Резюме

ОБЕКТИВЕН За да се оценят ефектите на две нискомаслени хипокалорични диети, различаващи се в съотношението въглехидрати към протеини, със и без тренировка за съпротива (RT), върху загубата на тегло, състава на тялото и сърдечно-съдовите заболявания (ССЗ) рискови резултати при наднормено тегло пациенти с диабет тип 2.

резистентност

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА Общо 83 мъже и жени с диабет тип 2 (на възраст 56,1 ± 7,5 години, ИТМ 35,4 ± 4,6 kg/m 2) бяха разпределени на случаен принцип към изокалорична, енергийно ограничена диета (субекти 6 MJ/ден, мъже 7 MJ/ден) или на стандартен въглехидрат (CON; въглехидрати: протеин: мазнини 53:19:26) или високо протеин (HP; 43:33:22), със или без контролирана RT (3 дни/седмица) в продължение на 16 седмици. Бяха оценени телесно тегло и състав, обиколка на талията (WC) и кардиометаболитни маркери на риска.

В паралелно проучване участниците бяха блокирани, съпоставени по възраст, пол и тегло, след което бяха рандомизирани към една от четирите интервенции в начина на живот: енергийно ограничен въглехидрат, диета с ниско съдържание на протеини и ниско съдържание на мазнини (CON) или с RT (CON + RT); или изокалорична диета с по-високо съдържание на протеини, умерено въглехидрати, ниско съдържание на мазнини (HP) или с RT (HP + RT) в продължение на 16 седмици. На изходно ниво (седмица 0) и седмица 16, участниците присъстваха на изследователската клиника на CSIRO след постинг за една нощ за оценка. По време на посещенията в клиниката се измерва ръст (само седмица 0), телесно тегло, кръвно налягане, обиколка на талията (WC) и телесен състав, преди да се вземе проба от венозна кръв и да се оцени мускулната сила. Преди клиничните оценки се взема 24-часова проба от урина.

Лекарствата на изходно ниво и промените през цялото проучване са документирани. Понижаващите липидите и антихипертензивните лекарства се насърчават да останат постоянни по време на интервенцията. Участниците бяха помолени да не променят моделите си на начин на живот, различни от необходимите по време на интервенцията, за да се съобразят с протокола от изследването.

Диетични интервенции

Интервенция при упражнения

Участниците в групата CON + RT и HP + RT последваха прогресивна RT програма. Осем отделни упражнения (преса за крака, удължаване на коляното, гръдна преса, раменна преса, издърпване надолу, седнал ред, преса за трицепс и коремни преси) бяха изпълнени с помощта на машини с тежести (Maxim Health Fitness, Аделаида, Австралия), с изключение на седене -прозорци, в 3 последователни дни/седмица. Натоварването с тежести беше зададено на 70–85% максимум едно повторение (1RM, протокол, описан по-долу), определено за всяко упражнение на седмица 0. Това позволи ∼8–12 повторения до волева умора с два комплекта на упражнение и 1-2 минути почивка между наборите, които трябва да се изпълнят. След като участниците могат успешно да изпълнят два комплекта от> 12 повторения, натоварването с тежести се увеличава, за да се поддържа тренировъчното натоварване. Обучителните упражнения за съпротива продължиха около 45 минути и се провеждаха в гимназията на CSIRO под професионален надзор. Участниците попълниха дневник за обучение и ако пропусната сесия беше пропусната, те бяха насърчени да присъстват на грим възможно най-скоро.

Резултати, телесно тегло, състав, кръвно налягане и мускулна сила

Телесната маса беше измерена с помощта на калибрирани електронни цифрови везни (Меркурий; AMZ 14, Токио, Япония), а телесният състав беше измерен с помощта на двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA; Lunar Prodigy; General Electric, Madison, WI) за оценка на цялото тяло мастна маса и обща телесна маса без мазнини (FFM). WC беше измерен на хоризонтална равнина на 2 cm проксимално до най-горната странична граница на десния илиачен гребен. Кръвното налягане в седнало положение се измерва с помощта на автоматичен сфигмоманометър (DYNAMAP 8100; Criticon, Tampa, FL).

Мускулната сила (1RM) беше оценена преди и след интервенцията за гръдна преса и издърпване на гръбнака надолу съгласно стандартните насоки (11). 1RM от останалите пет упражнения с тежести също бяха оценени при участниците в групите за упражнения на изходно ниво само за задаване на първоначални тренировъчни натоварвания. За да се определи 1RM, след загряване с ниска интензивност, участниците извършиха четири до пет изпитания (разделени с 2-минутен интервал на почивка), използвайки различни средно-тежки тежести, за да определят най-голямото тегло, което може да бъде вдигнато само с едно повторение през пълен обхват на движение с правилна техника.

