저항 훈련 및 심장 대사 건강

유산소 운동 훈련이 심장 대사 질환 위험을 관리하는 데 효과적인 방식이라는 것이 확고하게 확립되었지만 저항 훈련(RT)의 영향은 잘 특성화되지 않았습니다. RT가 근력, 크기, 단면적 및 골밀도를 향상시킨다는 것은 잘 알려져 있습니다. 근육 섬유 유형, 당분해 및 산화 효소 프로필, 골격근 단백질 및 단백질 합성 속도의 변화도 RT에 대한 반응으로 발생하며 골격근 생검에서 얻습니다. 유사 실험 연구의 데이터에 따르면 훈련 부하가 낮은 중간에서 높은 반복 RT는 인슐린에 관여하는 골격근 단백질(GLUT4(포도당 수송체 유형 4(GLUT4)), 헥소키나아제 2(HK2) 및 아데닐레이트 키나아제 2(AK2)에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 당뇨병이 없는 비만 남성에게 신호를 보냅니다. 그러나 이러한 변수에 대한 고부하, 저반복 RT에 대한 데이터가 부족합니다. 따라서 골격근 생검을 수집하여 인슐린 신호 골격근 단백질의 변화가 높은 훈련 부하와 낮은 훈련 부하 모두에 대한 반응으로 나타나는지 확인합니다. 또한 RT가 모세혈관 밀도의 증가 가능성을 통해 기준 VO2peak 값이 낮은 개인의 VO2peak 값을 향상시킬 수 있다는 증거가 많이 있지만 현재 결과는 혼합되어 있습니다. 과체중 및 비만 개인의 낮은 VO2peak 값은 심혈관 및 모든 원인으로 인한 사망의 높은 위험과 양의 관계가 있습니다. 따라서 우리는 VO2peak 값을 측정하여 (A) 이전에 훈련을 받지 않은 비만인 개인을 RT로 시작하는 것이 VO2peak도 개선할 수 있고 (B) VO2peak의 잠재적인 변화가 부하에 따라 달라지는지 여부를 결정합니다. RT는 또한 인슐린 감수성과 중심압을 개선하는 것으로 보고되었습니다. 또한, 유산소 운동 훈련은 장내 미생물 군집의 변화에 ​​긍정적인 영향을 미칠 수 있으며 RT의 효과에 대한 현재 이용 가능한 증거는 없습니다. RT가 동맥 경화 및 인슐린 감수성을 개선하는 데 유익한 것으로 나타났지만 이용 가능한 대부분의 문헌은 프로토콜을 기반으로 합니다. 중간에서 높은 반복을 처방하여 훈련 부하를 줄입니다. 따라서 앞서 언급한 변수에 대한 더 높은 훈련 부하 처방의 효과는 완전히 이해되지 않았습니다.

증가된 동맥 경화(경동맥-대퇴 맥파 속도(PWV) 및 증가 지수로 특징지어짐)는 심혈관 질환에 대한 임상적 지표이며 불리한 심혈관 사건 및 모든 원인으로 인한 사망에 대한 독립적인 위험 인자입니다. 증가된 동맥 경화는 인슐린 저항성 및 제2형 당뇨병과 긍정적으로 연관되어 있습니다. 인슐린 저항성의 초기 단계에서는 주로 골격근에서 발생하는 말초 인슐린 작용이 손상됩니다. 이것은 포도당 항상성을 유지하기 위해 인슐린 방출의 보상적 증가로 이어져 췌장 β 세포의 비대를 초래합니다. 인슐린 저항성의 초기 단계 동안 공복 혈당 수치는 정상으로 유지되며 후기 단계에서 고혈당증이 나타납니다. 만성 고인슐린혈증 및 고혈당증은 레닌-안지오텐신 알도스테론 시스템뿐만 아니라 혈관 조직에서 안지오텐신 유형 I 수용체의 발현을 증가시켜 VSMC 증식을 자극하여 동맥 경직도를 증가시킵니다. 만성 고혈당증 및/또는 제2형 당뇨병은 포도당 노출로 인해 당화되는 단백질 또는 지질인 최종 당화 산물(AGE)의 생산 증가로 이어질 수 있습니다. AGEs의 과도한 생성은 혈관벽의 콜라겐 가교를 증가시켜 동맥 경화를 증가시킬 수 있습니다.

