O papel da atividade física durante a gravidez na função metabólica, inflamação e resultados maternos e neonatais

A obesidade materna é um problema significativo de saúde pública nos Estados Unidos, pois uma em cada três mulheres inicia a gravidez obesa, e a obesidade materna está associada a um grande número de resultados maternos e neonatais desfavoráveis. Felizmente, um estilo de vida fisicamente ativo durante a gravidez demonstrou melhorar os resultados desfavoráveis ​​frequentemente associados à obesidade. Foi demonstrado que a atividade física durante a gravidez melhora a resistência materna à insulina e reduz o ganho de peso gestacional materno. Além disso, neonatos de mulheres fisicamente ativas apresentam menor adiposidade em comparação aos neonatos nascidos de mulheres inativas. Embora as relações entre atividade física e resultados maternos e neonatais estejam bem estabelecidas, pouco se sabe sobre o potencial de disfunção metabólica e/ou inflamação para servir como mecanismos mediadores do impacto positivo da inatividade física na saúde materna e neonatal. A compreensão dos mecanismos que conectam a atividade física materna a melhores resultados informará melhor as futuras estratégias de intervenção direcionadas.

Adaptações metabólicas, especificamente alterações no metabolismo de lipídios e carboidratos, ocorrem durante a gravidez fisiológica normal para fornecer um suprimento adequado de nutrientes ao feto em desenvolvimento, apesar da ingestão alimentar materna intermitente. No entanto, em mulheres grávidas obesas, essas adaptações metabólicas podem ser aumentadas por disfunção metabólica materna adicional. Além disso, está bem estabelecido que a disfunção metabólica em gestantes obesas tem sérias implicações para a saúde materna e neonatal. O metabolismo do substrato materno não só contribui para as condições de saúde materna, como diabetes gestacional, mas também desempenha um papel importante no crescimento e desenvolvimento fetal. A "hipótese das origens fetais" sugere que um ambiente metabólico intrauterino alterado pode contribuir para a programação de desfechos neonatais de curto e longo prazo.

A inflexibilidade metabólica pode desempenhar um papel importante na saúde materna e neonatal; no entanto, não foi estudado durante a gravidez. Em populações não grávidas, a atividade física está positivamente correlacionada com a flexibilidade metabólica, e a atividade física melhora a flexibilidade metabólica em indivíduos magros e obesos.

O papel da atividade física na modulação da inflexibilidade metabólica em gestantes magras e obesas não foi estudado. No entanto, uma capacidade prejudicada de mudar para o metabolismo da gordura após uma carga rica em gordura é provavelmente um melhor indicador de desregulação metabólica do que o metabolismo durante as condições de repouso. Portanto, o presente estudo propõe olhar para o papel de um estilo de vida fisicamente ativo na função metabólica em mulheres grávidas magras e obesas.

Este projeto também determinará as relações entre inflamação, flexibilidade metabólica e outros importantes resultados maternos (ganho de peso gestacional) e neonatais (adiposidade e resistência à insulina). e respostas metabólicas a uma refeição rica em gordura em mulheres grávidas magras e obesas.

Os pesquisadores levantam a hipótese de que um estilo de vida fisicamente ativo entre mulheres grávidas magras e obesas melhorará a função metabólica e a inflamação, mediando assim os efeitos positivos da atividade física nos resultados de saúde materna e neonatal

Sessenta mulheres (30 magras, 30 obesas) serão recrutadas entre 28-32 semanas de gravidez.

Consentimento e avaliação da atividade física A equipe do estudo se reunirá e consentirá com o paciente em um consultório particular. Os participantes receberão um acelerômetro Actigraph Link (ActiGraph LLC, Pensacola, FL) para confirmar objetivamente seus níveis de atividade física auto-relatados. O Link será colocado no pulso não dominante com pulseiras hospitalares não removíveis. Os acelerômetros triaxiais usados ​​no pulso são uma medida válida do gasto energético da atividade física em mulheres grávidas. Além disso, dados anteriores sobre aceitabilidade sugerem que os participantes não se opõem ao uso de dispositivos de pulso 24 horas por dia, e acreditamos que dispositivos de pulso com pulseiras do tipo hospitalar nos dariam a melhor adesão e dados de uso 24 horas por dia. Os dados serão coletados por sete dias consecutivos a 30 Hz. A saída do acelerômetro será amostrada por um conversor analógico-digital de 12 bits. A porcentagem de tempo gasto em sedentarismo, bem como a quantidade de tempo gasto participando de diferentes categorias de atividade física, variando de leve e estilo de vida a moderado, serão calculadas usando algoritmos correspondentes às seguintes contagens de atividade: sedentário: 0 - 99 contagens/min, leve : 100 - 759 contagens/min, estilo de vida: 760 - 1951 contagens/min, moderado: 1952-5724 contagens/min.

Inflexibilidade metabólica materna e inflamação em resposta a uma refeição com alto teor de gordura Os participantes se apresentarão no Laboratório de Exercícios localizado no Complexo Médico de Saúde em Bowling Green, KY aproximadamente às 8:00 da manhã após um jejum de 10 horas. Os participantes receberão instruções por escrito para consumir uma dieta padronizada no dia anterior com aproximadamente 50% de carboidratos, 30% de gordura e 20% de proteína. O peso, a altura e os sinais vitais do participante serão medidos na chegada. A composição corporal será medida por antropometria de dobras cutâneas para determinar o percentual de gordura corporal materna. O percentual de gordura corporal será determinado pressionando dobras da pele em sete locais com um paquímetro (Harpenden Skinfolds Caliper, Baty International, Reino Unido), registrando a espessura das dobras cutâneas e inserindo os dados em uma equação padronizada que considera a idade, uma técnica que foi usado durante a gravidez em estudos anteriores.

