Antti A Mero

1 Катедра по биология на физическата активност, Университет в Ювяскюла, Ювяскюля, Финландия

енергията

Хейки Хуовинен

1 Катедра по биология на физическата активност, Университет в Ювяскюла, Ювяскюля, Финландия

Olle Matintupa

1 Катедра по биология на физическата активност, Университет в Ювяскюла, Ювяскюля, Финландия

Juha J Hulmi

1 Катедра по биология на физическата активност, Университет в Ювяскюла, Ювяскюля, Финландия

Ристо Пууртинен

1 Катедра по биология на физическата активност, Университет в Ювяскюла, Ювяскюля, Финландия

Ханеле Хохтари

2 Болница Йорви, Еспоо, Финландия

Туомо А. М. Карила

3 болница Orton, Хелзинки, Финландия

4 Ортопедично отделение, болница Gisborne, Нова Зеландия

Резюме

Заден план

Настоящото проучване сравнява два различни режима за намаляване на теглото, както с умерено висок прием на протеин върху състава на тялото, концентрация на серумен хормон и ефективност на силата при несъстезателни жени спортисти.

Методи

За проучването са наети 15 нормално претеглени жени, участвали в тренировки за рекреационно съпротивление и аеробни тренировки (възраст 28,5 ± 6,3 години, височина 167,0 ± 7,0 см, телесна маса 66,3 ± 4,2 кг, индекс на телесна маса 23,8 ± 1,8, средна стойност ± SD). Те бяха рандомизирани в две групи. Групата от 1 KG (n = 8; енергиен дефицит 1100 kcal/ден) е под наблюдение, за да се намали телесното тегло с 1 kg седмично, а групата от 0,5 KG (n = 7; енергиен дефицит 550 kcal/ден) с 0,5 kg седмично, съответно. И в двете групи приемът на протеин се запазва най-малко 1,4 g/kg телесно тегло/ден и намаляването на теглото продължава четири седмици. В началото на проучването енергийната нужда се изчислява с помощта на дневници за храна и обучение. Същите измервания бяха направени преди и след 4-седмичния период на намаляване на теглото, включително общия състав на тялото (DXA), концентрациите на серумни хормони, измерванията на способността за скачане и силата

Резултати

Уча дизайн.

Инструкции, запознаване и намаляване на теглото

Измервания

Състав на тялото

Теглото на телесната скала беше определено в сесията за запознаване, при измерванията преди и след и при всяка седмична контрола със същата електрическа цифрова везна. Общият телесен състав се определя с помощта на двуенергийно рентгеново абсорбциометрично устройство (DXA; Lunar Prodigy Densitometer, GE Lunar Corporation, Madison, WI, USA). Този метод може да диференцира костната минерална плътност (КМП), общия процент мазнини, общата телесна тъканна маса, мастната маса, чистата маса, съдържанието на костни минерали (BMC) и общия костен калций с грешки на прецизност 0,62, 1,89, 0,63, 2,0, 1,11, Съответно 1,10 и 1,09% [14].

Вземане на кръв и анализ на хормони

Взети са кръвни проби от антекубиталната вена за анализ на хемоглобин, общ тестостерон в серума, глобулин, свързващ половите хормони (SHBG), кортизол и дехидро-епиандростерон сулфат (DHEAS) и рН са взети сутринта на двата дни на измерване след 12 з бързо. Интервалът от време за интервенция беше точно 4 седмици за всички, така че менструалният цикъл беше в същата фаза. Пробите бяха взети в седнало положение два пъти с 30 минути между измерванията. Серумните проби се държат замразени при -80 ° С, докато се анализират.

Два милилитра кръв бяха взети в епруветки K2 EDTA (Terumo Medical Co., Льовен, Белгия) за измерване на концентрацията на хемоглобин с анализатор Sysmex KX 21N (Sysmex Co., Kobe, Япония). Коефициентът на вариация в рамките на анализа (CV) е 1,5% за хемоглобина.

За определяне на концентрациите на серумен хормон бяха взети пет милилитра кръв и концентрациите бяха анализирани чрез имунометричен метод на хемилуминесценция с Immulite ® 1000 (DPC, Лос Анджелис, САЩ). Чувствителността на анализа за серумен тестостерон е 0,5 nmol/l, за SHBG 0,2 nmol/l, за кортизол 5,5 nmol/l и за DHEAS 0,08 μmol/l. Коефициентът на вариации е 8,3% за тестостерон, 5,0% за SHBG, 6,1% за кортизол и 8,8% за DHEAS. Свободният тестостерон се изчислява от общите концентрации на тестостерон и имуноанализирани SHBG [15,16].

