Влияние 52 недель футбольных и силовых тренировок на композиционный состав тела и мышечную функцию здоровых мужчин старше 65 лет: рандомизированное контролируемое исследование

Введение

• С возрастом в структуре мышечной ткани происходят изменения:
  • диаметр мышечных волокон и число капилляров, кровоснабжающих их, уменьшаются;
  • распределение типов мышечных волокон меняется в сторону увеличения экспрессии типа IIX;
• Всё это может привести к снижению:
  • содержания митохондрий в клетках мышц;
  • мышечной функции.
• Для пожилых людей, ведущих малоподвижный образ жизни, характерно
  • увеличение массы тела,
  • уровня токсичных реактивных форм кислорода,
    • что, в свою очередь, приводит к повышению риска развития заболеваний, ассоциированных с образом жизни.
• Доказано, что регулярные силовые тренировки препятствуют этому.
• Занятия спортом:
  • способствуют сохранению функции мышц и/ или их массы;
  •  снижают выраженность ожирения;
  •  увеличивают антиоксидантную активность;
  •  могут оказаться жизненно необходимыми для поддержания качества жизни и «здорового» старения.
• Пожилым людям рекомендованы физические упражнения минимальной длительностью:
  • 150 минут в неделю — умеренной интенсивности;
  •  60 минут в неделю — интенсивной нагрузки.
• Если речь идёт о силовых тренировках, оптимальный режим будет включать выполнение 10-15 повторений комплекса из 8-10 упражнений, в которых задействованы основные группы мышц.
  •  Интенсивность таких занятий может варьироваться от средней до высокой.
  •  Рекомендуется выполнять их, по крайней мере, 2 раза в неделю.
• Комбинация силовых нагрузок с аэробными упражнениями более эффективна по сравнению с каждым из видов физической активности в отдельности.
• За последние годы польза, которую приносят для здоровья любительские занятия футболом, была всесторонне изучена.
  • Доказано, что они стимулируют активность как аэробных, так и анаэробных процессов.
  • У нетренированных лиц старше 65 лет это проявляется увеличением ЧСС и уровня лактата во время игры.
• Установлено, что лица, регулярно занимавшиеся футболом в течение жизни, имеют лучшие показатели
  • сердечной функции,
  • композиционного состава тела,
  • результаты при выполнении упражнений,
    • по сравнению с нетренированными мужчинами в соответствующей возрастной группе.
• У нетренированных пожилых участников после 16 недель игры в футбол отмечено существенное улучшение самочувствия и повышение выносливости.
• Исходя из этого, занятия футболом на любительском уровне можно рассматривать в качестве серьёзной альтернативы традиционным методам (силовой нагрузке, упражнениям на выносливость) поддержания физической формы, здоровья и долголетия людей преклонного возраста.
• Настоящее работа представляет собой независимую часть 52-недельного масштабного исследования, в котором проводилась оценка :
  • адаптации организма к физической нагрузке, в том числе со стороны сердечно-сосудистой и костной систем;
  • субъективного изменения качества жизни испытуемых.
• В данном исследовании у испытуемых сравнивались показатели выносливости и адаптации сердечно-сосудистой системы к нагрузкам.
•  Однако, при сравнении не учитывались такие показатели, как:
  • масса мышц нижних конечностей;
  • распределение жировой ткани;
  • антиоксидантная активность мышц;
  • уровень глюкозы крови.
• Целью настоящего исследования является сравнительная оценка длительного влияния футбольных и силовых тренировок на композиционный состав тела, антиоксидантную активность и толерантность к глюкозе.

Материалы и методы

Выборка

•  Для того, чтобы набрать испытуемых, были даны объявления в местные газеты.
• 27 здоровых пожилых мужчин (возрастом: 68.1 +/- 2.1 ( 63- 74) лет) были случайным образом (1: 1: 1) распределены по 3 группам:
  • в группу футбольной подготовки (SG), n=10;
  • в группу силовой подготовки (RG), n = 9;
  • в контрольную/ «неактивную» группу, n=8.
• Перед началом испытания участники прошли медицинское обследование.
• На протяжении исследования ни один участник не принимал лекарственных препаратов. Ни один из них не был курильщиком.
• За исключением 1 гольфиста-любителя большую часть жизни ни один испытуемый не занимался спортом регулярно (а последние 5-10 лет они были преимущественно неактивны).

