Резюме

ОБЕКТИВЕН: Упражненията са крайъгълният камък на поведенческите програми за отслабване. Общият обем упражнения, необходими както за насърчаване на загуба на тегло, така и за извличане на ползи за здравето, не е достатъчно проучен. Целта на това проучване беше да се изследват ефектите от два различни обема предписания за упражнения за „метаболитна годност“, в комбинация с нискомаслено, ad libitum диета (LFAL) за загуба на тегло и допълнителни променливи, свързани със здравето (HRV) в етнически разнообразна извадка от жени с наднормено тегло в пременопауза.

ДИЗАЙН: Клинично 12-седмично интервенционно проучване за отслабване с 5–5,8 MJ диета дневно с (а) участници, ходещи 30 минути, 5 дни в седмицата (DEX1), (b) участници, ходещи 60 минути, пет пъти седмично (DEX2) или (c ) контролна група само за диета (DO).

ТЕМИ: Смесена расова извадка (предимно испанска) от 56 субекта (среден ИТМ = 34,26 ± 6,61, средна възраст = 39,45 ± 7,34) завърши 12-седмичната програма.

ИЗМЕРВАНИЯ: Различни телесни тегла, телесен състав и променливи разпределение на мазнините, хранителен прием и допълнителни HRV като кръвни липиди, кръвно налягане и оценка на кардиореспираторната годност в началото и след 3 месеца.

РЕЗУЛТАТИ: Всички групи показаха сходни и значими (P

Въведение

Методи

Предмети и изследователски дизайн

Изходно тестване

Всички техници, измерващи променливи, бяха заслепени за групово разпределение. Първоначалното тестване се състоеше от измервания на височина и тегло с участници облечени и без обувки. Телесното тегло беше измерено с точност до 0,25 lb по калибрирана скала за клиничен баланс (Detecto Scales, Inc., Brooklyn, NY, USA). Субектите трябваше да се претеглят в изходните периоди и периодите на измерване след лечението на една и съща скала. Височината на тялото беше измерена с точност до 0,25 инча (без обувки), използвайки стандартен стадиометър. Индексът на телесна маса (BMI; kg/m 2) се изчислява от теглото в килограми, разделено на височината в метри на квадрат.

Съставът на тялото се определя чрез оценка на телесната плътност с помощта на хидроденситометрия. Потопяемият резервоар е снабден със скала, прикрепена към преобразувател на силови клетки и куплиран с интегриран усилвател. Това позволи моментално отчитане на теглото на подводното тяло и телесната плътност, коригирани за остатъчен белодробен обем (изчислено от жизнената способност на всеки субект). Процентът телесни мазнини се изчислява от телесната плътност, като се използва уравнението на Siri. 13 Маслената маса се изчислява чрез умножаване на процента телесни мазнини по телесна маса (kg). Безмаслената маса се определя чрез изваждане на мастната маса (kg) от общата телесна маса (kg). Отчетена е средната стойност на трикратни опити за хидростатично претегляне. Субектите, които са се опасявали от хидростатично претегляне с цялостно потапяне на главата, извършват същата процедура без потапяне на главата (HWNS). Изследванията показват, че HWNS е валидна алтернатива на конвенционалната техника на хидроденситометрия за оценка на телесния състав при затлъстели жени. 14.

Измерват се и се изчисляват сагитален диаметър, обиколка на талията и WHR, за да се оценят промените в централното затлъстяване. Доказано е, че обиколката на талията и измерванията на сагитален диаметър са надеждни антропометрични сурогати за прогнозиране на няколко променливи, свързани със здравето при жени от кавказка и афро-американска наднормено тегло. 15 Сагитален диаметър се измерва в наклонено положение с помощта на антропометър (модел № 01290, Lafayette Instrument Company, Lafayette, IN, USA), поставен на нивото на пъпа. Обиколката на талията е измерена в най-тясната точка на багажника, като се използва стандартна измервателна лента с пружина (Creative Health Products, Ann Arbor, MI, USA). Обиколката на тазобедрената става беше измерена на мястото на най-голямата глутеална издатина. Съотношението между талията и ханша (WHR) се изчислява като съотношение между обиколката на талията и обиколката на глутеума. Всички антропометрични измервания бяха направени от същия обучен изследовател и записани с точност до 0,1 cm в дубликат и осреднени. Ако разликите между двете измервания са по-големи от 1 cm, се взема трето измерване и се записва средната стойност на двете най-близки стойности.