рН се анализира с Nova Biomedical STAT Profile pHOX Plus L анализатор на кръвни газове (Nova Biomedical, Waltham, MA, USA). CV в рамките на анализа е 0,1% за рН. Всички резултати са представени като средната стойност на две проби, описани по-рано.

Тестове за якост

Максималната сила (1RM) е измерена в лежанка със свободна щанга и в пълен клек с помощта на машина на Смит. Измерва се силовата издръжливост, като се правят възможно най-много повторения, като се използва 50% натоварване от 1RM както в пейка, така и в пълен клек. Способността за скачане се измерва с помощта на скок за движение на контра (CMJ) върху контактна постелка с часовник [17]. Редът на теста беше както следва: CMJ, лежанка 1RM, издръжливост на силовата преса, пълен клек 1RM и издръжливост на пълен клек. Възстановяванията между опитите бяха от три до пет минути при всеки тест и поне пет минути между различни тестове. По време на всички тестови изпълнения се даваше непрекъснато устно насърчение.

Обучение

Субектите водеха дневници за обучение през 4-седмичния период на изследване и те бяха анализирани всяка седмица, за да са сигурни, че субектите продължават индивидуалното си нормално аеробно обучение и тренировки за съпротива.

Общо настроение

Субектите са попълнили 5-точков въпросник, подобен на Likert, в края на режима за отслабване. Въпросникът се състоеше от въпроси за бдителност, общо настроение и самочувствие.

Статистически анализи

Независимите t-тестове, коефициентите на корелация на Pearson и регресионният анализ бяха използвани за статистически анализ и p ≤ 0,05 стойност се счита за статистически значима.

Резултати

Прием на енергия

Както енергийният прием, така и приемът на протеини са сходни в групите по време на 4-седмичния период на намаляване на теглото (средно осем дни) и са 1330 ± 176 kcal и 99 ± 21 g (

1,5 g/kg телесно тегло/ден) в групата с 0,5 KG и 1036 ± 234 kcal и 91 ± 17 g (

1,4 g/kg телесно тегло/ден) в групата с 1 KG, съответно. Също така приемът на въглехидрати и мазнини е сходен в групите (въглехидрати 156 ± 25 g в 0,5 KG и 115 ± 35 g в 1 KG, мазнини 33 ± 5 g в 0,5 KG и 23 ± 20 g в 1 KG).

Хемоглобин

Хемоглобинът е 124 ± 7 g/l и 127 ± 5 g/l в 0,5 KG преди и след 4-седмичния период. Съответните концентрации в 1 KG са 130 ± 11 g/l и 134 ± 7 g/l. Няма значителни разлики между групите.

След 4-седмичния период на намаляване на теглото рН се увеличава от 7,43 ± 0,04 до 7,48 ± 0,03 (p = 0,05) в 0,5 KG и в 1 KG от 7,44 ± 0,03 до 7,46 ± 0,04 (p = 0,19). Разликата между групите не достига статистическа значимост (p = 0,23).

Обучение

Групите тренираха по подобен начин. По време на 4-седмичния период средната тренировка за всички предмети на седмица беше, както следва: 90 минути тренировка за устойчивост (телесна помпа, верига, тренировка с тежести), 110 минути аеробна тренировка (бягане, колоездене, аеробика) и много ниска аеробна тренировка (оживена ходене, прахосмукачка) за 280 минути.

Състав на тялото

Общата телесна маса (Фигура 2a, b) и мастната маса (Фигура (Фигура 3) 3) намаляват в групата с 1 KG (p (Фигура 4). 4). От друга страна, серумната концентрация на SHBG се увеличава в 1 KG от 63,4 ± 17,7 на 82,4 ± 33,0 nmol/l (p (Фигура5). 5). Тестостеронът без серум намалява значително само в 1 KG (p (Фигура 6). 6). Няма разлики в серумната концентрация на кортизол или DHEAS в рамките на или между групите. Концентрацията на кортизол е била 577 ± 162 nmol/l в 0,5 KG и 496 ± 183 nmol/l в 1,0 KG преди загуба на тегло. След загуба на тегло концентрацията е 581 ± 205 nmol/l в 0,5 KG и 568 ± 170 nmol/l в 1,0 KG. Концентрацията на DHEAS е била 4,8 ± 2,4 μmol/l в 0,5 KG и 5,4 ± 5,0 μmol/l в 1,0 KG преди периода. След загуба на тегло концентрацията е била 4,9 ± 2,3 μmol/l в 0,5 KG и 5,6 ± 3,0 μmol/l в 1,0 KG.

