М’язова сила у жінок із ожирінням літнього віку: вплив фізичної активності на відпочинок у дослідженні з поперечним перерізом

Ів Роллан, Валері Лоуверс-Кансес, Марко Пахор, Джудіт Фійо, Елен Гранджіан, Бруно Веллас, Міцність м’язів у жінок, які страждають ожирінням: ефект фізичної активності під час рекреаційного дослідження, Американський журнал клінічного харчування, том 79, випуск 4, квітень 2004, сторінки 552–557, https://doi.org/10.1093/ajcn/79.4.552

АНОТАЦІЯ

Передумови: М'язова сила (МС) може бути порушена у людей, що страждають ожирінням, і це порушення може бути наслідком як ожиріння, так і низької фізичної підготовленості.

Завдання: Ми досліджували, чи відрізняється РС між ожирінням [індекс маси тіла (ІМТ; у кг/м 2)> 29], нормальною вагою (ІМТ = 24–29) та худими (ІМТ 0,05). При поправці на вік, зріст, RPA, біль, депресію та масу апендикулярних скелетних м’язів РС не суттєво відрізнялася між пацієнтами з ожирінням, нормальною вагою та худими, за винятком розгинання колін (значний ефект взаємодії з RPA; P = 0,01) . Зі збільшенням ІМТ сила нижніх кінцівок не змінювалася у сидячих жінок, але зростала у активних (≥ 1 год/тиждень при ≥ 1 RPA для ≥ 1 міс) жінок. Усі скориговані показники РС у активних учасників були значно вищими (P

ВСТУП

Ожиріння є основною проблемою здоров’я людей похилого віку, оскільки воно пов’язане з інвалідністю (1–3). Однак у цьому віковому діапазоні приділяється менше уваги ожирінню (4). Механізми, за допомогою яких маса тіла може впливати на інвалідність, не виявлені. Сучасна методологія дослідження спирається на оцінки фізичних функцій, такі як тести на міцність, які дають об'єктивні та кількісні результати. Однак ці тести не враховують ні специфічного впливу ожиріння на здатність виконувати завдання, ні якості м'язів (сила м'язів з поправкою на м'язову масу).

На додаток до м’язової маси різні фактори вносять свій внесок у компоненти сили та можуть відігравати роль у функціональній недостатності (1). Серед цих факторів ожиріння та низька фізична підготовленість часто пов’язані, і обидва вони можуть погіршити м’язову силу (5).

Кілька аргументів свідчать про те, що при ожирінні впливає на м’язову силу. Велика кількість жирової маси часто пов’язана з функціональною непрацездатністю, тоді як низька кількість м’язової маси - ні (6–10). Ці результати ставлять під сумнів ключову роль суто кількісної втрати м’язової маси у розвитку інвалідності. Насправді, вклад м’язової маси в силу здається відносно кількості жиру в організмі (10). При ожирінні порушення роботи м’язів може бути пов’язане незалежно від браку фізичної активності (11, 12). Дослідження базової фізіології свідчать про те, що м’язи людей із ожирінням мають специфічні метаболічні та гістологічні характеристики (13–17). Люди, що страждають ожирінням, зазвичай мають більше м’язової маси та більше сили (6, 10), ніж люди, що страждають ожирінням. Однак ми не знаємо, чи якість м’язів, що визначається як сила м’язів, скоригована на м’язову масу, є нижчою у людей із ожирінням похилого віку, ніж у людей, які не страждають на пологи (12).

Фізична активність покращує м’язову силу та м’язову масу (18) і відіграє ключову роль у стратегії управління ожирінням; навіть без значних модифікацій складу тіла, фізична активність покращує фізичні показники людей із ожирінням (19), що свідчить про те, що їхню м’язову силу можна покращити. Однак ми не знаємо, чи відрізняється вплив фізичної активності на м’язову силу у людей, що страждають ожирінням і не страждають на глухість.

