Аеробні тренування покращують ліполіз, спричинений фізичними вправами, при SCAT та використання ліпідів при надмірній вазі
Анотація
Метою цього дослідження було дослідити, чи покращує тренування на витривалість мобілізацію та окислення ліпідів у осіб із надмірною вагою. Одинадцять юнаків (25,6 ± 1,4 року та індекс маси тіла 27,7 ± 0,2) виконували програму тренувань у 4 місяці, що включала аеробні вправи 5 днів на тиждень. До і після періоду тренувань окислення ліпідів досліджували під час 60-хвилинних вправ при 50% пікового споживання O2 за допомогою непрямої калориметрії. Мобілізацію ліпідів та антиліполітичний ефект α2-адренорецепторів також вивчали за допомогою методу мікродіалізу в підшкірній жировій тканині черевної порожнини (SCAT). Після тренувань рівень нестерифікованих жирних кислот у плазмі крові (NEFA) у спокої та під час фізичних вправ був значно нижчим, ніж раніше ( регулярні фізичні вправи, пов’язані з дієтою, рекомендуються як важлива стратегія у профілактиці та лікуванні ожиріння. Тренування на витривалість, здається, є одним з основних факторів, що визначають довгостроковий успіх програм схуднення (26, 37). Одне з пояснень полягає в тому, що фізичні вправи частково протидіють зниженню рівня окислення жиру, що відбувається із втратою ваги під час гіпокалорійної дієти, підтримуючи жирову ліполітичну реакцію (25, 36).
Встановлено, що тренування фізичних вправ з нормальною вагою призводить до посилення окислення жиру (3), але ліполіз всього тіла під час тренувань не суттєво посилюється тренуванням (20).
Метою цього дослідження було вивчити вплив тренувань на витривалість, без модифікації дієти, на мобілізацію та окислення ліпідів у чоловіків із надмірною вагою під час фізіологічної стимуляції симпатоадреналової системи, викликаної фізичними вправами. Мобілізацію ліпідів з підшкірної жирової клітковини черевної порожнини (SCAT) вивчали за допомогою методики мікродіалізу (1, 7); крім того, щоб окреслити важливість місцевого шляху, опосередкованого α2-AR, у ліполізі SCAT, досліджено ефект блокування α2-AR. Окислення ліпідів оцінювали шляхом вимірювання коефіцієнтів газообміну в легенях (коефіцієнтів обміну респіратопріями, RER) за допомогою непрямої калориметрії.
Предмети. У дослідженні взяли участь одинадцять чоловіків із неповною вагою (25,6 ± 1,4 року). Середня маса тіла становила 89,5 ± 1,6 кг (діапазон 78–95 кг), а індекс маси тіла (ІМТ) 27,7 ± 0,2 кг/м 2 (діапазон 26,7–29,1 кг/м 2). Відсоток жирової маси становив 22,8 ± 0,9%, а максимальне поглинання кисню (V̇ o 2 max), визначене під час тестування на ногах, становило 34,3 ± 1,3 мл · хв –1 · кг –1. Після тесту V̇ o 2 max та протягом усього експериментального періоду випробовуваних просили підтримувати звичний режим харчування. Всі вони були вільними від наркотиків, і їх вага залишався стабільним протягом ≥3 міс до початку дослідження. Усі суб'єкти дали письмову інформовану згоду до початку експериментів. Дослідження проводились відповідно до Гельсінської декларації та схвалено Комітетом з етики університетської лікарні Тулузи I (Франція).
Протокол навчальних вправ. Програма тренувань складалася з занять аеробними вправами (1 год/день), переважно біг та їзда на велосипеді, 5 днів/тиждень, протягом 4 місяців під контролем тренера з фізичних вправ. Інтенсивність і тривалість вправ поступово збільшувались. Випробовувані вправлялись із цільовою частотою серцевих скорочень, яка відповідала 50–85% від їх V̇ o 2 max, пульс контролювали за допомогою кардіометра Polar Accurex Plus (Monitor; La Varenne, St Hilaire, Франція). Відповідність навчальним заняттям було гарним, про що перевіряв щоденник навчання, включаючи повсякденні заходи. Споживання їжі та калорій залишалося незмінним протягом усього протоколу.
