Індивідуалізоване тренування з максимального окислення жиру в поєднанні з дієтою, багатою на фрукти та овочі, у жінок із надмірною вагою та ожирінням: рандомізоване контрольоване дослідження LIPOXmax-Réunion

Філія INSERM, CIC 1410, Сен-П'єр, F-97410, Франція

Партнерський відділ діабетології, ендокринології, метаболічних захворювань, Університетська лікарня Ла Реюньон, Сен-П'єр, Ла Реюньон

Партнерський відділ діабетології, ендокринології, метаболічних захворювань, Університетська лікарня Ла Реюньон, Сен-П'єр, Реюньйон

Приналежність UMR DETROI, INSERM U1188, Університет Ла-Реюньйон, Сент-Клотільда, Ла-Реюньйон

Приналежність міжкультурних детермінант дослідницької групи мотричності та спортивної діяльності (DIMPS), Університет Ла Реюньйон, Ле Тампон, Ла Реюньйон

Афілійований відділ клінічної фізіології (CERAMM, U1046 INSERM), Університетська лікарня Монпельє, Франція, UMR9214 CNRS, «Фізіологія та експериментальна медицина: серце-м'язи», Університет Монпельє, Монпельє, Франція

Приналежність UMR DETROI, INSERM U1188, Університет Ла-Реюньйон, Сент-Клотільда, Ла-Реюньйон

Філія INSERM, CIC 1410, Сен-П'єр, F-97410, Франція

Флоран Беньє,
Вікторін Ленклайм,
Патрік Жерарден,
Адріан Фіану,
Джеремі Мартінес,
Надеж Наті,
Сільвен Порчерат,
Карім Буссей,
Стефан Шнебелі,
Ерік Джарлет

Цифри

Анотація

Завдання

Комбіновані втручання у спосіб життя є ключовою стратегією для профілактики діабету 2 типу (T2DM) у осіб із надмірною вагою або ожирінням. У цьому контексті індивідуальний тренінг LIPOXmax, заснований на максимальному окисленні жиру [MFO], може бути перспективним втручанням для сприяння зменшенню жирової маси (FM) та запобігання T2DM. Нашою основною метою було порівняти три програми тренувань з фізичного навантаження в поєднанні з дієтою, багатою на фрукти та овочі, для зменшення ФМ у жінок із надмірною вагою або ожирінням.

Дизайн та обстановка

П'ятимісячне несліпотезоване рандомізоване контрольоване дослідження (RCT) з трьома паралельними групами на острові Реюньйон, регіоні, де метаболічні захворювання дуже поширені.

Предмети

Сто тридцять шість людей із ожирінням без діабету (індекс маси тіла [ІМТ]: 27–40 кг/м 2) молодих жінок (у віці 20–40) були рандомізовані (G1: інтенсивність MFO; G2: 60% піку VO2 інтенсивність; G3: безкоштовні вправи середньої інтенсивності вдома, дотримуючись належних фізичних практик).

Результати

Антропометрія (ІМТ, маса тіла, ЧМ, маса без жиру), глюкоза (глюкоза в плазмі натще, інсулін, HOMA-IR) та ліпідні (холестерин та тригліцериди) профілі та значення MFO вимірювали в місяці-0, місяці-3 та місяці -5.

Результати

На 5-му місяці серед 109 жінок, оцінених за складом тіла, три групи демонстрували значне зменшення ЧМ з часом (G1: -4,1 ± 0,54 кг; G2: -4,7 ± 0,53 кг; G3: -3,5 ± 0,78 кг, с 25 кг/м² р = 0,002) [2].

