변수의 정량화는 블라인드 평가자에 의해 수행되었습니다. 모든 테스트 및 측정은 겐트 대학교 물리치료과(최대 운동 테스트, 대사 유연성) 또는 겐트 내분비학 대학 병원(OGTT 및 근육 생검) 또는 병리 해부학과(근육 조직학)의 운동 실험실에서 수행되었습니다. 모든 테스트 및 측정 전에 참가자는 장비 및 테스트 프로토콜에 대해 잘 알고 익숙해졌습니다. 각 그룹의 모든 참가자는 중재 전후에 동일한 시간에 테스트를 받았습니다. 모든 참가자는 정상적인 신체활동 및 식이패턴을 유지하였으며, 각 실험일 3일 전부터 무리한 운동을 자제하였다. 체중은 가벼운 옷을 입고 신발을 신지 않은 상태에서 디지털 저울(Seca, Germany)로 0.1kg 단위까지 측정했습니다. 체질량 지수(BMI)는 체중과 신장으로부터 계산되었습니다.

체력 최대심폐운동검사. 참가자들은 40W에서 시작하는 램프 프로토콜(20W/분)을 사용하여 컴퓨터 구동 사이클로-에르고미터(Marquette Case, Marquette Electronics, Milwaukee, WI, USA)에서 테스트를 받았습니다. 12-리드 심전도 및 심박수(HR)는 혈압은 2분 간격으로 수동혈압계로 측정하였다. 피험자는 기본 테스트 전에 테스트 절차에 익숙해졌습니다. 피험자는 흉통 증가, 현기증, 잠재적으로 생명을 위협할 수 있는 부정맥, 임상적으로 중요한 ST 세그먼트 편차, 현저한 수축기 저혈압 또는 고혈압과 같은 심각한 부작용으로 인해 신체적 피로 또는 의사가 테스트를 중단할 때까지 운동 테스트를 수행하도록 요청 및 권장되었습니다. . 검사는 호흡 교환 비율(RER)이 1.1 이상으로 증가할 때 최대로 분류되었습니다. 호흡 가스 측정은 Metalyzer 3B(Cortex, Leipzig, Germany)를 사용하여 얻었습니다. 산소소비량(VO2), 이산화탄소생산량(VCO2), 분당환기량(VE), 일회호흡량, 호흡수, 혼합호기 이산화탄소 농도는 혼합실 분석으로 연속적으로 측정하였다. Peak VO2는 American Thoracic Society 가이드라인에 따라 운동 마지막 30초 동안 도달한 최고 VO2로 표현하였다. 인공호흡기 역치(VT)는 O2 및 CO2(VE/VO2 및 VE/VCO2)의 대사 등가물을 기반으로 결정되었습니다. VE/VCO2의 증가 없이 VE/VO2만 증가한 시점을 VT로 확인하였다.

기초 호흡 교환 비율 참가자들은 조용하고 열 중립적인 환경에서 하룻밤 금식 후 30분 동안 반듯이 누워 있어야 했습니다. 기본 산소 소비량과 이산화탄소 생성량은 마스크(Metalyzer 3B; Cortex, Leipzig, Germany)를 사용하는 자동 호흡 가스 분석기로 측정되었습니다. 가스 분석기 시스템은 모든 실험 전에 보정되었습니다. RER은 VCO2/VO2로 계산되었습니다. 이 비율은 지배적인 지방 산화 대 지배적인 탄수화물 산화를 나타내는 0,7과 1,0 사이의 간격에 있습니다.

경구 포도당 내성 검사(OGTT) 오전 8시 , 10~12시간의 하룻밤 금식 후 피험자는 75g OGTT를 받았습니다. 혈장 포도당 및 인슐린 농도 측정을 위해 -30, -15, 0, 30, 60, 90 및 120분에 혈액 샘플을 채취하였다. 인슐린 수치는 면역 분석기 COBAS e411(Roche)을 사용하여 측정했습니다. 포도당은 hexokinase 방법(COBAS, Roche)으로 분석하였다.

인슐린 감수성을 평가하기 위해 Matsudoa 등의 참고 문헌을 기반으로 OGTT-복합 점수를 계산했습니다. 이 점수는 (공복 혈당 x 공복 인슐린) x (OGTT 동안의 평균 포도당 x 평균 인슐린)의 10,000/제곱근으로 구성됩니다. 점수가 높을수록 인슐린 감수성이 더 좋습니다.

근육 생검 1시간 휴식 후 오른쪽 외측광근에서 생검총(바늘 14G)을 사용하여 피부를 2mm 절개하여 경피적 바늘 생검 샘플을 채취했습니다(바늘 14G). 초음파의지도하에. 투과 전자 현미경(TEM)을 위해 15 mg의 두 근육 샘플을 채취하여 PG(Paraformaldehyde 및 Glutaaraldehyde)에서 배양했습니다.

IMCL 및 미토콘드리아 특성을 결정하기 위해 투과 전자 현미경 TEM을 사용했습니다. 샘플은 JEOL 1200EX TEM을 사용하여 6,500배에서 관찰되었습니다. 16개의 현미경 사진은 각각의 개별 근육에서 무작위로 추출된 8개의 세로 섹션(2개의 현미경 사진/섬유)에서 획득했습니다. 하나의 현미경 사진은 근근섬유하(SS) 영역을 나타내는 세포 표면 근처에서 획득하고 다른 하나는 근육내 근섬유를 나타내는 근섬유의 병렬 다발에서 획득했습니다. (IMF) 지역. 지질 액적과 미토콘드리아 조각은 원으로 표시하고 보정 그리드를 사용하여 실제 크기로 변환했습니다. 16개 이미지의 각 세트에 대해 평균 IMCL 또는 미토콘드리아 크기(μm2), 조직 제곱 마이크로미터당 IMCL 액적 또는 미토콘드리아의 총 수(#/μm2)는 디지털 이미징 소프트웨어(Image Pro Plus, 버전 4.0; 미디어 사이버네틱스, Silver Springs, MD). SS 공간 정량화를 위한 기준은 근섬유와 근섬유의 첫 번째 층 사이의 세포질 공간이었습니다.

통계 분석 모든 데이터는 상업적으로 이용 가능한 통계 소프트웨어 프로그램(Statistical Package for the Social Sciences, SPSS 20.0, SPSS Chicago, IL, USA)으로 분석되었습니다. 데이터는 평균 및 표준 편차(SD)로 표시됩니다. 표본 크기가 작기 때문에 비모수적 통계 평가가 선호되었습니다. 그룹 내 사전 사후 차이를 평가하기 위해 Wilcoxon 테스트를 수행했습니다. 그룹 간의 사전 사후 차이를 평가하기 위해 사전 평가와 사후 평가 간의 차이를 계산하고(사전 마이너스 사후) Mann Withney U 테스트와 비교했습니다. 유의 수준은 P로 설정되었습니다.