Brandstofgebruik, voedingssamenstelling en lichaamsbeweging bij Afro-Amerikaanse vrouwen

Afro-Amerikanen hebben het hoogste voor leeftijd gecorrigeerde sterftecijfer voor hartaandoeningen en diabetes in de Verenigde Staten. Obesitas, een belangrijke risicofactor voor deze aandoeningen, komt veel voor bij Afro-Amerikanen, met name bij vrouwen, wat leidt tot meer comorbiditeit. Cardiovasculair risico en incidentie bleken hoger te zijn bij Afro-Amerikaanse vrouwen dan bij zowel blanke vrouwen als Afro-Amerikaanse mannen. Etnische verschillen in levensstijlgedrag en economisch nadeel zijn verantwoordelijk voor een deel van deze ongelijkheid, maar genetische/moleculaire factoren kunnen een rol spelen. Het onderzoeksteam heeft aangetoond dat meer pre-menopauzale, niet-diabetische, Afro-Amerikaanse vrouwen de post-absorptieve lipidenoxidatie niet verhogen als reactie op een eucalorische toename van voedingsvet dan blanke vrouwelijke tegenhangers. Afro-Amerikaanse vrouwen bleken ook vaker een lage aërobe capaciteit (VO2peak) en insulineresistentie te hebben.

Een gebrek aan toenemend brandstofverbruik als reactie op een toename van de beschikbaarheid van brandstof, met name vet, wordt in verband gebracht met obesitas en insulineresistentie en wordt toegeschreven aan een afname van de oxidatieve capaciteit van de skeletspieren. Een eucalorische toename van voedingsvet leidt tot een verhoogd gebruik van lipiden na absorptie door hormonale veranderingen die de mitochondriën beïnvloeden en een afname van deze respons zou een afname van de mitochondriën / oxidatieve capaciteit weerspiegelen. Het gebruik van lipiden als reactie op een toename van vet in de voeding wordt verbeterd door acute lichaamsbeweging. Aerobe training zou ook de aerobe capaciteit en insulineresistentie kunnen verbeteren en de oxidatieve capaciteit/mitochondriale activiteit in de skeletspier verhogen, gemeten in vitro. De mate waarin training de aerobe capaciteit en het metabolisme beïnvloedt, verschilt met het type, de intensiteit en de duur van de training en met de bestudeerde populatie. High-intensity interval training (HIIT) programma's verbeterden de aerobe conditie en insulineresistentie bij cardiale, sedentaire en zwaarlijvige individuen en verhoogden snel markers van lipide-oxidatie en mitochondriale activiteit in skeletspieren, gemeten in vitro. Een grote aantrekkingskracht van HIIT is dat er mogelijk minder tijd per week nodig is om deze effecten te bereiken. Er is een gebrek aan effectieve onderzoeken naar lichaamsbeweging bij Afro-Amerikaanse vrouwen; geen van hen heeft HIIT gebruikt, wat bij uitstek geschikt lijkt gezien hun metabolische profiel, en niemand heeft de impact van training op de metabole reactie op een toename van vet in de voeding onderzocht.

Daarom is het doel van deze studie om te bepalen of een 14 weken durend HIIT-oefenprogramma bij overgewicht en obesitas, sedentaire, pre-menopauzale, niet-diabetische Afro-Amerikaanse vrouwen:

I. Verhoog de systemische post-absorptieve lipidenoxidatie als reactie op een vetrijker dieet (50% vet, 35% CHO, 15% eiwit). Het onderzoeksteam veronderstelt dat de vrouwen die de training met succes voltooien, een significant hogere post-absorptieve lipidenoxidatie zullen hebben als reactie op het vetrijkere dieet in vergelijking met de sedentaire controles op een vergelijkbaar dieet.

II. Verbeter het aerobe uithoudingsvermogen. Het onderzoeksteam veronderstelt dat de VO2-piek significant hoger zal zijn bij de vrouwen die de training met succes voltooien in vergelijking met de sedentaire controles.

III. Verbeter de insulinegevoeligheid. Het onderzoeksteam veronderstelt dat de insulinegevoeligheid significant hoger zal zijn bij de vrouwen die de training met succes voltooien in vergelijking met de sedentaire controles.

De secundaire doelen zijn vast te stellen of: 1) de oefentraining een gunstige invloed heeft op de verdeling van het vetweefsel in de spieren en op de accumulatie van lipiden en 2) deze veranderingen correleren met een verbetering van de insulinegevoeligheid.

Om deze hypothesen te testen zal het onderzoeksteam een ​​klinische proef uitvoeren bij 48 pre-menopauzale, gezonde, sedentaire, zwaarlijvige en zwaarlijvige Afro-Amerikaanse vrouwen. Alle vrouwen zullen worden uitgedaagd met een 10-daags eucalorisch vetrijk dieet. Vervolgens wordt de helft van de vrouwen gerandomiseerd om deel te nemen aan een 14 weken durend HIIT-programma dat is ontworpen om hun aerobe uithoudingsvermogen aanzienlijk te vergroten en de andere helft zal hun fysieke activiteit behouden. Gedurende de volgperiode zullen alle vrouwen geadviseerd worden om hetzelfde, gewichtsbehoudende, hart-gezonde dieet te volgen. Na 14 weken worden de vetrijkere dieetuitdagingen herhaald, waarbij de gewichtsstabiliteit verzekerd is door het gebruik van de caloriemeter voor het hele lichaam (metabole kamer). Post-absorptieve lipidenoxidatie, insulinegevoeligheid en spier-geassocieerd vet zullen worden gemeten aan het einde van elk van de vetrijkere dieetperioden, voor en na de 14 weken van inspanningsregens, bij sedentaire en sportende vrouwen, 2 dagen na de laatste periode van acute oefening.

HIIT heeft een groter potentieel voor vertaling naar de klinische praktijk, aangezien de kortere oefentijd de therapietrouw kan verbeteren, wat het grootste afschrikmiddel is voor het succes van oefentrainingsprogramma's. Preventie van zwaarlijvigheid en omkering van verminderde aërobe capaciteit en insulineresistentie bij jongere personen, zoals Afro-Amerikaanse vrouwen in de vruchtbare leeftijd (pre-menopauzaal), zou cruciaal kunnen zijn om de zorgwekkende trends van aan obesitas gerelateerde ziekten bij Afro-Amerikanen te verminderen.