Биохимични анализи

Серумните липиди и инсулин, плазмена глюкоза, С-реактивен протеин (CRP) и креатинин бяха измерени по стандартни методи (12). A1C, измерен с помощта на високоефективна течна хроматография, и 24-часова урея в урината, креатинин и албумин бяха оценени в търговска лаборатория (IMVS, Аделаида, Австралия). Креатининовият клирънс се изчислява като (креатинин в урината [μmol/l] × обем на урината [ml])/(плазмен креатинин [μmol/l] × минути) и се коригира за телесната повърхност (13).

Статистически анализ

Диетичен състав и спазване на упражненията

Въз основа на хранителните записи участниците показаха добро спазване на предписаните диети (Таблица 1). Общият енергиен прием е бил сходен при лечебните групи, докато съставът на макроелементите е различен между диетичните групи; групите HP и HP + RT консумираха значително повече протеини и по-малко въглехидрати и мазнини в сравнение с групите CON и CON + RT. Налице е значителен диетичен ефект за съотношението на екскреция на урея към креатинин (P = 0,003), което намалява в групите с диета CON (CON: 30,8 ± 8,6 до 26,7 ± 3,8, CON + RT: 25,9 ± 5,1 до 24,2 ± 4.0) и се увеличава в групите с НР за диета (НР: 31,1 ± 9,8 до 33,6 ± 11,2, НР + RT: 28,3 ± 9,5 до 31,5 ± 7,7), което показва по-висок прием на протеини в групите с НР диета.

Състав на макроелементите на лечебните групи

Съответствието с RT се определя като брой упражнения, завършени при предписаните тренировъчни натоварвания за общ брой предписани сесии. Всички участници в групите CON + RT и HP + RT постигнаха съответствие с предписанието (определено като 75% от предписаните сесии), като завършиха средно 93% (43,5 ± 4,0 от 47) от предписаните сесии. Налице е значителен ефект от упражнение за 1RM изтегляне надолу и преса на гърдите (P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Телесно тегло, състав, мускулна сила, кардиометаболитни рискови фактори и гликемичен контрол преди и след 16 седмици или на енергийно ограничена стандартна въглехидратна, нискобелтъчна, нискомаслена диета самостоятелно (CON) или с тренировъчна тренировка (CON + RT ), или изокалорична диета с по-високо съдържание на протеини, с ниско съдържание на мазнини (HP) или с тренировка за упражнения за устойчивост (HP + RT)

Телесно тегло и състав

Като цяло телесното тегло е намалено (P 25%, съответстващо на типично предписаните НР диети; то осигурява среден прием на протеини от 1,12 g · kg −1 · ден -1. Предишни проучвания показват, че HP диета в сравнение с CON диета е свързана с по-голямо намаляване на мастната маса (5,6). RT също намалява мастната маса при затлъстели лица, независимо от калоричните ограничения (14), което предполага, че отделните интервенционни компоненти на HP диета и RT може да са допринесли за по-голямото тегло и мазнини загуби на маса след третиране с HP + RT.

Механизмите, на които се основават по-големите промени в теглото и мазнините в HP + RT, не са ясни. Като се има предвид, че и двете диети са изокалорични и участниците са предприели една и съща RT програма при контролирани условия, предполага, че тези промени отразяват метаболитните разлики. Групата HP + RT претърпява приблизително двойно по-голямо намаляване на инсулина на гладно в сравнение с другите лечения, въпреки че отново мощността не е достатъчна, за да разкрие значителни разлики. Независимо от това, имаше значителна връзка между промените в теглото и мастната маса и нивата на инсулин. Инсулинът има щадящи мазнини ефекти и насърчава натрупването на мастна тъкан (17). Следователно, по-голямото намаляване на инсулина в групата HP + RT може да обясни по-голямото намаляване на мастната маса; причинно-следствената връзка обаче не може да бъде определена. Други доказателства сочат, че натрупването на мастна маса води до инсулинова резистентност (17). Алтернативно, мазнините имат по-положителни ефекти върху енергийния баланс в сравнение с други макронутриенти (18). Следователно, макар и малко вероятно, възможността приемът на по-ниски мазнини в диетата на НР да допринесе за по-големи намаления на мазнини в упражняващата група НР + не може да бъде отхвърлен.

В трениращите групи високото спазване на програмата RT постигна значително увеличение на силата, което е свързано с намаляване на метаболитните заболявания (19). Независимо от това, FFM намалява по подобен начин при лекуваните групи. Въпреки че предишни проучвания са наблюдавали защитни ефекти на RT (20) и НР диети (3) върху FFM по време на ограничаване на калориите, тези ефекти не са били последователно показани (5) и може би са необходими дори по-високи относителни приема на протеини. В сравнение с това проучване, експерименти, демонстриращи запазване на FFM след хипокалорична НР диета с RT (6,21), прилагани по-високи относителни приема на протеин (1,12 срещу ≥1,4 g · kg −1 · ден -1). Мета-анализ показа, че степента на задържане на FFM по време на загуба на тегло се увеличава с увеличаване на квартилите на приема на протеини (2), което предполага, че относителният прием на протеин може да бъде важно съображение при проектирането на програмата за отслабване.