Критерии исключения:

• симптомы или анамнез сердечно-сосудистых заболеваний;
• диагностированная артериальная гипертензия;
• гипергликемия.

• На начальном этапе исследования 1 из участников покинул его по причине разрыва ахиллова сухожилия. Вся информация о нём была исключена.
• При сопоставлении средних значений параметров до начала тренировок во всех 3х группах различия не были выявлены.
• SG против RG, против CG с учётом:
  •  возраста (68.0±4.0 (±SD) против 69.1±3.1, против 67.4±2.7 лет);
  •  массы тела (77.7±9.4 против 85.8±12.0, против 89.3±12.4 кг);
  • роста (173.3±7.8 против 176.7±9.8, против 179.0±6.2 см);
  • ИМТ (26.1±3.9 против 27.4±2.8, против 27.9±4.6 кг/м2);
  •  VO2max (27.5±5.4 против 28.9±5.5, против 30.8±3.3 мл мин-1 кг-1).
• Все участники были проинформированы о возможных рисках и неудобствах, связанных с особенностями настоящего исследования. После этого каждый из них подписал добровольное информированное согласие.
• Испытание соответствует этическим стандартам Всемирной Медицинской организации (Хельсинкская декларация); одобрено этическим комитетом Копенгагена (De Videnskabsetiske Komiteer for Region Hovedstaden/H-1-2011-013).

Дизайн

• Участники SG и RG должны были тренироваться по 1 часу дважды в неделю на протяжении 16 недель, а затем на протяжении следующих 36 недель — трижды в неделю.
• Те, кто был распределён в контрольную группу, на протяжении всего исследования должны были придерживаться обычного для них распорядка дня.
• Тренировки в группах SG и RG проходили под наблюдением.
• С апреля по октябрь футбольные тренировки проводились неполными игровыми составами (по 3, по 4 и по 5 человек) на открытом поле с естественным газоном шириной 30-45 м и длиной 45-60 м.
• В случае присутствия нечётного числа игроков на тренировке 1 из исследователей присоединялся к команде.
• В течение первых 12 недель каждое занятие начиналось с 15-минутной лёгкой разминки (с упражнениями на растяжку), после чего 3 раза выполнялся 15 минутный комплекс упражнений с 2х-минутными паузами после каждого.
• С 13 по 52 неделю игроки проводили самостоятельные 5-минутные разминки перед футбольной тренировкой, которая включала 4 сета по 15 минут с 2х-минутными паузами между.
• В связи с сезонными колебаниями погоды с ноября по март занятия проводились в закрытом спортивном зале (20 х 40 м) с деревянным покрытием.
• На занятиях силовой подготовкой (в группе RG) за 5 минутной разминкой низкой интенсивности следовал комплекс из 5 упражнений:
  •  жим ногами;
  •  разгибание ног, сидя в тренажёре;
  •  сгибание ног в тренажёре;
  •  тяга блока вниз;
  •  подъёмы гантелей в стороны.
• После каждого комплекса упражнений испытуемые отдыхали по 1,5 минуты. В конце каждой тренировки отводилось 5 минут для базовой подготовки:
  •  скручивание для пресса;
  •  разгибание бедра;
  •  наклоны в стороны;
  •  подъём разноимённых руки и ноги;
  •  повороты туловища вправо и влево.
• При подборе индивидуальной нагрузки силовых тренировок определялся повторный максимум (ПМ).
• Причём нагрузка постепенно увеличивалась:
  •  с 0 по 4 неделю — 3 сета по 16-20 ПМ
  •  с 5 по 8 неделю — 3 сета по 12 ПМ
  • с 9 по 12 неделю — 3 сета по 10 ПМ
  • с 13 по 52 неделю — 4 сета по 8 ПМ.
• В концентрическую фазу упражнения должны были выполняться с максимальной скоростью.
• С 25 недели в тренировки включили выпады (с гантелями), а также тягу нижнего блока (4 сета по 8 ПМ).
• Выполнение 16, 12, 10 и 8 ПМ продолжалось с 4-недельными интервалами.
• На протяжении 52 недель регулярность посещения тренировок в группах SG и RG составляла 66 +/- 4% (61-114 тренировок) и 73 +/- 3%, соответственно.
• В среднем, участники в SG и RG занимались предложенными видами спорта 1.7+/- 0.3 (1.2-2.2) и 1.8+/-0.3 (1.4-2.2) раз в неделю, соответственно.
• По данному параметру различий между группами не выявлено (р > 0.05).
• Исследование полностью проводилось на базе Университета Копенгагена.