Систоличното и диастоличното кръвно налягане (BP) на пациента в покой се измерва в два екземпляра с точност до 2 mmHg (докато седи удобно в седнало положение). Налягането на брахиалната артерия на дясната ръка се определя след 5 минути почивка, като се използва живачен сфигмоманометър. Същата обучена регистрирана медицинска сестра направи всички измервания. Отчетена е средната стойност на две мерки за изходни стойности. Сърдечната честота се измерва чрез палпация на радиалната артерия за 20 s и след това се умножава по три, за да се получи минутен сърдечен ритъм. BP в покой и сърдечната честота бяха определени за всички пациенти преди изтеглянето на кръвта и тестването за изчислено VO2max.

След тестване и отнемане на кръв на предишни станции, субектите хапнаха лека закуска и бяха придружени до пистата на Университета в Маями. Те бяха подложени на полеви тест от една миля, контролиран от обучени физиолози за упражнения. Субектите бяха помолени да обикалят възможно най-бързо четири пъти около стандартна писта с тартан 440 ярда. Субектите получиха устно насърчение да ходят възможно най-бързо. Сърдечните честоти бяха взети за 15 s и умножени по четири, за да се получи минутен сърдечен ритъм веднага след завършване на едномилната разходка. Впоследствие времето за изминаване на километровата разходка и съответният пулс бяха въведени в валидни (r= 0.93) и точно (напр. = 0.355) специфично за пола уравнение за изчисляване на VO2max. 16.

Вземане на кръв и анализи

Кръв е взета от предтекубиталната вена и е взето вземане на проби след гладуване през нощта (12 часа). Обучен флеботомист е събрал 10 ml венозна кръв от субекти, докато е бил в седнало и тихо положение в продължение на 5 минути преди вземането на кръв. След центрофугиране серумът се отстранява от съсирека (за да се избегне метаболизма на глюкозата от клетките) и се анализира с помощта на система Vitros DT 60 II (Johnson & Johnson® Clinical Diagnostics, Rochester, NY, USA) за следното: общ холестерол (TC ), липопротеини с висока плътност (HDL-C) и триацилглицерол (TG).

Контролите се провеждаха ежедневно за всички тестове и се използваха за проверка на ефективността на системата и за подпомагане на мониторинга на точността и прецизността. VLDL-C се изчислява чрез разделяне на TG на пет и концентрацията на LDL-C се изчислява съгласно метода на Friedewald, 17, който изважда HDL-C и VLDL-C от TC. Атерогенният индекс се изчислява чрез оценка на съотношението TC към HDL-C, както е посочено от Stampfer и колеги. 18.

Дванадесетседмична програма за лечение на диета и упражнения

Диетична програма

Диетата следва модифицирана версия на програмата за обмен на калории на Американската диетична асоциация и Американската диабетна асоциация, обменни списъци за планиране на хранене, брошура 19, в която субектите избират храни от различни категории. Участниците бяха инструктирани да спазват хранително балансирана „здравословна за сърцето“ диета със следните насоки: приблизително 1200–1400 kcal дневен прием, препоръчана максимална дневна доза за сервиране на мазнини (35 g/ден), определяне на препоръчан брой протеини, млечни продукти, мазнини и сложни въглехидратни обмени с високо съдържание на фибри и минимален, но не и максимален брой обмен на плодове и зеленчуци. Разглежда се диетата ad libitum тъй като на субектите е бил разрешен неограничен достъп до храни с високо съдържание на фибри, ниско съдържание на мазнини и нискокалорични храни. Неограниченият прием на плодове и зеленчуци не увеличава значително приблизителния дневен прием на калории над препоръчания максимум. Субектите бяха помолени да предоставят ежеседмични хранителни дневници на няколко пъти, които бяха преглеждани от регистрирания диетолог, за да се осигури подобно спазване на диетата във всичките три групи за диетична интервенция. Базовите дневници и дневните дневници за храна след теста са анализирани със софтуерната програма Nutritionist V (First DataBank, Inc., Сан Бруно, Калифорния).

Протоколи за обучение на упражнения

Въз основа на предишни изследвания 26, критерият за отпадане за ходещите групи е спазването на упражненията под 85%. Съответствието с протокола от упражненията се изчислява като: общият брой на посещаваните сесии, разделен на общия брой на предоставените упражнения, умножен по 100. На участниците е било позволено да компенсират пропуснатите упражнения, които са били вписани във формуляра за запис на присъствието.

След тестване

Последващото тестване се състои от повтаряне на същите измервания, извършени в същия ред като базовите тестове. След пост-тестване бяха проведени статистически анализи на всички измерени променливи.