Щоб відповісти на ці 2 запитання, ми порівняли м’язову силу з урахуванням м’язової маси між жінками літнього віку із ожирінням, нормальною вагою та худорлявими. Потім ми порівняли скориговану силу м’язів між сидячими та активними учасниками відповідно до їх індексу маси тіла (ІМТ; у кг/м 2).

ПРЕДМЕТИ І МЕТОДИ

З 1992 по 1994 рік 1454 жінки у віці ≥ 70 років взяли участь у дослідженні EPIDOS (EPIDemiologie de l'OSteoporose) у Тулузі, Франція. EPIDOS - це проспективне епідеміологічне дослідження, проведене у 5 містах Франції (Ам'єн, Ліон, Монпельє, Париж та Тулуза) для оцінки факторів ризику переломів стегна у здорових людей похилого віку (20).

Населення та протокол

1454 жінки були набрані з виборчих списків. Жінок виключали, якщо вони не могли самостійно ходити, проживали в установі, мали перелом переломів стегна або заміну стегна, або не могли зрозуміти анкету або відповісти на неї. Ми проаналізували дані, зібрані під час інклюзивного візиту. Усі учасники дали письмову інформовану згоду. Дослідження було схвалено комітетом з етики Hôpital La Grave-Casselardit (Тулуза, Франція).

Базове обстеження проводило в клінічному дослідницькому центрі кваліфікована геріатрична медсестра. Фізичний огляд та опитувальник стану здоров'я використовували для реєстрації супутніх захворювань (гіпертонія, діабет, дисліпідемія, ішемічна хвороба серця, захворювання периферичних судин, рак, інсульт, хвороба Паркінсона та депресія) та болю (біль у спині, стегнах, коліно, щиколотка або стопи). Жінок попросили принести всі свої регулярні ліки до клінічного центру. Зір оцінювали за допомогою тесту на гостроту зору. Відзначено куріння (попереднє або поточне) та вживання алкоголю.

Учасники також самостійно повідомляли у структурованій анкеті, чи регулярно вони брали участь у рекреаційних фізичних навантаженнях, таких як ходьба, гімнастика, їзда на велосипеді, плавання чи садівництво. Записувались тип, частота та тривалість кожної фізичної активності для відпочинку. Жінки вважалися фізично активними, якщо вони брали участь хоча б в одній фізичній активності для відпочинку протягом ≥ 1 год/тиждень принаймні протягом останнього місяця.

Антропометрія

Антропометричні вимірювання проводив навчений технік із використанням стандартизованих методів (21). Вага вимірювалась за допомогою ваги променів, а висота - за допомогою настінного стадіометра. Окружність стегон вимірювали за допомогою рулетки на рівні максимального заднього виступу сідниць. Окружність талії вимірювали на 1 см над гребенями клубової кістки. Окружність литок вимірювали, коли пацієнт лежав на спині, піднявши ліве коліно і піднявши литко під прямим кутом до стегна. Рулетка була розміщена навколо литки і відрегульована для отримання максимальної окружності. Підшкірні тканини не стискалися.

Недавній огляд літератури свідчить, що оптимальний діапазон ІМТ для людей похилого віку становить 24–29 (22). Відповідно до цих запропонованих значень для людей похилого віку жінки визначались як ожиріння, якщо їх ІМТ був> 29, а жінки визначалися як худі, якщо їх ІМТ становив 2, було зареєстровано для набору з 3 сутичок. Ізометричне розгинання ліктя вимірювали як силу, прикладену до кисті, при цьому учасниця сиділа, а плече та лікоть згиналися під 90 °. Максимальна сила (у N) домінуючої руки від тензометра була зафіксована після 3 спроб [електронний статергометр [ADCRO (Association pour le Développement de la Chirurgie Réparatrice et Orthopédique); ADCRO, Валентон, Франція). Щоб виміряти максимальне ізометричне розгинання коліна, учасників посадили у регульоване крісло з прямою спинкою, таз закріпив ремінцем, а вимірювач сили прикріпив ремінцем безпосередньо над щиколоткою (електронний статергометр ADCRO) (23). Для аналізу ми використовували середнє значення найвищого балу (у N), отриманого за 3 спроби кожною ногою. Словесне заохочення отримували кожного разу, щоб отримати максимальний бал.