Исследование параметров и тестовые процедуры

Привычный рацион

• Состав рациона испытуемых регистрировался на 0, 16 и 52 неделе.
• Участникам было предложено заполнять стандартизированный опросник, касающийся пищи, которую они принимали, в течение 3 дней, включая 1 выходной.
• Анализ полученных данных проводился с использованием веб-версии программного обеспечения (www.madlog.dk).
• Скорость базального метаболизма (ПБМ, мДж/день) рассчитывалась по формуле Харриса-Бенедикта.

Привычный уровень физической активности

• До начала тренировок уровень и эффективность привычной физической активности испытуемых оценивались при помощи шагомера (Yamaxx Digi-Walker, model SW 701; Yamasa Tokei Keiki Co., Ltd., Tokyo, Japan) и модифицированной датской версии шкалы-опросника физической активности, соответственно.
  • На тот момент, ежедневное число шагов соответствовало 6275+/-1054, 7060+/-1940, 5986+/-594 в день в SG, RG и CG, соответственно. Существенных отличий по этому параметру между группами не выявлено (р > 0.05).
  • Ежедневно физической активности средней интенсивности (подъём по лестнице, быстрая ходьба и тому подобное) уделялось 22+/-9 против 28+/-11, против 24.6 минут в день в SG, RG и CG, соответственно (без отличий по данному показателю в 3 группах (p > 0.05).
• На протяжении настоящего исследования различий в физической активности участников, за исключением изначального определения того, или иного её вида, не было.

Композиционный анализ состава тела

• Композиционный состав тела определялся с помощью двойной рентгеновской абсорбциометрии (ДРА) (Prodigy Advance, Lunar Corporation, Madison, Wisconsin, USA).
  • Сканирование проводилось в стандартных условиях, между 7 и 10 утра натощак.
  • Все снимки были получены 1 и тем же опытным специалистом, границы раздела двух сред в программе ДРА проверены и в случае необходимости откорректированы вручную.
• Рост и вес оценивались с использованием стандартных шкал, также рассчитывался ИМТ.

Пероральный глюкозотолерантный тест (ПГТТ)

• ОГТТ проводился в стандартных условиях после 0, 16 и 52 недели.
• В соответствии с рекомендациями ВОЗ в течении 5 минут испытуемому предлагалось выпить стакан воды с растворёнными в нём 75 граммами глюкозы.
• Забор крови осуществлялся из латеральной подкожной вены руки непосредственно до начала теста и спустя 15, 30, 60 и 120 минут, после чего определялся уровень глюкозы в ней.
• Рассчитана площадь под ROC-кривой (AUC) для глюкозы, а также приведены её значения до начала теста и, спустя 2 ч, после его проведения.

Мышечная биопсия и забор образцов крови

•  Все инвазивные процедуры проводились:
  •  спустя 48-72 часа после тренировки;
  •  между 7 и 10 часами утра;
  •  в стандартных условиях;
  •  после ночного голодания, натощак.
•  Забор крови производился из латеральной подкожной вены руки.
•  Биопсия мышц проводилась:
  • по методу Bergstrom из латеральной широкой мышцы бедра;
  • в стандартных условиях, в состоянии покоя;
  • с использованием 1% местной анестезии (1% Лидокаин, Amgros 742122, Копенгаген, Дания).
  • по окончании 0, 16 и 52 недели.
• Сразу после этого полученный фрагмент мышцы (40 мг сырой массы) замораживался в жидком N2 до — 80 0 С.
• Остаток биоптата помещался в среду для хранения и замораживался в предварительно-охлаждённом изопентане (-80 0С) с целью дальнейшего анализа.