По време на интервенцията са настъпили съществени намаления на маркерите за риск от ССЗ и гликемичния контрол без видими разлики между групите. Предишни проучвания съобщават, че RT (14) и HP диетите (22) подобряват A1C независимо от загубата на тегло при пациенти с диабет тип 2. Следователно липсата на каквато и да е разлика в гликемичния контрол между лекуваните групи в настоящото проучване може да се дължи на хипогликемичните ефекти на ограничаването на енергията (23), прикриващи всички потенциални ефекти от упражненията или състава на диетата. При по-леки енергийни ограничения RT е показал, че осигурява допълнителни намаления на A1C (9). Необходими са по-дългосрочни проучвания, за да се отделят тези ефекти. Независимо от това, общото наблюдавано намаление на A1C е клинично значимо и свързано с 21% намаление на смъртността, свързана с диабета (24).

Диетите на HP с потенциално неблагоприятни ефекти върху бъбречната функция остават проблем (25). Въпреки това не са наблюдавани разлики в креатининовия клирънс или наличието на микроалбуминурия между групите диети. Други краткосрочни интервенционални проучвания също съобщават за липса на разлики в бъбречната функция при лица със затлъстяване с диабет тип 2, спазващи HP или диета с ниско съдържание на протеини (5,22). Това предполага, че хипокалоричната НР диета не влияе неблагоприятно на бъбречната функция, поне в краткосрочен план, при пациенти без явно бъбречно увреждане. Независимо от това, диабетът е свързан с нарушена бъбречна функция и дългосрочните ефекти при тази популация пациенти изискват допълнителни изследвания.

Макар и да не са статистически значими, забележителните оттегляния/изключвания на по-високи участници в диетичните групи на HP са забележителни. Точните причини не са напълно ясни, но това не е в съответствие с предишни проучвания, сравняващи диети с HP спрямо CON, които съобщават за подобни отпадания както при диетични лечения, така и в някои проучвания с по-ниско отпадане след диетата на HP (5,7).

В заключение, участието в RT доведе до по-голяма загуба на тегло и мазнини и увеличаване на мускулната сила в сравнение с ограничаването само на енергия. Освен това, заместването на някои въглехидрати с протеини допълнително усилва тези ефекти, което води до най-голямо намаляване на теглото, мастната маса, WC и инсулина. Всички лечения са имали подобни подобрения в гликемичния контрол и риска от ССЗ. Програма за промяна на начина на живот, съчетаваща енергийно ограничена НР диета и RT, изглежда е предпочитана стратегия за лечение при лица с наднормено тегло/затлъстяване с диабет тип 2. По-нататъшни проучвания трябва да оценят дългосрочните ефекти.

Благодарности

Тази работа беше подкрепена с безвъзмездни средства по проекти от Националната фондация за сърдечни заболявания в Австралия, Diabetes Australia Research Trust и Кооперативния изследователски център за свинско месо. George Weston Foods дари храни за това проучване. Нито една от финансиращите агенции не играе роля в концепцията, дизайна или провеждането на проучването, събирането, управлението, анализа и интерпретацията на данните; или подготовка, преглед и одобрение на ръкописа.

Не са докладвани потенциални конфликти на интереси, свързани с тази статия.

Благодарим на доброволците, които направиха проучването възможно чрез своето участие. Благодарим на Ан Макгуфин за координирането на този процес; Пенелопе Тейлър и Хайди Сулда за съдействието при провеждането на диетичната интервенция; Розмари Макъртур и Линди Лоусън за медицински сестрински опит; и Candita Sullivan, Robb Muirhead, Cathryn Seccafien, Vanessa Russell и Mark Mano за помощ при биохимичните анализи. Благодарим на Кайли Ланг за съдействието при статистическия анализ и Дейвид Йезудасон за съдействието при медицинския надзор на участниците.

Отговорностите на авторите бяха следните: T.P.W. и Г.Д.Б. отговаряха за концепцията и дизайна на изследването, координираха изследването, извършваха анализи на данни, интерпретираха данните и координираха и допринесоха за написването на ръкописа. М.Н. допринесе за концепцията и дизайна на изследването и интерпретацията на данните и писането на ръкописа и разработи експерименталните диети. P.M.C. отговаряше за медицинското наблюдение на участниците в изследването и допринесе за интерпретацията на данните и писането на ръкописа. X.C. проектира експерименталните диети, координира изпълнението на диетичните протоколи и допринесе за написването на ръкописа. J.B.K. съдейства при проектирането на експерименталните диети, допринася за концепцията и дизайна на изследването и допринася за ръкописа. Всички автори се съгласиха относно окончателната версия на ръкописа.

Бележки под линия

Австралийски клинични изпитвания в Нова Зеландия рег. ACTR № 12608000206325, anzctr.org.au.

Разходите за публикуване на тази статия бяха покрити отчасти чрез плащането на такси за страница. Следователно тази статия трябва да бъде маркирана с „реклама“ в съответствие с 18 U.S.C. Раздел 1734 единствено, за да посочи този факт.

    • Получено на 26 октомври 2009 г.
    • Приет на 29 януари 2010 г.