Склад тіла

Склад тіла всіх учасників вимірювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії (DXA). Апарат DXA (Hologic QDR 4500 Вт; Hologic, Waltham, MA) регулярно калібрувався. Протокол DXA виконував навчений технік. Ми використали точний метод кількісної оцінки апендикулярної маси скелетних м’язів (24), яка відповідає сумі м’язової маси (у кг) 2 верхніх кінцівок (м’язова маса рук) та 2 нижніх кінцівок (м’язова маса ніг).

Статистичні методи

Потім ми оцінили середньо скориговані показники сили м’язів для кожної групи ІМТ та кожного рівня рекреаційної фізичної активності з кожної остаточної моделі. Тести були двосторонніми, а P Таблиця 1). Жінки з ожирінням мали значно більшу жирову масу, ніж жінки з нормальною вагою та худорлявими, і всі антропометричні показники (за винятком зросту) жінок, що страждають ожирінням, були значно вищими, ніж у жінок із нормальною вагою та худорлявими. Жінки з ожирінням також мали значно більше знежиреної маси, загальної маси апендикулярних скелетних м’язів, м’язів ніг та м’язів рук. За винятком сили рукоятки, абсолютні показники сили були значно вищими у повних жінок, ніж у худорлявих. Жінки, що страждають ожирінням, повідомляли про значно менші фізичні навантаження для відпочинку, ніж худі жінки або жінки з нормальним ІМТ.

Описові антропометричні міри, міри складу тіла за допомогою двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії та абсолютні міри сили (некореговані на м’язову масу) у худих [ІМТ (у кг/м 2) 29) жінок похилого віку

Тест множинного порівняння Бонферроні.

x̄ ± SD (усі такі значення).

Жінки, які брали участь хоча б в одній фізкультурно-оздоровчій діяльності (піші прогулянки, гімнастика, їзда на велосипеді, плавання або садівництво) протягом ≥ 1 год/тиждень принаймні протягом останнього місяця.

Тест множинного порівняння Бонферроні.

x̄ ± SD (усі такі значення).

Жінки, які брали участь хоча б в одній фізкультурно-оздоровчій діяльності (піші прогулянки, гімнастика, їзда на велосипеді, плавання чи садівництво) протягом ≥ 1 год/тиждень принаймні протягом останнього місяця.

М'язові маси (маса ніг, рук або апендикулярних скелетних м'язів) були позитивно і значущими (P Таблиця 2). Що стосується сили розгиначів коліна, було виявлено значну взаємодію між групою ІМТ та участю в рекреаційних фізичних навантаженнях (Р ТАБЛИЦЯ 2

Міри сили, скориговані на вік, зріст, фізичну активність для відпочинку, біль, депресію та м’язові маси (м’язова маса рук для міцності рукоятки та розгинання ліктя та м’язова маса ніг для розгинання колін) у худих [ІМТ (у кг/м 2) 29) жінки 1

. Худий (n = 598). Звичайна вага (n = 630). Ожиріння (n = 215). P .

Міцність рукоятки (Н/м 2)	50,8 ± 0,6	52,2 ± 0,6	52,1 ± 1,2	NS
Розгинання ліктя (N)	94,5 ± 1,4	97,34 ± 1,2	99,5 ± 2,6	NS
Розгинання коліна (N)
Малорухливий	168,0 ± 2,8	169,0 ± 2,3	168,9 ± 4,0	0,01 2
Активний	177,8 ± 3,0	188,7 ± 2,9	198,4 ± 6,0

. Худий (n = 598). Звичайна вага (n = 630). Ожиріння (n = 215). P .