Анализ крови

• В крови испытуемых при помощи жидкостной хроматографии (TOSOH G7) оценивался базальный уровень гликированного гемоглобина (HbA1c).
• Rigshospitalet (Копенгаген, Дания) с помощью автоматизированных методов и стандартных реагентов (Cobas Fara, Roche, Neuilly sur Seine, France) в плазме крови определялось содержание базального уровня глюкозы, инсулина, холестерина и триглицеридов.
• Резистентность к инсулину оценивалась с использованием гомеостатической модели резистентности (HOMA-IR). При расчёте использовался Оксфордский калькулятор (www.dtu.ox.ac.uk/homacalculator/).

Анализ мышечной ткани — максимальная ферментативная активность

• Замороженные образцы были взвешены до и после лиофилизации с целью оценки содержания в них жидкости.
• Образцы мышечной ткани разрезали под световым микроскопом (Stemi 2000-C, Zeiss, Oberkochen, Germany) при комнатной температуре -18 0 С и относительной влажности менее 30%.
• Обезвоженный материал (2 мг) был гомогенизирован (1:400) в 0.3 М фосфатном буфере, содержащем БСА, с pH 7.7.
• Флюометрическим методом определили ферментативную активность:
  •  фосфофруктокиназы;
  •  гидроксиацил-КОА-дегидрогеназы;
  •  цитратсинтазы.

Анализ мышечной ткани — иммунофлюоресцентная микроскопия

• Для определения площади поперечного сечения мышечного волокна, распределения типов волокон и их васкуляризации полученные образцы ткани были разрезаны с использованием микротома-криостата. Полученные 8мм поперечные срезы были помещены на предметные стёкла.
• С целью определения поперечной ориентации отдельных волокон, множество фрагментов ткани разрезались и изучались под световым микроскопом. Процесс продолжался до получения фрагмента полигональной формы с видимой поперечной исчерченностью, соответствующего размера.
• Для анализа отбирались только образцы без артефактов и с соответствующей (поперечной) исчерченностью волокон.
• Окрашенные препараты изучались попарно с использованием стандартного протокола.
• Прежде всего, под микроскопом определялись капилляры и миофибриллы типа I/IIA. Затем — границы между миофибриллами и, наконец, миофибриллы типа I (медленного).
• Специфичность окраски срезов оценивалась при помощи одиночного окрашивания и окрашивания без первичных антител.
• Были выделены 3 типа мышечных волокон: тип I (красный), IIA (зелёный) и IIX (неокрашенный/ чёрный).
• Изображение, полученное под световым микроскопом (Carl Zeiss Axio Imager M1, Zeiss, Oberkochen, Germany), выводилось на монитор. Также, для проведения морфометрического анализа использовалась цифровая аналитическая программа (Carl Zeiss, AxioVision 4.6).
• 2 и более отдельных поперечных сегмента использовались для анализа. При этом площадь поперечного сечения определялась вручную, путём очерчивания границ каждого выделенного фрагмента.
• Подсчитывалось количество мышечных волокон и капилляров в каждом фрагменте, причём количество последних выражалось в капиллярах на волокно (К:В-соотношение) и плотности васкуляризации (капилляров мм -1).
• В среднем, с помощью биопсии был проведён анализ 143 миофибрилл (83-231).
• Средняя площадь волокна определялась вручную при помощи очерчивания его границ.
• Анализ полностью проводился силами 1 эксперта, вручную. При этом он был «ослеплён» в отношении других данных исследования.