Връзката между процентната промяна в серумната концентрация на тестостерон и процентната промяна в общата телесна маса (над A) и мастната маса (под B).

Силова производителност и способност за скачане

маса 1

Характеристики на физическото представяне (средно ± SD)

VariableBeforeAfterBefore срещу след (p =) Знак. в промяна 0,5 KG срещу 1 KG (p =)
Бенч преса (кг) 1RM 0,5 KG31,1 ± 8,831,1 ± 8,81.000.10
Прес лежачи (кг) 1RM 1 KG36,3 ± 7,134,7 ± 6,30,05
Бенч преса ME 0,5 KG (повторения × kg)502 ± 200481 ± 1900,350,44
Прес лежа ME 1 KG (повторения × kg)657 ± 175661 ± 2030,87
Клек 1RM (kg) 0,5 KG61,8 ± 24,163,9 ± 24,50,250,49
Клек 1RM (кг)
1 кг		58,8 ± 13,659,7 ± 14,60,20
Клякам ME 0,5 KG (повторения × kg)991 ± 5451003 ± 5560,930,16
Клек ME 1 KG (повторения × kg)1460 ± 10761956 ± 17330,11
CMJ 0,5 KG (см)43,7 ± 5,945,0 ± 6,70,120,75
CMJ 1 KG (см)46,0 ± 2,447,0 ± 3,00,02

Данните са средни ± SD. 1RM = едно повторение максимум, ME = мускулна издръжливост (повторения × натоварване), CMJ = скок в обратен ход

Общо настроение

В 0,5 KG, 57% от субектите (n = 4/7 = 4 субекта от 7 субекта) съобщават, че имат по-голяма бдителност при работа/учене и обучение по време на режима за отслабване. По същия начин в 1.0 KG, 44% от субектите (n = 3/8) съобщават, че имат по-голяма бдителност в училище и само 25% съобщават, че имат по-голяма бдителност по време на обучение. Освен това в 1,0 KG, 50% от субектите (n = 4/8) съобщават, че са усетили по-малко бдителност по време на тренировка, когато никой от 0,5 KG не е дал такъв отговор (n = 0/7). Субектите в 0,5 KG също съобщават за по-добро общо настроение и никой от тази група не съобщава за някакъв вид тревожност, когато 37,5% (n = 3/8) в 1,0 KG съобщават, че са по-тревожни и се чувстват по-уморени от обикновено. Почти всички от двете групи бяха доволни от загубата на тегло и мислеха, че изглеждат по-добре след загубата на тегло (n = 14/15).

Дискусия

Основни резултати

Успяхме да демонстрираме значителни промени в телесния състав след 4-седмичен режим на намаляване на теглото, тъй като общото телесно тегло, мастната маса и процентът на мазнините намаляха и в двете групи. Промените са значително по-големи в групата с 1 KG, отколкото в групата с 0,5 KG. Концентрациите на общия и свободния тестостерон в серума намаляват значително при 1 KG, въпреки че промяната е по-голяма при 1 KG, отколкото при 0,5 KG. От друга страна, SHBG се увеличи значително в група от 1 KG по време на режима за намаляване на теглото. След 4-седмичния период няма промени в силовите показатели в 0,5 KG, но при 1 KG максималната сила в лежанка намалява, докато силата на издръжливост в клека и CMJ се подобрява.

Диетичен състав и състав на тялото

Концентрацията на хемоглобина остава една и съща и в двете групи по време на проучването, въпреки че може да има известно намаляване на течностите, предизвикано от диетата. Кръвното рН се повишава и в двете групи, но само значително в групата с 0,5 KG (от 7,43 на 7,48). Това може да се обясни със значително намален прием на въглехидрати (особено захар и пшеница) и увеличен прием на плодове и зеленчуци, което може да доведе до повишено количество основи [18], въпреки че количеството консумиран протеин (ацидотичен) е доста голям (1,4 g/kg телесно тегло/ден). Метаболитната ацидоза е свързана с загуба на мускулна маса при затлъстели лица, които са били ацидотични поради диети за намаляване на теглото [19,20]. Доказано е, че корекцията на ацидозата обръща мускулната загуба при това състояние [21,22]. Според скорошно проучване на Dawson-Hughes et al. [23], по-високият прием на храни, богати на калий, като плодове и зеленчуци, може да благоприятства запазването на мускулната маса при възрастните мъже и жени. В настоящото проучване мускулната маса остава същата по време на проучването и повишеното рН вероятно се дължи на това.

