Trening og fettmetabolisme hos postmenopausale kvinner

Hovedmålet er å sammenligne effekten av 12 ukers styrketrening med utholdenhetstrening med hensyn til helkropps- og regional lipolytisk (fettnedbrytning) respons på akutt gåtrening, (Mål 1), lokal adrenerg reseptorblokkade (Mål 2) og som respons på insulin under en hyperinsulinemisk-euglykemisk klemme (mål 3). Etterforskerne vil studere den lipolytiske responsen i sammenheng med akutt trening, fettoksidering av hele kroppen og data om energiforbruk i hvile. Etterforskerne vil samle inn data om kronisk lipogenese (fettsyntese) og adipogenese (fettcelledannelse), samt om ambulatorisk blodsukkerkontroll. Mikrodialyseteknikker vil bli brukt for å bestemme den lipolytiske frekvensen i subkutant abdominal og glutealt fettvev i hvile, så vel som under og etter fysisk aktivitet (gåing) eller under en hyperinsulinemiceuglykemisk klemme (inkludert lårmuskel), før og etter 12 uker med begge motstand. trening eller utholdenhetstrening. For å undersøke den adrenerge reguleringen av lipolyse før, under og etter trening, vil en saltvanns-/etanolløsning perfunderes (for å overvåke blodstrømmen) gjennom tre separate mikrodialyseprober i subkutant abdominalt og glutealt fettvev. Perfusatet i probene vil bestå av enten: 1) ingen ekstra stoffer (kontrollprobe) for å løse mål 1; eller 2) fentolamin, en alfa-adrenoreseptorblokker (behandlingssonde), og 3) propranolol, en beta-adrenoreseptorblokker (andre behandlingssonde) for å møte mål 2. Hyperinsulinemisk-euglykemiske klemmer vil bli utført for å studere hele kroppen (med stabil isotop) sporstoffer) og regional (med mikrodialyse) antilipolytisk effekt av insulin, samt å måle insulinfølsomhet med hensyn til glukosemetabolisme, før og etter treningsprogrammene for Mål 3. Umiddelbart etter de kontrollerte laboratorieforsøkene, glyserolprofiler (indeks for lipolyse) og glukoseprofiler (indeks for glukosekontroll) vil fortsette å bli overvåket i deltakerens frittlevende miljø i løpet av de påfølgende 18 timene til neste morgen. I tillegg vil deltakerne i uke 4 og 12 komme til laboratoriet for fettvevsbiopsier av abdominalt og glutealt fettvev for bestemmelse av adipogenese og lipogenese ved bruk av stabilisotop-merket vann de vil drikke daglig i løpet av denne åtte uker lange merkingsperioden. Ytterligere mål for fettoksidasjon samt kronisk og akutt fettavsetning vil tillate tolkning av lipolyse i sammenheng med fettoksidasjon og fettakkumulering, mens 24-timers lipolyse og glukoseprofilmål vil tillate undersøkelse av fettmetabolisme og glukosekontroll i en fri- levekår. Disse studiene vil gi en større forståelse av hvordan disse treningsmodalitetene påvirker metabolismen hos kvinner med fedme og prediabetes, slik at utøvere kan lage flere bevisbaserte treningsoppskrifter som er ment å forbedre kroppssammensetning, glykemisk kontroll og vektkontroll.

Utvalgsstørrelsen for disse studiene vil bestå av 120 deltakere som vil bli tilfeldig fordelt via datamaskinrandomisering til enten styrketrening (n=60) eller utholdenhetstrening (n=60) i 12 uker. Denne prøvestørrelsen gir tilstrekkelig statistisk kraft til å oppdage forskjeller i lipolytisk rate og andre utfallsvariabler, bestemt av tidligere studier som undersøkte lignende utfallsmål. En kombinasjon av stabile sporstoffer vil bli infundert i blodet for å undersøke ulike mål på fettmetabolismen under hvile- og treningsforhold, samt under en prosedyre som etterligner et måltid (hyperinsulinemisk-euglykemisk klemme). Imidlertid kan disse forskjellige sporstoffene forstyrre hverandre hvis de studeres helt. Derfor vil disse respektive isotopsporingstiltakene bli kjørt hos kun halvparten av deltakerne fra hvert mål. 30 deltakere i utholdenhetstreningsgruppen og 30 deltakere i styrketreningsgruppen vil fullføre mål 1 og 2. Ulike 30 deltakere i utholdenhetstreningsgruppen og 30 i styrketreningsgruppen vil fullføre mål 3. Blant de 60 deltakerne (30 fra hver treningsgruppe) som fullfører mål 1 og 2, vil det være 15 individer fra hver treningstreningsgruppe som vil bli randomisert til å gjennomgå sporingstiltakene under trening, mens de andre 15 fra hver treningstreningsgruppe tar for seg mål. 1 og 2 vil fullføre treningsprotokollen uten tracermetodene. Disse randomiseringsmetodene vil også bli brukt på de 60 deltakerne som fullfører mål 3, selv om disse deltakerne vil gjennomgå en hyperinsulinemisk-euglykemisk klemme med eller uten tracermetodene.

Deltakere vil bli rekruttert, screenet, registrert og testet i månedene 4-55 av dette stipendet. Prosedyrer for rekruttering av deltakere og anskaffelse av nødvendige forsyninger vil skje i løpet av de første 3 månedene av prosjektet. Ytterligere rekruttering, samt screening og testing av deltakere vil skje med 1-2 per måned i løpet av de påfølgende 52 månedene. Det skal utføres to mikrodialyseforsøk på deltakerne, ett før og ett etter 12 ukers treningstrening, for totalt 240 mikrodialyseforsøk. Denne planen vil derfor kreve 4-5 mikrodialysetester per måned i gjennomsnitt i løpet av testmånedene. Eksperimenter med stabil etikettpalmitat og glyserolisotop vil bli utført i 30 av de 60 deltakerne som gjennomgår de akutte mikrodialyseeksperimentene og i 30 av de 60 deltakerne som gjennomgår klemmeeksperimentet. Deuterium vannisotopeksperimenter (studier av lipogenese og adipogenese) vil bli utført hos 60 av deltakerne.