Після періоду відпочинку випробовувані розпочали вправу на велоергометрі з електромагнітним гальмом (Ergometrics 800s Ergoline) при навантаженні, що відповідає 50% їх індивідуального V̇ o 2 max до і після тренування, тобто при тій же відносній потужності. Тривалість вправи становила 60 хв. Частоту серцевих скорочень постійно контролювали за допомогою кардіометра під час вправи. Потім випробовувані відпочивали у напівлежачому положенні протягом 60 хв. Вживання води було дозволено ad libitum під час фізичних вправ та періодів відновлення. Під час вправ та періоду відновлення збирали 15-хвилинну фракцію діалізату.
Безпосередньо перед фізичними вправами та кожні 15 хв під час фізичних вправ та відновлення з постійного поліетиленового катетера, введеного в антекубітальну вену, відбирали 5 мл крові для визначення гліцерину, NEFA та глюкози. Кожні 30 хв для гормонального визначення (катехоламінів та інсуліну) збирали додатковий об’єм 5 мл крові. Кров збирали в 50 мкл антикоагулянтного та антиоксидантного коктейлю (Immunotech, Марсель, Франція), щоб запобігти окисленню катехоламінів, і негайно обробляли в холодильній центрифузі. Плазму зберігали при –80 ° C до аналізу.
Значення RER (RER = V̇ co 2/V̇ o 2) були розраховані в режимі он-лайн за допомогою непрямої калориметрії з розімкнутою ланцюгом, використовуючи пристрій Oxycon Pro, підключений до комп’ютера для розрахунку RER. Концентрацію кисню аналізували парамагнітним аналізатором, а концентрацію СО2 інфрачервоним аналізатором. Сертифіковані калібрувальні гази використовувались для калібрування аналізаторів щодня перед початком аналізу та перед періодом тренування. Суб'єкти носили маску протягом 6 хв перед кожним забором крові, а значення RER, отримані протягом 4 хв до видалення маски, усереднювали. Для кожного експериментального аналізу розраховували окислення ліпідів до і під час фізичних вправ та під час періоду відновлення, припускаючи, що RER дорівнює непротеїновому коефіцієнту дихання. За результатами вимірювань газообміну частина окисленого ліпіду під час фізичного навантаження та відновлення оцінювалася за формулою, описаною Ферранніні (12).
Для тесту після підготовки експериментальний дизайн був однаковим. Суб'єкт не практикував ЛФК за день, що передував розслідуванню, щоб уникнути наслідків останнього періоду фізичної активності за період тренувань на аналізовані метаболічні реакції.
Наркотики та біохімічні визначення. Фентоламінметансульфонат (Regitine) був отриманий від Ciba-Geigy (Reuil-Malmaison, Франція). Гліцерин в діалізаті (10 мкл) і в плазмі (20 мкл) аналізували ультрачутливим радіометричним методом (5); варіабельність внутрішньо-аналізу та взаємодії склала 5,0 та 9,2% відповідно. Етанол у діалізаті та перфузаті (5 мкл) визначали ферментативним методом; варіабельність внутрішньо-аналізу та взаємодії склала 3,0 та 4,5% відповідно. Глюкозу в плазмі крові та NEFA визначали методом глюкозооксидази (набір Biotrol; Merck-Clevenot, Nogent-s-Marne, Франція) та ферментативною процедурою (набір WAKO; Unipath, Dardilly, Франція) відповідно. Концентрації інсуліну в плазмі крові вимірювали за допомогою наборів RIA від Sanofi Diagnostics Pasteur (Marnes la Coquette, Франція). Епінефрин плазми та норадреналін аналізували в аліквотах 1 мл плазми за допомогою високоефективної рідинної хроматографії з використанням електрохімічного (амперометричного) виявлення. Межа виявлення становила 20 пг/зразок. Повсякденна мінливість становила 4%, а мінливість 3%.