A taxa metabólica de repouso e o quociente respiratório serão medidos por aproximadamente 30 minutos usando a opção TrueOne Canopy e o carrinho metabólico TrueOne (TrueOne 2400, Parvomedics, Sandy, UT). As taxas de oxidação de lipídios e carboidratos serão calculadas pela medição do consumo de oxigênio e produção de dióxido de carbono conforme descrito anteriormente. Após a medição do metabolismo basal em repouso, será obtida uma coleta de sangue basal (ponto de tempo - 0). Após a coleta de sangue inicial, os participantes consumirão uma refeição padrão de 1.000 kcal com alto teor de gordura, semelhante em composição aos estudos anteriores. A refeição com alto teor de gordura consistirá em um Smoothie da Smoothie King (55,9% de gordura, 29,4% de carboidratos, 14,7% de proteína). Amostras de sangue adicionais serão coletadas 60, 120 e 240 minutos após o consumo da refeição. A taxa metabólica de repouso e o quociente respiratório serão obtidos uma segunda vez por ~ 30 minutos, do minuto 210 ao minuto 240 após o consumo da refeição. Será coletado um total de 32mL de sangue materno. Os pontos de tempo para avaliação das respostas metabólicas a uma carga rica em gordura foram escolhidos com base em dados de estudos anteriores que exploram a inflexibilidade metabólica e a inflamação em resposta a uma refeição rica em gordura em outras populações.

Coletas de sangue serão usadas para analisar glicose plasmática materna, insulina, peptídeo-c, ácidos graxos livres, lipídios (triglicerídeos, HDL, LDL) e marcadores inflamatórios (IL-6, TNF-α, IL-1α). Todas as amostras de sangue serão analisadas usando protocolos padronizados no Biochemistry Lab em WKU ou no Washington University Core Laboratory for Clinical Studies. Esses dados fornecerão informações adicionais sobre as respostas metabólicas à carga de alto teor de gordura. Os níveis basais de insulina e glicose serão usados ​​para calcular o modelo homeostático de avaliação da resistência à insulina (HOMA-IR), um índice de resistência à insulina que reflete a concentração de glicose em jejum medida na concentração de insulina em jejum. Os dados sobre o teste oral de tolerância à glicose de cada participante (realizado ~ 24-28 semanas de gestação) também serão obtidos dos prontuários pré-natais para examinar a resistência à insulina.

Durante o período de estudo de quatro horas, os participantes serão solicitados a permanecer reclinados e em repouso. Os participantes também responderão a várias pesquisas durante esse período, incluindo o Questionário de histórico dietético validado do National Institutes of Health II para determinar possíveis diferenças na dieta diária e o Questionário de atividade física na gravidez para determinar o domínio e o modo de atividades físicas.

Resultados neonatais No parto, o peso, o comprimento e o perímetro cefálico neonatais serão obtidos por enfermeiras de trabalho de parto. Serão obtidos aproximadamente 20mL de sangue de cordão umbilical, centrifugados em até uma hora após o parto e colocados em freezer a -80º C. Insulina neonatal, glicose, marcadores inflamatórios (IL-6, TNF-α, IL-1α) e ácidos graxos livres serão determinados a partir do plasma do cordão umbilical.

Dentro de 48 horas após o parto, a composição corporal neonatal (gordura e massa magra) será medida pela medição da espessura das dobras cutâneas à beira do leito dos pacientes. Os prontuários pré-natais maternos serão obtidos para determinar o ganho de peso gestacional e quaisquer outras condições médicas que possam influenciar a interpretação dos resultados do estudo.

Procedimentos estatísticos Cálculo do tamanho da amostra Devido à falta de dados sobre a inflexibilidade metabólica durante a gravidez e à natureza exploratória do estudo, foram utilizados dados de um estudo anterior comparando a inflexibilidade metabólica entre várias populações não grávidas usando a mesma metodologia do estudo atual, onde 29 indivíduos por grupo forneceriam 80% de poder para detectar diferenças na flexibilidade metabólica (via calorimetria indireta) entre mulheres grávidas ativas e inativas.

Análises Estatísticas A normalidade da distribuição para cada variável será testada por meio de testes de Kolmogorov-Smirnov. Coeficientes de correlação produto-momento de Pearson para variáveis ​​normalmente distribuídas ou coeficiente de correlação de ordem de Spearman para variáveis ​​não normalmente distribuídas serão usados ​​para avaliar o grau de relacionamento entre as variáveis. Correlações parciais serão usadas para ajustar possíveis fatores de confusão. Testes t independentes de Student para variáveis ​​com distribuição normal e testes U de Mann-Whitney para variáveis ​​com distribuição não normal serão usados ​​para comparar os resultados entre gestantes magras e obesas. Todos os testes serão bilaterais com um valor de p <0,05 denotando significância estatística. Todas as análises de dados serão realizadas usando o IBM SPSS Statistics, versão 22 (Armonk, Nova York).