Анализ мышечной ткани — экспрессия белков в лизатах гомогенатов скелетных мышц

• Изменения в экспрессии белка регистрировались посредством Вестерн-блота.
• Перед определением общего содержания белка в каждом из образцов мышечной ткани с помощью стандартного набора БСА (Pierce Biotechnology Inc., Rockford, IL, US.) из её лиофилизированных и разрезанных фрагментов был приготовлен гомогенат.
• Образцы смешивались с 6 х буфером Лэммли (7 мл 0.5 М Трис-основания, 3 мл глицерола, 0.93 дитиотреитола, 1г додецилсульфата и 1.2 мг бромфенолового синего) и бидистиллированной водой для достижения такой же общей протеиновой концентрации.
• Из каждого биоптата получали 2 образца ткани. Образцы от 1 испытуемого помещались в 1 гель, после чего проводили Вестерн-блот.
• Количество белка в каждом случае сперва нормализовывалось до среднего показателя 2 стандартных человеческих лизатов, помещённых в 1 и тот же гель, а затем полученные результаты усреднялись в каждой из 3 групп (SG, RG, CG) по отдельности.
• Как было упомянуто ранее, выпадающие показатели исключались.
• С 0 по 16 неделю критериями исключения являлись изменения соотношения параметров, а также с 0 по 52 — их отклонение от среднего группового показателя более, или менее, чем на 2 стандартные величины.
• Поскольку соотношения распределены ненормально, перед началом статистического анализа их логарифмически трансформировали, а затем обратно преобразовали в среднее геометрическое с 95% доверительным интервалом (ДИ).
• Полученные изменения в процентах соответствовали разнице в среднем геометрическом.
• В качестве вторичных антител использовались конъюгированные козьи анти-кроличьи антитела (4010–05, SouthernBiotech, Birmingham, AL, US).

Статистическая обработка

• При проведении анализа групповых различий перед началом испытания, а также межгрупповых и внутригрупповых градаций после 16 и 52 недели использовался двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями.
•  С целью подтверждения применимости метода перед статистической обработкой всех полученных данных определялись критерии Шапиро-Уилка (нормальное распределение) и Ливена (гомогенность дисперсии).
• Для подтверждения положения о применимости основных линейных моделей , в случае нормального распределения переменной проводилось её логарифмическое преобразование.
• Значения показателей площади под ROC — кривой ОГТТ и соотношения ОХ/ ЛПВП анализировались отдельно с использованием рангового дисперсионного анализа Фридмана.
• При оценке изменений параметра экспрессии белка отдельно в каждой из групп: SG, RG, СG — использовался однофакторный дисперсионный анализ с повторениями. В его основу легли данные, представленные в форме произвольных величин измерения, трудно интерпретируемые при сравнении разных групп.
• Для определения значимого различия в группах в разные моменты времени проводилось поэтапное сравнение методом  Стьюдента-Ньюмана-Кейлса (SNK).
• Также, для сравнения использовался апостериорный метод Тьюки (Tukey).
• В ходе множественных последовательных сравнений уровень подлинной значимости отражал показатель достоверности (p).
• Для пропущенных значений применяли метод переноса данных последнего наблюдения вперёд.
• Каждый анализ контролировался двухфакторным дисперсионным (с повторениями), при оценка не производилась. В ходе него статистически важные различия выявлены не были.
• Данные вносились в протокол в виде средних величин +/- стандартная ошибка среднего (SEM). За уровень статистическую достоверности приняли p < 0.05.
• Статистический анализ проводился при помощи программы Sigma plot (Systat Software Inc., San Jose, CA, US) версии 11.0.

Результаты

Привычный пищевой рацион

• В начале испытания суточное потребление энергии составляло 9.0±0.4, 8.9±0.2 и 8.6±0.2 мДж/день в SG, RG, and CG, соответственно.
• У всех испытуемых энергетический баланс был положительным. Коэффициент физической активности (КФА) (суточное потребление энергии/ показатель базального метаболизма) составлял 1.4±0.1, 1.3±0.2, и 1.2±0.1в SG, RG, и CG, соответственно.
• Соотношение углеводов, жиров и белков составляло 47±2, 31±1, 22±1% от общего энергопотребления в SG;
  •  52±2, 28±2, 20±1% в RG;
  •  50±2, 31±3, 19±1% в CG.
• Суточное потребление белка равнялось 1.7±0.1, 1.5±0.1, и 1.4±0.1 г/кг/день в SG, RG, и CG, соотвественно.
• За весь период наблюдения ни в 1 группе не регистрировалось суточное энергопотребление, соотношение макронутриентов, КФА и суточное потребление белков (SNK; р> 0,05 — Tukey; р> 0,05).