Міцність рукоятки (Н/м 2)	50,8 ± 0,6	52,2 ± 0,6	52,1 ± 1,2	NS
Розгинання ліктя (N)	94,5 ± 1,4	97,34 ± 1,2	99,5 ± 2,6	NS
Розгинання коліна (N)
Малорухливий	168,0 ± 2,8	169,0 ± 2,3	168,9 ± 4,0	0,01 2
Активний	177,8 ± 3,0	188,7 ± 2,9	198,4 ± 6,0

Усі значення x̄ ± SD. Склад тіла вимірювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії.

Для взаємодії між групою ІМТ та участі в рекреаційних фізичних навантаженнях.

. Худий (n = 598). Звичайна вага (n = 630). Ожиріння (n = 215). P .

Міцність рукоятки (Н/м 2)	50,8 ± 0,6	52,2 ± 0,6	52,1 ± 1,2	NS
Розгинання ліктя (N)	94,5 ± 1,4	97,34 ± 1,2	99,5 ± 2,6	NS
Розгинання коліна (N)
Малорухливий	168,0 ± 2,8	169,0 ± 2,3	168,9 ± 4,0	0,01 2
Активний	177,8 ± 3,0	188,7 ± 2,9	198,4 ± 6,0

. Худий (n = 598). Звичайна вага (n = 630). Ожиріння (n = 215). P .

Міцність рукоятки (Н/м 2)	50,8 ± 0,6	52,2 ± 0,6	52,1 ± 1,2	NS
Розгинання ліктя (N)	94,5 ± 1,4	97,34 ± 1,2	99,5 ± 2,6	NS
Розгинання коліна (N)
Малорухливий	168,0 ± 2,8	169,0 ± 2,3	168,9 ± 4,0	0,01 2
Активний	177,8 ± 3,0	188,7 ± 2,9	198,4 ± 6,0

Усі значення x̄ ± SD. Склад тіла вимірювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії.

Для взаємодії між групою ІМТ та участі в рекреаційних фізичних навантаженнях.

ОБГОВОРЕННЯ

Це дослідження з поперечним перерізом не виявило зменшення скорегованої сили м’язів, пов’язаного з ІМТ. Жінки літнього віку та ожиріння, що страждають ожирінням, не відрізнялись суттєво у скоригованій силі м’язів незалежно від фізичної активності для відпочинку. На відміну від цього, ми виявили, що фізична активність для відпочинку була суттєвим фактором, що визначає силу м’язів у жінок похилого віку, незалежно від ІМТ, і це особливо актуально серед жінок із ожирінням. Дійсно, ми виявили значну взаємодію між фізичними навантаженнями для відпочинку та регульованою силою розгиначів коліна. Ця значна взаємодія свідчить про те, що для активних жінок сила нижніх кінцівок зростала із збільшенням ІМТ.

Жінки, що страждають ожирінням, мали значно більшу жирову масу, нежирну масу, м’язи ніг і рук, а також сильніші розгиначі колін і ліктів. У порівнянні з худими суб'єктами, що страждають ожирінням, вони мають більшу вагу і відповідно більшу масу без жиру (12). У загальній популяції існує добре відомий зв’язок між м’язовою масою та силою (25). Отже, вага позитивно пов’язаний із силою м’язів. Однак, хоча жінки з ожирінням у цьому дослідженні мали значно більшу м’язову масу рук, ніж жінки з нормальною вагою та худорляві, жінки з ожирінням не мали значно вищої сили рукоятки. Hulens et al (12) виявили нижчу силу зчеплення у дорослих з ожирінням, ніж у худорлявих дорослих, незважаючи на однаковий рівень фізичної активності. Ці результати підтверджують, що інші фактори, крім тих, що пов'язані з розміром м'язів, сприяють вимірюванню сили.

