Использование топлива, состав рациона и упражнения у афроамериканок

У афроамериканцев самая высокая смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и диабета с поправкой на возраст в Соединенных Штатах. Ожирение, значительный фактор риска для этих состояний, широко распространено среди афроамериканцев, особенно женщин, что приводит к увеличению сопутствующих заболеваний. Сообщалось, что сердечно-сосудистый риск и заболеваемость выше у афроамериканок, чем у белых женщин и афроамериканцев. Этнические различия в образе жизни и экономическое неблагополучие частично объясняют это неравенство, но генетические/молекулярные факторы могут играть определенную роль. Исследовательская группа показала, что у афроамериканских женщин в пременопаузе, не страдающих диабетом, постабсорбтивное окисление липидов не увеличивается в ответ на эукалорийное увеличение диетического жира по сравнению с белыми женщинами. Было также показано, что у афроамериканских женщин повышены показатели низкой аэробной способности (VO2peak) и резистентности к инсулину.

Отсутствие увеличения использования топлива в ответ на увеличение доступности топлива, особенно жира, связано с ожирением и резистентностью к инсулину и связано со снижением окислительной способности скелетных мышц. Эукалорийное увеличение пищевого жира приводит к увеличению использования липидов после абсорбции за счет гормональных изменений, влияющих на митохондрии, и постулируется, что снижение этой реакции отражает снижение митохондриальной/окислительной способности. Утилизация липидов в ответ на увеличение количества пищевых жиров усиливается при интенсивной физической нагрузке. Аэробные тренировки также могут улучшить аэробные способности и резистентность к инсулину, а также увеличить окислительную способность/митохондриальную активность в скелетных мышцах, измеренную in vitro. Степень, в которой тренировка влияет на аэробную способность и обмен веществ, зависит от типа, интенсивности и продолжительности тренировки, а также от изучаемой популяции. Программы высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT) улучшили аэробную форму и резистентность к инсулину у людей с сердечными заболеваниями, людей, ведущих малоподвижный образ жизни и страдающих ожирением, а также быстро увеличили маркеры окисления липидов и митохондриальную активность в скелетных мышцах, измеренные in vitro. Большая привлекательность HIIT заключается в том, что для достижения этих эффектов может потребоваться меньше времени в неделю, затрачиваемого на упражнения. Было мало исследований эффективных упражнений на афроамериканских женщинах; ни один из них не использовал HIIT, который кажется уникальным, учитывая их метаболический профиль, и никто не исследовал влияние тренировок на метаболический ответ на увеличение количества пищевых жиров.

Таким образом, цели этого исследования заключаются в том, чтобы определить, у афроамериканских женщин с избыточным весом и ожирением, ведущих малоподвижный образ жизни, в пременопаузе, не страдающих диабетом, будет ли 14-недельная программа упражнений HIIT:

I. Повышение системного постабсорбционного окисления липидов в ответ на диету с высоким содержанием жиров (50 % жира, 35 % CHO, 15 % белка). Исследовательская группа предполагает, что женщины, которые успешно завершили тренировку, будут иметь значительно более высокое постабсорбционное окисление липидов в ответ на диету с более высоким содержанием жиров по сравнению с контрольной группой, которая ведет малоподвижный образ жизни на аналогичной диете.

II. Улучшить аэробную выносливость. Исследовательская группа предполагает, что VO2peak будет значительно выше у женщин, успешно завершивших тренировку, по сравнению с контрольной группой, которая ведет малоподвижный образ жизни.

III. Улучшить чувствительность к инсулину. Исследовательская группа предполагает, что чувствительность к инсулину будет значительно выше у женщин, успешно завершивших тренировку, по сравнению с контрольной группой, которая ведет малоподвижный образ жизни.

Вторичные цели заключаются в том, чтобы определить: 1) благоприятные ли физические упражнения изменяют распределение мышечной жировой ткани и накопление липидов и 2) эти изменения коррелируют с улучшением чувствительности к инсулину.

Чтобы проверить эти гипотезы, исследовательская группа проведет клиническое испытание на 48 афроамериканских женщинах в пременопаузе, здоровых, малоподвижных, с избыточным весом и страдающих ожирением. Всем женщинам будет предложена 10-дневная эукалорийная диета с высоким содержанием жиров. Затем половина женщин будет рандомизирована для участия в 14-недельной программе HIIT, предназначенной для значительного увеличения их аэробной выносливости, а половина будет поддерживать базовую физическую активность. В течение всего последующего периода всем женщинам будет рекомендовано соблюдать одинаковую диету для поддержания веса и здоровья сердца. Через 14 недель диетические испытания с более высоким содержанием жиров будут повторяться при стабильности веса, обеспечиваемой с помощью калориметра всего тела (метаболической камеры). Постабсорбционное окисление липидов, чувствительность к инсулину и связанный с мышцами жир будут измеряться в конце каждого из периодов диеты с высоким содержанием жиров, до и после 14-недельного тренировочного дождя у женщин, ведущих малоподвижный образ жизни и занимающихся физическими упражнениями, через 2 дня после последнего приступ острого упражнения.

ВИИТ имеет больший потенциал для внедрения в клиническую практику, поскольку более короткое время упражнений может улучшить соблюдение, что является самым большим сдерживающим фактором для успеха программ тренировок. Профилактика ожирения и устранение сниженной аэробной способности и резистентности к инсулину у молодых людей, таких как афроамериканские женщины детородного возраста (в пременопаузе), могут иметь решающее значение для снижения тревожных тенденций заболеваний, связанных с ожирением, у афроамериканцев.