따라서, 동맥 경직도의 증가는 스캐폴딩 단백질의 비정상 전환, 특히 과도한 콜라겐 생성 및 VSMC의 증식으로 이어지는 박동성 전단 및 흐름의 섭동으로 인해 발생하여 더 경직된 맥관 구조를 초래하는 것으로 보입니다. 이것은 RAAS의 국소 활성 증가 및 혈관벽에서의 안지오텐신 I 수용체 활성화의 발현으로 인한 인슐린 저항성 및/또는 고혈당 상태 및 VSMC 및 콜라겐 교차의 증가로 이어지는 연령 생산의 증가에 의해 악화됩니다. -연결, 따라서 더 단단한 맥관 구조의 발달에 더 기여합니다. 이러한 구조적 변화는 허혈성 심장 질환, 심근 경색 및 심부전을 포함하는 해로운 후속 결과를 초래할 수 있습니다.

RT가 동맥 경화에 미치는 영향에 대한 현재 연구에서는 혼합된 결과가 보고되었습니다. 고부하 RT에서 발생하는 혈압의 급격한 상승으로 인해 부하가 더 높은 훈련은 부하가 더 낮은 훈련보다 강성이 더 크게 증가할 수 있다고 제안되었습니다. 사례 통제 연구에 따르면 저항 훈련을 받은 젊은 및 중년의 비만하지 않은 남성은 나이가 비슷한 남성과 비교했을 때 더 높은 수준의 동맥경화를 보였다고 보고되었습니다. 대체 단면 연구에서는 근력이 동맥 경직과 반비례 관계가 있다고 보고했습니다. 후속 무작위 대조 시험(RCT)은 비만이 아닌 저항 훈련 순진한 성인을 대상으로 몇 개월의 RT 후 동맥 경화의 변화를 조사했습니다. PWV의 변화 없이 중추압의 개선이 당뇨병이 없는 비만 성인에서 RT 12주 후 보고되었지만 이 연구에는 효과적인 대조군이 없었습니다. 또한 RT 12주 후 비당뇨병 비만 남성의 인슐린 감수성이 개선되었지만 무작위 대조 시험(RCT)은 아니었습니다. 중등도 및 높은 훈련 부하를 모두 포함하는 점진적 RT 6개월 후에 내피 기능의 개선도 보고되었습니다. 이것은 내피 기능 장애가 증가된 동맥 경직의 하류 결과이기 때문에 의미가 있으며, 따라서 RT에 대한 응답으로 상대 흐름 매개 확장(%FMD)으로 측정된 내피 기능의 개선은 혈관 기능의 개선을 반영합니다. 혈관 경직의 증가와 함께 발생할 가능성은 낮습니다. 우리가 아는 한, 동맥 경직도와 내피 기능을 모두 측정한 고부하 RT의 영향에 대해 현재 발표된 RCT는 없습니다. 이 연구는 PWV 및 증가 지수로 측정된 동맥 경화에 대한 두 가지 RT 프로토콜(고부하 vs 저부하)의 효과와 %FMD로 측정된 내피 기능을 비운동 대조군과 비교함으로써 이전 연구에 대한 후속 조치입니다. 그룹.