Причинно-наслідковий зв’язок між ожирінням, метаболічним синдромом (РС) та станами, такими як цукровий діабет типу 2 (Т2ДМ), серцево-судинні захворювання (ССЗ) та рак, зараз добре задокументований. [3] Отже, в наших умовах сидячий спосіб життя та висока поширеність ожиріння можуть частково пояснити високу поширеність СД2 у віковій групі 30–69 років серед жінок (17,3%) [2,4]. Відповідно до цієї картини, література, присвячена профілактичним стратегіям ожиріння та пов’язаним з ними ускладненням, свідчить про те, що втручання у спосіб життя, що поєднує регулярні фізичні навантаження (РА) та дієту, були економічно ефективними [5–8]. Оскільки ожиріння внутрішніх органів є віхою серцево-судинних ускладнень, тому вкрай необхідно запропонувати профілактичні заходи на основі зменшення жирової маси (ФМ) у людей із ожирінням. Однак, незважаючи на високий рівень доказів та безперечну корисність, рівень призначення стратегій, заснованих на регулярних ПА, залишається низьким у цій популяції. За даними Американського коледжу спортивної медицини, очікується доза-відповідь між кількістю ПА та інтенсивністю зниження ваги: «менше 150 хвилин на тиждень ПА сприяє мінімальній втраті ваги, ПА> 150 хв/тиждень призводить до помірного втрата ваги

2–3 кг, ПА між 225–420 хв на тиждень призводить до втрати ваги 5–7,5 кг ”. Важливо, що «ПА покращує втрату ваги, коли обмеження дієти є помірним, але не коли обмеження дієти є значним» [9]. У цьому контексті все більша кількість доказів показала, що користь ПА у людей із ожирінням обмежена, коли вона не є індивідуальною, регулярною та базується на „помірній інтенсивності”. Концепція індивідуалізації тренувальних вправ змусила деяких експертів рекомендувати використовувати субмаксимальні самопараметри для керування призначенням вправ з ПА [10,11]. Більше того, Сальвадего і колл [12]. запропонували, щоб рецепт ПА у людей, що страждають ожирінням, враховував "метаболічну відповідь" на зусилля, представлену кінетикою адаптації кількох параметрів, включаючи окислювальний метаболізм та біомаркери толерантності до фізичних навантажень, а не тільки максимальне споживання кисню (пік VO2) або максимальне частота серцевих скорочень (ЧСС).

Окрім індивідуальних навчальних програм з питань охорони здоров'я, ВООЗ заохочує споживати щонайменше п'ять порцій фруктів та овочів на день [28]. Мікроелементи, клітковина та фітохімікати пов’язані зі зменшенням ризику ССЗ [29] та T2DM [30]. Крім того, втрата ЧМ полегшується, коли дієта з фруктів та овочів поєднується із звичайною ПА [9]. На жаль, люди, що страждають ожирінням, споживають менше вітамінів та антиоксидантів фруктово-овочевого походження порівняно з людьми, які не страждають ожирінням [31–33]. Отже, споживання фруктів та овочів слід наполегливо заохочувати у цій групі ризику.

Основною метою дослідження “LIPOXmax-Réunion” було порівняння трьох навчальних програм з ПА у поєднанні з добавками фруктів та овочів для зменшення ЧСС у жінок із зайвою вагою або сидячим силою, що страждають ожирінням. Вторинними цілями були оцінка змін у складі тіла, профілі глюкози та ліпідів та максимальні заходи окислення жиру.

Методи

Протокол RIP LIPOXmax-Réunion та підтримка контрольного списку CONSORT доступні як допоміжна інформація; див. протокол S1 (повний протокол французькою мовою), протокол S2 (короткий переклад англійською мовою) та контрольний список S1 CONSORT.

Дизайн та обстановка

Дослідженням “LIPOXmax-Réunion” було несліповане, рандомізоване контрольоване дослідження (RCT) з трьома паралельними групами. Усі учасники були набрані в єдиний центр (CHU Sud-Réunion) у період з листопада 2011 р. По квітень 2012 р., А подальше спостереження протягом п’яти місяців, з грудня 2011 р. По вересень 2012 р.