статистически анализи

Бяха извършени едномерни процедури за всички променливи, за да опишат извадката от изследването, която включваше редица описателни статистически данни, включително средното и стандартното отклонение. Различията между групите бяха сравнени, като се използва повтарящи се времеви измервания за общ линеен модел. Тествани са основните ефекти на Group and Time и взаимодействието на Group by Time. Значително взаимодействие между групи по време показва, че промяната от изходно ниво към пост-тестване е различна в зависимост от лекуваната група. Всички значими взаимодействия бяха изследвани допълнително, като се използва повтарящ се общ линеен модел за контрастиране на разликите във времевите наклони, като се сравняват две групи наведнъж. Освен това, в тези променливи, показващи значително взаимодействие, сдвоени проби т-тестовете бяха изследвани, за да се определят значителни изходни промени след промените след теста във всяка група. Всички статистически тестове се считат за значими при a P≤0.05 ниво. Данните бяха анализирани с помощта на Системата за статистически анализ (SAS статистически софтуер, SAS Institute, Cary, NC, USA).

Резултати

Статистически анализи на завършилите (н= 56) сравнява оценките на субектите на изходно ниво с тези на отпадналите (н= 32). Не са наблюдавани значителни разлики между отпадналите и завършилите при каквито и да е физиологични и метаболитни променливи при изходното тестване. Използвайки хи-квадрат анализ, беше установено, че принадлежността към групата не е свързана със степента на отпадане (χ 2 = 2.388; P= 0,303).

ANOVA не показва значителни разлики във физически, диетични или свързани със здравето променливи сред трите групи (н= 56) на изходно ниво. Освен това, анализ на хи-квадрат не разкри значителна разлика в етническото разпределение между трите групи (χ 2 = 5.478; P= 0,705). Физическите характеристики преди и след 12-седмичния експериментален период са представени в Таблица 1. С изключение на възрастта и ръста, които не се променят по време на програмата, всяка физическа характеристика показва значим основен ефект за времето (P≤0.05), което показва сходни и значителни намаления в телесната маса (kg), ИТМ (kg/m 2), процент телесни мазнини, обща мастна маса (kg) и обезмаслена телесна маса (kg), сред всички групи.

доза-отговор

Анализ на повтарящи се дисперсии на (а) прогнозен VO2max, (b) обиколка на талията, (c) сагитален диаметър и (d) LDL-холестерол за само диетична група (DO), н= 16), 30 минути пешеходци (DEX1, н= 21) и 60 минути пешеходци (DEX2, н= 19).

Липопротеиновият холестерол с ниска плътност (LDL-C) е единствената метаболитна променлива, която показва значителна група по време на взаимодействие (P= 0,004). Показано на фигура 1 е значително по-голямото намаляване на LDL-C както за DEX1 (P= 0,0099) и DEX2 (P= 0,0011) групи в сравнение с групата DO. Няма значителни разлики между групите DEX1 и DEX2 по отношение на степента на намаляване на LDL-C. Студентски сдвоени т-тестът показа, че само групите с упражнения показват статистически значима (т(20) = 2,89; P= 0,010 за DEX1 и т(18) = 4,0; P= 0,001 за DEX2) спад в LDL-C от изходното ниво до пост-тестване.

Не е имало друго значимо взаимодействие по групи по време за никоя от другите променливи, представени в Таблица 3. Въпреки това, има многобройни свързани със здравето променливи, които показват значителен основен ефект за времето. Диастолното кръвно налягане в покой показва статистически значимо понижение (основен ефект за времето) за всички групи (P= 0,0027). Значителен основен ефект за времето също е открит при WHR (P≤0.05), което показва подобно и значително намаляване на тези стойности във всяка група при пост-тестване. Наблюдава се също подобно и статистически значимо намаляване на ТК (P= 0,0001), TG (P= 0,0200) и съотношение TC/HDL (P= 0,0264) сред всички групи. Няма значим основен ефект за групата при нито една от тестваните променливи, свързани със здравето. Освен това, студентски т-тестът за независими проби не показа значителна разлика в общия брой упражнения, посещавани между DEX1 и DEX2 (т(38) = - 1,29, P= 0,20).

Дискусия

Въпросът за дозата и реакцията на обема на ходене в краткосрочен план е изследван и е предоставено по-точно количествено определяне на това колко упражнения са достатъчни за насърчаване на загуба на тегло и други ползи за здравето. Освен това, нашите данни са първите, които сравняват два различни обема упражнения за ходене, съчетани с диета при голяма извадка жени с наднормено тегло, заседнали жени с предимно испанско и афро-американско потекло.