저항 훈련에 대한 반응으로 좌심실의 형태학적 변화가 발생한다고 제안하는 문헌이 존재합니다. 사례 통제 연구에서 엘리트 저항 훈련을 받은 운동선수가 좌심실 벽 비후의 증거를 보인다고 보고했습니다. 좌심실 벽 두께의 증가는 구심성 비대(concentric hypertrophy)라고 하며, 이는 만성적인 후부하 증가에 대한 반응으로 발생합니다. 이는 증가된 동맥 경직, 조절되지 않는 고혈압 및 대동맥 협착증이 있을 때 발생하며, 이 모두는 심부전(HF)으로 이어질 수 있습니다. RT 유도 구심성 비대는 유산소 훈련에 대한 반응으로 발생하는 편심성 비대와 유사하게 생리학적 훈련 적응으로 나타나므로 해로운 것으로 보이지 않습니다. 또한, 좌심실의 형태학적 변화에 대한 RT의 영향에 대한 현재 RCT는 이러한 적응이 항상 발생하는 것은 아니며 특정 훈련량, 빈도, 강도 및/또는 더 긴 훈련 기간에 대한 반응으로 발생할 수 있음을 시사합니다. 이 연구의 주요 결과는 좌심실 비대의 전조인 동맥 경직이므로 A) 좌심실의 형태적 변화가 일어나는지, B) 좌심실의 형태적 변화가 일어나는지 확인하기 위해 좌심실 벽 두께도 측정할 것입니다. 훈련 부하의 영향을 받습니다.

따라서 적당한 훈련 부하가 비만인 개인의 인슐린 감수성을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 이는 인슐린 저항성이 동맥 경직도 증가의 전조이기 때문에 중요합니다. 그러나 인슐린 감수성에 대한 더 높은 부하의 훈련 효과는 현재 문헌에서 격차가 있습니다. 고부하 RT가 동맥 순응도를 감소시키거나 좌심실 벽의 동심성 비대를 유발할 수 있다는 것이 이전에 제안되었습니다. 그러나 현재의 증거는 중간 및 높은 훈련 부하는 모두 좌심실 벽에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 내피 기능을 향상시킨다는 것을 시사합니다. 내피 기능 장애는 동맥 경직도 증가의 부정적인 하류 결과이기 때문에 경직도 증가와 함께 개선될 가능성은 낮습니다. 따라서 이 연구는 훈련 부하에 의해 영향을 받는지 여부와 영향을 결정하기 위해 이러한 모든 변수를 측정하는 첫 번째 연구가 될 것입니다.

장내 인간 마이크로바이옴은 대사 질환 위험에서의 역할로 인해 최근 관심 대상입니다. 현재 증거는 심장 대사 질환과 장내 미생물의 변화 사이의 연관성을 보고합니다. 운동 훈련이 장내 마이크로바이옴의 변화에 ​​미치는 영향도 현재 조사 중입니다. 쥐 모델의 증거는 현재 자발적이고 통제된 유산소 운동 훈련이 장내 미생물 군집의 유리한 변화와 관련이 있음을 시사합니다. 그러나 운동이 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향에 대한 인간 연구는 현재 부족합니다. .

이 연구의 목적은 고부하 RT와 저부하 RT가 동맥 경화에 미치는 영향과 잠재적인 차이를 조사하는 것입니다. 문헌에서 위에서 설명한 격차를 기반으로 현재 연구는 이전 연구에 대한 후속 RCT 역할을 할 것이며 RT, 동맥 경화 및 인슐린 감수성 사이의 연관성을 추가로 탐구할 것입니다. 탐색적 관점에서 우리는 저항 훈련과 대조군에 따른 장내 미생물 군집의 변화를 조사할 것입니다. 제안된 연구는 동맥 경직도 및 인슐린 감수성의 지표에 대한 고부하 RT와 저부하 RT의 차이를 조사하기 위한 후속 RCT 역할을 할 것입니다. 이 연구는 또한 장내 마이크로바이옴에서 RT의 장기적인 영향을 조사하는 최초의 RCT 역할을 할 것입니다. 심장대사 바이오마커에 대한 고부하/저반복 RT의 효과를 조사하는 연구는 현재 부족하며, 현재 문헌은 고부하 RT의 영향에 대한 제한된 데이터와 함께 중등도 및 저부하 및 고반복의 효과에 초점을 맞추고 있습니다.