Учасники

Після надання письмової згоди на участь у дослідженні були залучені жінки з надмірною вагою або ожирінням. Відповідними критеріями були такі: вік від 20 до 40 років, надмірна вага або ожиріння (ІМТ: від 27 до 40 кг/м2), сидячий стиль життя (-1. Суб’єктам G3 (GPP вдома) було призначено щоденну безкоштовну практику 30 хвилин вправ середньої інтенсивності. Усі учасники отримали крокомір (Dista Newfeel 400®), монітор HR (Kalenji 300®) та брошуру PA, де тривалість (хвилини), інтенсивність (записана за шкалою Борга оцінена 1 до 10), і тип вправи потрібно було зазначити. Цей буклет перевірявся двічі на місяць.

Дієтичне втручання.

Щоб забезпечити здорову збалансовану дієту протягом РКТ, усі випробовувані брали участь у навчальному семінарі з питань харчування, який проводив дієтолог до початку програм ПА. Протягом 5-місячного періоду втручання всі суб’єкти отримували безкоштовні добавки по п’ять порцій фруктів та овочів на день.

Заходи результату.

Первинним результатом стала зміна ЧМ, виражена в кілограмах і виміряна подвійною рентгенівською абсорбціометрією (DXA – GE Healthcare, Little Chalfont, Великобританія) між включенням (M0) та закінченням втручання на п’ятому місяці (M5). Вторинні результати вимірювали при включенні (M0), на третьому (M3) та на п’ятому місяці (M5). Вони включали загальну масу тіла, FM, масу без жиру (FFM), ліпіди в плазмі (загальний холестерин, HDL-холестерин, LDL-холестерин, тригліцериди), глюкозу в плазмі натще (FPG), глікозильований гемоглобін (HbA1c), резистентність до інсуліну (як виміряно за індексом HOMA-IR), а також метаболічний профіль вправи з визначенням максимального окислення жиру (MFO).

Антропометричні міри.

Після цілої ночі посту загальну масу тіла та регіональний склад тіла вимірювали за допомогою DXA. Висоту вимірювали з точністю до 0,5 см за допомогою стандартизованого вимірювача висоти. ІМТ розраховували як вагу (кг)/зріст² (м).

Максимальний кардіореспіраторний тест на вправи.

Кардіореспіраторну придатність вимірювали під час додаткового тесту на циклоергометрі (Ergoline Bosch 500, Берлін, Німеччина). Кисень (VO2) та вуглекислий газ (CO2) реєстрували за допомогою аналізу дихання, а частоту серцевих скорочень (ЧСС) реєстрували безперервно за допомогою електрокардіограми на 12 відведень (Ergostik, Geratherm Medical AG, Гешвенда, Німеччина). Після теплого завантаження 20 Вт протягом двох хвилин застосовували кроки по 15 Вт щохвилини, аж до виснаження. Максимальне споживання кисню (VO2peak) розраховували за останні 30 секунд тесту. Максимальна аеробна вихідна потужність (MAP у Вт) визначалася як потужність, що розвивається при останньому виконаному робочому навантаженні.

Тест на метаболічні вправи.

Після цілої пісної ночі жінки проводили фізичне навантаження на циклоергометрі, підключеному до аналізатора для вимірювання газообміну (VO2 та VCO2) та до монітора HR. Тест складався з поступового п'яти-шестихвилинного стаціонарного навантаження, що відповідало 20%, 30%, 40%, 50%, 60% MAP, як правило, використовуваного для індивідуалізації приросту тестування [13,17]. VO2, VCO2 та HR реєстрували протягом останніх двох хвилин кожної стадії, щоб розрахувати швидкість окислення субстрату [34].

Максимальне окислення жиру.

Окислення субстрату розраховували на основі вимірювання коефіцієнта дихального обміну (RER = VCO2/VO2) для визначення окиснення субстрату всього тіла. RER є найбільш широко застосовуваним методом визначення використання палива. Швидкості окислення жиру розраховували на основі вимірювань газообміну згідно з небілковим коефіцієнтом дихання, використовуючи таке рівняння: Жир (мг.хв -1) = -1,7012 × VCO2 + 1,6946 × VO2 (об’єм газу, виражений в мл 1) [35].