Хормонални концентрации

В групата с 1 KG се наблюдава значително намаляване (30%) на серумната концентрация на тестостерон и увеличаване на SHBG, което причинява намаляване на свободния тестостерон. Приблизително 65% от серумния тестостерон е свързан с SHBG [32]. Друга порция е свързана с албумин (около 33%). Свободният тестостерон се счита за активна фракция и представлява приблизително 2% от общия тестостерон [32]. Следователно, бионаличните нива на свободен тестостерон са обратно свързани с нивата на SHBG [33]. Отдавна е известно, че затлъстелите жени имат високи концентрации на тестостерон [34] и при тях намаляването на теглото води до понижени концентрации на тестостерон [5]. Също така успяхме да демонстрираме значителна връзка между намалената серумна концентрация на тестостерон и количеството загубено телесно и мастно тегло. Тази констатация съвпада с констатацията на Karila et al. [4] при мъжете.

В изследването на Pasquali et al. [6] серумните концентрации на тестостерон намаляват значително при жени със затлъстяване през осем месеца, когато телесната им маса намалява средно само 1,35 кг на месец. В настоящото проучване с нормално претеглени пациенти интервенцията е продължила само 4 седмици и е възможно концентрацията на тестостерон да е намаляла значително и в групата с 0,5 KG, ако интервенцията е продължила по-дълго време. Очевидно е, че 4-седмичният период с умерено понижена серумна концентрация на тестостерон е твърде кратък, за да предизвика катаболно състояние, което може да се отбележи като значително намалена чиста телесна маса. От друга страна, това би могло да повлияе отрицателно на мускулната маса, ако диетата за намаляване на теглото би била удължена. Концентрацията на SHBG се увеличава и в двете групи, но значително (28%) само в групата с 1 KG. Очакваше се, тъй като значителната загуба на тегло, получена чрез намален прием на калории, води до повишена концентрация на SHBG, независимо от състава на диетата, особено при жените [35,36]. В настоящото проучване няма промени в серумните концентрации на DHEA и кортизол и тяхната роля е неясна при диетичните интервенции [36].

Физическо представяне

Промените между групите не са значителни във физическото представяне, но производителността на вертикални скокове се подобрява в 1 KG и има тенденция да се подобрява и в 05 KG, както се очаква [37]. Това може да се дължи главно на намалените мазнини и телесно тегло. По този начин при състезателни състезателки може да се насърчи умерено намаляване на теглото преди голямо състезание (например при скокове), за да се представят по-добре. В същата група от 1 KG намаляването на максималната преса също е донякъде очаквано при значително намалена телесна маса, но при 0,5 KG намалението е само леко.

Общо настроение

Изглежда, че субектите с намаляване на теглото с 0,5 кг се чувстват малко по-свежи на работа, в училище и на тренировки в сравнение с останалите предмети. От друга страна, субектите с по-голямо намаляване на теглото са по-доволни от образа на тялото си и се чувстват по-добре за себе си. Следователно общото настроение беше доста сходно в групите. По-рано [38] беше обсъдено, че намаляването на теглото може да има положителни ефекти върху депресията.

Заключение

Прави се заключението, че намаляване на теглото с 0,5 кг на седмица с

1,4 g протеин/kg/ден може да се препоръча на нормално претеглени, физически активни жени, вместо по-голямо (например 1 kg на седмица) намаляване на теглото, тъй като последното може да доведе до катаболно хормонално състояние в организма след четири седмици. Ефективността на вертикалното скачане ще бъде подобрена, когато мастната маса и телесното тегло намалят и по този начин намаляването на теглото преди важно състезание (напр. В скокове) може да бъде насърчено. Въпреки това са необходими допълнителни проучвания със спортисти, за да се провери тази хипотеза.

Конкуриращи се интереси

Авторите заявяват, че нямат конкуриращи се интереси.

Принос на авторите

AAM замисли проучването, разработи дизайна на проучването, участва в събирането на данни и изготвянето на ръкописа. HHu и OM разработиха дизайна на изследването, участваха в събирането на данни и съдействаха при изготвянето на ръкописа. HHu и OM проектираха диетите и наблюдаваха субектите по време на периода на намаляване на теглото. JJH подпомогна дизайна на изследването и подготовката на ръкописа. RP събира кръвни проби и ги анализира. HHo и TAMK подпомогнаха дизайна на проучването и изготвянето на ръкописа. Всички автори са прочели и одобрили окончателния ръкопис.

Благодарности

Авторите искат да благодарят на субектите за отлично спазване на диетата и г-жа Pirjo Luoma за помощта при измерванията и анализите на DXA.