Композиционный состав тела

• На момент старта исследования ИМТ не отличался по трём группам.
• В SG, ИМТ снизился на 1.5±0.5% (SNK; p<0.05 –Tukey; незначительное изменение (NS)) и 3.0±0.9% (SNK; p<0.001 –Tukey; p<0.001) после 16 и 52 недели, соответственно, в то время как в RG изменения не были зафиксированы.
• В контрольной группе по завершении 16 недели ИМТ остался прежним, а по окончании 52 — повысился на 1.8±1.4% SNK; p<0.05 – Tukey; p<0.05) по сравнению с предыдущей контрольной точкой.
• На момент старта испытания общая безжировая масса тела (БМТ) в SG была ниже по сравнению с CG (SNK; p<0.05 – Tukey; p<0.05).
•  В SG безжировая масса нижних конечностей была ниже после 52 недели по сравнению с 16ой (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05) и не отличалась от изначальной (0 неделя).
• В RG показатель безжировой массы верхних конечностей по окончании 16 недели превышал изначальный (0 неделя) (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05). В то же время, безжировая масса нижних конечностей не изменилась за период наблюдения.
• В CG общая БМТ, безжировая масса верхних и нижних конечностей осталась неизменнной по завершении испытания (по сравнению с изначальными показателями). Тем не менее, безжировая масса нижних конечностей на 52 превышала БМ 16 недели тренировок (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05).
• За 52 недели во всех 3 группах общая жировая масса, жировая масса верхних и нижних конечностей, а также процентное соотношение распределения жира по андроидному, гиноидному типам и общее содержание жировой ткани не изменились.
• Спустя 52 недели в SG А/Г соотношение было ниже, чем в CG (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05).

Мышечные показатели

• На старте исследования и на всём его протяжении значения показателей цитратсинтазы, гидроацил-КОА-дегидрогеназы и фосфофруктокиназы не отличались в 3 группах.
• Аналогичным образом, обстоит дело с распределением типов мышечных волокон, площадью их поперечного сечения и плотностью капилляров.
• В SG экспрессия супероксиддисмутазы-2 (СОД-2), на момент окончания испытания по сравнению с начальным, была выше (59%; SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05). В RG и CG на протяжении всего испытательного периода изменения отсутствовали.
• В SG, экспрессия GLUT-4 в конце исследования, как правило, превышала её начальный уровень (0 неделя) (30%; SNK; p = 0.076 –Tukey; NS). В RG после 52 недели она была ниже по сравнению с данными 0 и 16 недель (15%; SNK; p<0.01 –Tukey; p<0.01).
• В SG экспрессия Akt-2 не менялась в течение 52 недель. Тем временем, в RG по сравнению с данными 0 недели экспрессия Akt-2 после 16 повысилась на 20% (SNK: p<0.05 –Tukey; p<0.05) и на 28% после 52 недели (SNK; p<0.01 –Tukey; p<0.01).
• В SG экспрессия mTOR в конце 52 недели, как правило, была выше (21%, p = 0.085) по сравнению с исходной. В RG изменений за указанный период не отмечалось.
• Ни в 1 из групп не зарегистрировано изменений параметра миостатина.
• В SG за указанный срок экспрессия фоллистатина не изменилась, тогда как в RG на 52 неделе она, как правило, была ниже по сравнению с 16 (38%; SNK; p<0.054 –Tukey; NS).
• Что касается когортной группы экспрессия СОД-2, GLUT-4 и Akt-2, так же как и экспрессия mTOR, миостатина и фоллистатина не изменились за 52 недели.

Показатели глюкозы крови (натощак), плазменного инсулина, ПГТТ и гликированного гемоглобина

• В начале исследования во всех 3 группах уровень глюкозы крови натощак, гликированного гемоглобина, инсулина плазмы крови, индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR) и уровень глюкозы крови через 2 часа после ПГТТ не отличались. На протяжении всех 52 недель эти показатели также не изменялись.
• В SG, на 16 неделе площадь под ROC-кривой (AUC) для глюкозы составила 16.3% (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05) по сравнению с 0, а после 52 увеличилась в сравнении с 16.