Не открихме обем-резултат доза-отговор между 30 и 60 минути физическа активност на ден по отношение на загубата на тегло само чрез диета. Всъщност добавянето на упражнения изобщо не повишава големината на загуба на тегло. Всички субекти, независимо от групата, загубиха приблизително 6% от телесното си тегло (DO загуби 9 lb, DEX1 загуби 13 lb и DEX2 загуби 13 lb, съответно). Тази констатация е в съответствие с предишно изследване 5,27, изследващо допълнителния ефект от упражненията върху отслабването в краткосрочен план. В преглед на рандомизирани контролирани клинични проучвания, Stefanick 28 не съобщава за по-голяма загуба на тегло с диета плюс упражнения в сравнение с диетата самостоятелно. Крило 29 предполага, че разминаването може да се дължи на малки размери на пробите и кратки периоди на лечение, две ограничения, които със сигурност биха могли да доведат до липсата на значителни разлики в загубата на тегло сред групите, показани в нашето проучване. Независимо от това приемът на калории изглежда е най-мощният компонент на загуба на тегло, 5 дори с големи обеми от почти ежедневни аеробни упражнения, които не показват статистически значимо увеличение на загубата на тегло над диетата самостоятелно (в краткосрочен план).

Концентрацията на TG на гладно обикновено се увеличава след спазване на диета с ниско съдържание на мазнини. 39 Изненадващо, нашите данни показват значителен спад в концентрациите на TG на гладно. Тези резултати отразяват резултатите от подобни програми за диети с ниско съдържание на мазнини и аеробни упражнения, при които нивата на TG спадат както при диети, така и при групи с диета и упражнения. 40,41 Всички групи отслабнаха и показаха намаление на TG, независимо от добавянето на упражнения. По този начин изглежда, че загубата на тегло е факторът, който може да обърне ефекта на повишаване на TG при диета с ниско съдържание на мазнини.

Трябва да се отбележи, че групата DO демонстрира спад в прогнозния VO2max, който се различава значително от увеличението на оценения VO2max, показан от двете групи за ходене. Малко, но значително увеличение на VO2max се наблюдава и от Дънкан, Гордън и Скот 26 при изследвания, използващи упражнения за ходене с ниска интензивност при предишни заседнали жени в пременопауза. По този начин нашите данни се допълват от изследванията, които предполагат, че ходенето със самостоятелно избран интензитет е от полза за подобряване на кардиореспираторната фитнес по време на диета, индуцирана загуба на тегло. Това има важни последици за общественото здраве, тъй като ниската кардиореспираторна годност е силен и независим предиктор за ССЗ и смъртност от всички причини. 43 Освен това тези резултати допълнително подкрепят концепцията за саморегулираното упражнение като промотор на „метаболитната годност“ и като средство за постигане на значителни ползи, свързани със здравето.

Нашите анализи не показаха значителна разлика в посещаемостта на упражненията между DEX1 и DEX2. По този начин са предоставени емпирични доказателства, които предполагат, че 30 минути на ден ходене е подобно по способността си да намалява обиколката на талията, сагиталния диаметър и LDL-C на 60-минутно предписание. Бъдещи изследвания, сравняващи различни обеми ходене и включващи по-големи размери на пробите, биха били полезни за по-ясното разбиране, ако в действителност съществува връзка доза-отговор по отношение на ходенето и благоприятните промени в метаболитните променливи резултати. Настоящото изследване даде известна представа за това колко упражнения са достатъчни за насърчаване на ползите, свързани със здравето. Фактът, че добавянето на ходене пеша към диета не е довело до значително по-голяма загуба на тегло, предполага, че акцентът трябва да се съсредоточи върху упражненията като средство за постигане на ползи, свързани със здравето, а не само като средство за подобряване на загубата на тегло.

В заключение, настоящите констатации предоставят доказателства, че: (1) нито 30, нито 60 минути ходене, 5 дни в седмицата допринасят за значително по-голяма загуба на тегло над диетата, което предполага, че диетата е най-мощният фактор за насърчаване на загуба на тегло в рамките на това времева рамка; (2) добавянето на упражнения за ходене към диетата води до по-полезни промени в няколко HRV над диетата само. По отношение на ефекта на доза-отговор при ходене върху HRV, беше установено, че 30 минути упражнения за ходене, комбинирани с диета и изпълнявани през повечето дни от седмицата, са също толкова полезни, колкото 60 минути на ден упражнения за ходене, за постигане на тези допълнителни ползи, свързани със здравето в съответствие с парадигмата за „метаболитна годност“; (3) беше показано, че голям брой жени с наднормено тегло от испано и афро-американски произход реагираха положително на метаболитна фитнес и програма за диета LFAL, която насърчава здравословния начин на живот. Това откритие налага допълнителни програми за намеса в затлъстяването, насочени към тази популация.

Препратки

Трябва A, Spadano J, Coakley EH, Field AE, Colditz G, Dietz WH. Тежестта на заболяването, свързана с наднорменото тегло и затлъстяването ДЖАМА 1999 г. 282: 1523–1529.

Manson JE, Willett WC, Stampfer MJ и др. Телесно тегло и смъртност сред жените New Engl J Med 1995 г. 333: 677–685.