MFO - це точка, коли окислення жиру, спричинене збільшенням робочого навантаження, досягає максимуму, а потім зменшується, коли CHO стає переважним паливом. Відповідний показник ЧСС, виражений як удари в хвилину (удари в хвилину) при інтенсивності МФО, реєстрували індивідуально, а потім застосовували для контролю інтенсивності тренувальних вправ у G1 (LIPOXmax).

Статистичний аналіз

Попередній розрахунок обсягу вибірки.

Первинним показником результату була індивідуальна зміна ЧМ від включення до кінця спостереження через п’ять місяців (ΔM5-M0, у кг). Наскільки нам відомо, втручання LIPOXmax, яке тривало протягом п’яти місяців, ніколи не порівнювалось з іншими програмами тренінгів для пацієнтів з ПА серед молодих жінок із надмірною вагою або ожирінням; таким чином, неможливо було використати очікуване значення ефекту при розрахунку обсягу вибірки. Як наслідок, наш RCT був розроблений для виявлення мінімальної різниці FM у 1,5 кг (стандартне відхилення: ± 2,0 кг) між G1 та G2. Для цілей багаторазового порівняння для двосторонньої гіпотези встановлено коефіцієнт α на 1,67% з використанням корекції Бонферроні (0,05: 3), статистичної потужності (1-β) - до 80%.

За цих умов було набрано 38 жінок у групу та стежити за ними, щоб задовольнити аналіз.

Цю кількість було збільшено до 42, щоб передбачити 10% втрату внаслідок відхилення від протоколу або втрати до подальшого спостереження, що призведе до зарахування 126 жінок.

Статистичні методи.

Дані були зведені за середнім значенням ± стандартне відхилення (SD) або 95% довірчим інтервалом (95% ДІ), медіаною (міжквартильний діапазон) та відсотками. Характеристики базового включення порівнювали між групами, використовуючи односторонній непараметричний тест ANOVA або Крускала-Уолліса для кількісних змінних, або за допомогою критерію Chi2 або точного тесту Фішера для якісних змінних. Базові тести фізичних вправ при включенні порівнювали між групами, використовуючи односторонній ANOVA або непараметричний тест Крускала-Уолліса, відповідно. Зміни в антропометричних характеристиках порівнювали між групами, використовуючи односторонній непараметричний тест ANOVA або Крускала-Уолліса, відповідно, пост-hoc аналіз, що проводився з тестами Student-T. Повторні заходи ANOVA дозволяли оцінити ефект часу (M0-M3-M5), груповий ефект (G1-G2-G3) та групу часу взаємодії *. Для аналізу відмінностей між G1 та G2 був використаний тест Вількоксона з підсумками рангу.

Первинний результат та інші п’ятимісячні зміни аналізували між М5 та М0 у групі суб’єктів, для яких ці дані були доступними. Подовжню еволюцію метаболічних параметрів аналізували для суб'єктів, для яких дані M0, M3 та M5 були повними. Відсутні спостереження були виключені. За винятком вищезазначеного post hoc аналізу, рівень значимості був встановлений на рівні 5%. Аналізи проводили з використанням SAS® версії 9.2 (SAS Institute Inc., Кері, штат Північна Кароліна, США).

Результати

Відбір учасників

Блок-схема LIPOXmax – Реюньйон, що відображає розподіл учасників по RCT, представлена на рис. 1. З 156 жінок, які мають право на участь у дослідженні, 136 були зараховані та рандомізовані в період з листопада 2011 р. По квітень 2012 р. З них пізніше було проведено 109 суб’єктів. -до п'яти місяців між груднем 2011 року та вереснем 2012 року. Їх оцінювали за М0 та М5 (80,1% всіх рандомізованих суб'єктів), і серед них 103 задовольнили повний протокол з оцінками М0, М3 та М5 (75,7% усіх рандомізованих предметів). Не спостерігалось упередженості відбору між рандомізованими учасниками та не-учасниками, незалежно від використовуваного визначення участі (суб'єкти, оцінені за М0-М5, або за М0-М3-М5).