Другою метою цього дослідження було порівняння скоригованої сили м'язів між активними та сидячими учасниками відповідно до їх групи ІМТ. Високий рівень фізичної активності для відпочинку позитивно асоціювався з ймовірністю потрапляння в нормальний або худий діапазон значень ІМТ. Численні дослідження припускають однакову взаємозв'язок поперечного перерізу між високим рівнем фізичної активності та ІМТ або жировим відкладенням (27–29), але інформація про великі літні популяції в епідеміологічних дослідженнях є обмеженою (26, 27, 30, 31).

Наші результати також підтверджують результати попередніх звітів, які свідчать про те, що фізична активність є головним фактором, що визначає силу та якість м'язів (32, 33). Більше того, наше дослідження додає додаткову інформацію до попередніх висновків про зв'язок між фізичною активністю для відпочинку та силою м'язів у людей із ожирінням. Ми виявили значну взаємодію між групою ІМТ та рекреаційною фізичною активністю щодо сили розгиначів коліна. Цей результат свідчить про те, що позитивний вплив фізичної активності для відпочинку на силу нижніх кінцівок (сила розгиначів колін з урахуванням м’язової маси ніг) збільшується від худорлявих до повних жінок. Ця унікальна знахідка породжує різні гіпотези.

По-друге, дані свідчать про те, що гістохімічно визначений склад м’язових волокон частково передбачає ожиріння (13, 37). Якщо тип м’язового волокна пов’язаний із ожирінням, спокусливо припустити, що вплив фізичної активності на м’язову силу різниться у худорлявих та повних жінок. Однак незрозуміло, чи є ці гістохімічні характеристики внутрішніми явищами м’язів у людей із ожирінням, чи вони розвиваються під час ожиріння.

По-третє, на ожиріння впливають як негенетичні, так і генетичні детермінанти (38), і повідомляється про докази значного генетичного впливу на рівень фізичної активності (38, 39). Фізіологічна реакція м’язів у жінок, що страждають ожирінням, на рекреаційні заходи також може перебувати під спадковим контролем.

Це дослідження мало кілька обмежень. Одним із конкретних обмежень було покладання на оцінку фізичної активності, яку подали самі, у вибраній популяції. Дійсність та надійність цієї анкети у вибраній нами групі населення, особливо у жінок, які страждають ожирінням, невідомі. Така оцінка схильна до упередженості звітування, такої як соціальна бажаність або відкликання (40). Більше того, через поперечний переріз дослідження, причинно-наслідковий характер зв'язку між силою м’язів та фізичними навантаженнями для відпочинку у людей, що страждають ожирінням, не може бути вирішений. Фізична активність може сприяти збільшенню м’язової сили, але більша м’язова сила може також стимулювати фізичну активність. Насправді обидва, мабуть, підкріплювали одне одного. Потенційним обмеженням є те, що DXA не виключає весь міжм’язовий жир із вимірюваної м’язової маси. Однак переоцінка м’язової маси жінок, що страждають ожирінням, могла зменшити скориговану силу м’язів, але не пояснює наших результатів.

На закінчення, у цьому дослідженні не виявлено тенденції до зменшення м’язової сили із збільшенням ІМТ, і наші результати свідчать про важливість фізичної активності у осіб похилого віку із ожирінням. Фізична активність пов’язана із збільшенням м’язової сили з урахуванням м’язової маси і може запобігти інвалідності у людей похилого віку із ожирінням. Ми пропонуємо, щоб лікування осіб, що страждають ожирінням, було зосереджене на рекреаційній фізичній активності для покращення сили та контролю ваги.

YR, MP та BV сприяли концепції дослідження та написання рукопису. VL-C та HG сприяли розробці експерименту, аналізу даних та написанню рукопису. JF сприяв аналізу. Жоден з авторів не мав жодного конфлікту інтересів при підготовці чи поданні рукопису.