Жировий баланс у осіб, що страждають ожирінням, роль запасів глікогену Американський журнал фізіології та ендокринології

1 Кафедра біології людини Маастрихтського університету, 6200 докторів наук, Маастрихт, Нідерланди

Анотація

Предмети

Характеристики 10 добровольців (4 чоловіки, 6 жінок), які брали участь у цьому дослідженні, наведені в таблиці 1. Усі випробувані були здоровими, не підготовленими (не займалися жодним видом спорту, не мали історії тренувань) та страждали ожирінням. Жодних гендерних відмінностей у вимірюваних параметрах, що цікавили, не спостерігалося, і тому дані чоловіків та жінок об'єднані. Звичайне споживання енергії у випробовуваних становило 9,5 ± 0,6 МДж/добу, при цьому 30,3 ± 1,9, 51,4 ± 2,2, 15,2 ± 0,8 та 3,1 ± 1,1% енергії отримували відповідно жири, вуглеводи, білки та алкоголь. Дослідження було схвалено Етичним комітетом Маастрихтського університету, і випробовувані дали письмову інформовану згоду.

Таблиця 1. Характеристика предмета

Значення є середніми ± SE. ІМТ, індекс маси тіла;Wмакс., максимальна вихідна потужність; FFM, нежирна маса.

* † 60 об/хв. Випробовувані починали їздити на велосипеді при 75 Вт протягом 5 хв. Після цього навантаження збільшували на 50 Вт кожні 2,5 хв. Коли суб'єкти наближалися до виснаження, як свідчать частота серцевих скорочень та суб'єктивний бал, приріст зменшувався до 25 Вт. На практиці це означало, що останні один-три кроки навантаження становили 25 Вт. Серцевий ритм реєстрували постійно, використовуючи тестер Polar Sport (Кемпеле, Фінляндія). У кожної людини,Wmax було розраховано з

Вправа на зниження глікогену.

Під час експериментів Ex, випробовувані прийшли в лабораторію о 1500, після голодування протягом 2 год, щоб виконати тест на зниження глікогену. Це неодноразово було показано в нашій лабораторії Куйперсом та ін. (13) та Wagenmakers et al. (25) що запаси глікогену в м’язах значно зменшуються як у чоловіків, так і у жінок після цього тесту на вправи. Після розминки на 50% відWмакс. протягом 5 хв., суб’єкти їздили на велосипеді протягом 2 хв. при 80%Wmax, а потім 2 хв при 50% відWмакс. Це повторювалось до тих пір, поки випробовувані більше не могли виконувати вправу високої інтенсивності. Тоді максимальна інтенсивність була знижена до 70% Wмакс. Тест закінчували після виснаження, тобто коли випробовувані більше не могли підтримувати швидкість обертання педалей> 60 об/хв. Випробовуваним дозволялося споживати воду під час фізичних вправ. Під час вправи частоту серцевих скорочень постійно вимірювали за допомогою Polar Sport Tester. Енергія, витрачена під час тренування, була розрахована з урахуванням механічної ефективності 20% (9).

Дієти

Перед експериментом випробовувані заповнили 3-денний запис споживання їжі, щоб оцінити звичний склад дієти. Споживання енергії, що піддається метаболізму, і склад макроелементів дієти розраховували за допомогою таблиці голландського складу їжі (23). У цій таблиці енергія, що піддається метаболізму, розраховується шляхом множення кількості білка, жиру та вуглеводів на фактори Атвотера (16,74, 37,66 та 16,74 кДж/г для вуглеводів, жиру та білка відповідно) (14). Кількість білка, жиру та вуглеводів помножували на 0,909, 0,948 та 0,953 відповідно, щоб скоригувати засвоюваність макроелементів. Всі експериментальні дієти споживали як сніданок, обід, вечерю та дві або більше закуски на день. Склад експериментальних дієт наведено в таблиці 2. Усі закуски мали той самий склад макроелементів, що і експериментальна дієта. Харчовий коефіцієнт (FQ) визначався як відношення виробленого СО2 (V˙ co 2) до споживаного O2 (V˙ o 2) під час окислення репрезентативної проби спожитої дієти (8).

Таблиця 2. Склад експериментальних дієт

РФ-дієта, дієта зі зниженим вмістом жиру; ВЧ дієта, дієта з високим вмістом жиру; FQ, харчовий коефіцієнт.

Увімкнено дні 1 і2 і перша частинадень 3, ВЧ-дієта була передбачена для вживання вдома. Випробовуваним давали фіксовану кількість їжі (на основі даних про споживання їжі) та вільний доступ до закусок. Увечері в день 3, випробовувані споживали вечерю та вечірні закуски (RF або HF) у дихальній камері. У радіочастотних та високочастотних процедурах споживання енергії на вечерю та вечірню закуску було встановлено на рівні 35 та 10% від розрахункових добових витрат енергії відповідно [1,7 ⋅ BMR на основі рівнянь Харріса та Бенедикта; для жінок BMR = 2,74 + 0,774 ⋅ H + 0,040 ⋅ BM - 0,020 ⋅ A, а для чоловіків BMR = 0,28 + 2,093 ⋅ H + 0,058 ⋅ BM - 0,028 ⋅ A, де BMR - базальна швидкість метаболізму (у МДж/добу),H - зріст (у м), BM - маса тіла (у кг), A - вік (у році)] (10). У процедурах RF + Ex та HF + Ex вечірня закуска мала вміст енергії, рівний енергії, витраченій під час перевірки фізичних вправ. Увімкнено день 4, обстежуваним давали кількість енергії, що дорівнює 1,55 рази швидкості метаболізму уві сні (SMR), як вимірювали протягом попередньої ночі. У попередньому дослідженні (16) було показано, що при порівнянному протоколі активності, що використовується в камері, був досягнутий індекс фізичної активності 1,58.

Процедури

Склад тіла.

Суб'єкти зважувались в камері дихання вранці дні 4 і5 без одягу, після порожнечі та перед їжею та питтям. Вимірювання проводили на цифрових вагах (модель Seca Delta 707) з точністю до 0,1 кг.

Щільність всього тіла визначали підводним зважуванням вранці з випробовуваними на голодуванні. Вагу тіла вимірювали на цифрових вагах з точністю до 0,01 кг (тип Sauter E1200). Об'єм легенів вимірювали одночасно за допомогою методики розведення гелію за допомогою спірометра (Volugraph 2000, Mijnhardt, Нідерланди). Відсоток жиру в тілі розраховували за рівняннями Siri (22). Маса без жиру (FFM, в кг) розраховували шляхом віднімання маси жиру від загальної маси тіла.

Непряма калориметрія та фізичні навантаження.

V˙ o 2 та V˙ co 2 вимірювались у непрямому калориметрі у всій кімнаті (19). Камера для дихання - це 14 м 3 кімната, обладнана ліжком, стільцем, телевізором, радіо, телефоном, домофоном, мийкою та туалетом. Приміщення провітрюється свіжим повітрям зі швидкістю 70–80 л/хв. Швидкість вентиляції вимірюється за допомогою сухого газового лічильника (тип Шлюмбергера G6). Концентрації О2 та СО2 вимірюють за допомогою парамагнітного аналізатора О2 (тип Хартмана та Брауна Magnos G6) та інфрачервоного аналізатора СО2 (типу Хартмана та Брауна Урас 3G). Вхідне повітря аналізується кожні 15 хв, а повітря, що виходить, кожні 5 хв. Зразок газу для вимірювання відбирається комп’ютером, який також зберігає та обробляє дані. Витрати енергії розраховуються зV˙ o 2 і V˙ co 2 за методом Вейра (26).