Показатели липидного профиля крови

• В начале исследования во всех 3 группах уровень триглицеридов, ЛПВП, ЛПНП не отличался. В ходе исследования он также не изменился.
• В SG соотношение общего холестерина и ЛПВП (ОХ/ЛПВП) снизилось на 8±2% (SNK; p<0.05 –Tukey; NS) и 12±3% (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05) после 16 и 52 недели (в сравнении с 0), соответственно.
• В RG ОХ/ЛПВП-соотношение снизилось после 16 и 52 недель на 5±2% (SNK; p<0.05 –Tukey; NS) и 14±3% (SNK; p<0.05 –Tukey; p<0.05), соответственно.
• В CG это соотношение не менялось на протяжении всего исследования.

Обсуждение

• В результате регулярной игры в футбол неполными составами на протяжении 52 недель у пожилых мужчин:
  •  снизился ИМТ;
  •  повысилась экспрессия СОД-2;
  •  снизилось соотношение ОХ/ЛПВП;
  •  после 16 недели повысилась толерантность к глюкозе.
• 52 недели силовых тренировок привели к:
  • повышению общей БМТ и безжировой массы верней части тела;
  • антиоксидантная активность и толерантность к глюкозе остались на прежнем уровне.
• Некоторые параметры, такие как окислительная ферментативная активность мышц и площадь сечения мышечных волокон за весь период наблюдения не изменились ни в SG, ни в RG.
• Тем не менее, тренировки оказали существенное влияние на сердечно-сосудистую и мышечную системы.
• Спустя 52 недели занятий в SG экспрессия СОД-2 была выше на 59%.
• Кроме того, отмечено, что у тренированных пожилых людей базальная экспрессия СОД- 2 выше, а уровень оксидативной активности ниже, по сравнению с нетренированными.
• В SG средняя ЧСС в течении тренировки достигала 80% от ЧССмакс, на протяжении 17% времени занятия ЧСС была выше 90% от ЧССмакс.
• Отмечено, что интенсивная аэробная нагрузка во время игры в футбол как таковая может являться движущей силой повышения экспрессии СОД-2.
  • Эти данные согласуются с результатами другого исследования, в ходе которого было выявлено, что по окончании 8 недели интенсивной аэробной физической нагрузки у пожилых людей наблюдается 30% увеличение экспрессии СОД-2.
  • Таким образом, футбольные тренировки, а также продолжительный характер физической нагрузки у пожилых людей приводят к повышению экспрессии СОД-2 в мышцах.
  • Тем временем, спустя 52 недели испытания в RG экспрессия СОД-2 не изменилась (15%; p>0.05).
  • Для того, чтобы вызвать повышение этого показателя в RG потребуется большая интенсивность или длительность тренировок.
• Несмотря на низкую активность цитратсинтазы перед началом тренировок, соответствующей её уровню у нетренированных людей, её максимальная активность в ходе занятий не изменилась.
  • Интенсивность футбольных тренировок соответствовала высокому уровню аэробной нагрузки. После 16 недели испытуемые занимались по 1 часу 2-3 раза в неделю.
  • Это само по себе противоречит наблюдающемуся увеличению активности цитратсинтазы после 12 недели футбольных тренировок у нетренированных лиц, или у лиц, занимающихся, силовыми упражнениями.
• В большинстве случаев изменения в мышечной системе носили ограниченный характер. Также, спустя 52 недели испытания максимальная активность гидроацил-КОА-дегидрогеназы и плотность капилляров остались на исходном уровне.
• Можно заключить, что профиль активности в любительском футболе более, чем на 2/3 состоит из стояния, ходьбы и бега трусцой. Соответственно, этого недостаточно для повышения мышечной адаптации у пожилых нетренированных людей.
• 52 недели силовых тренировок, также характеризовались достаточно интенсивной нагрузкой: комплексы упражнений повторялись несколько раз.
• Тем не менее, это не повлияло на активность свободных радикалов кислорода.
• Таким образом, можно сделать вывод о том, что мышечный ответ на физическую нагрузку у пожилых людей снижен, и для достижения значимых изменений в работе мышечных ферментных систем потребуется большая нагрузка, или же другая её разновидность.
• В SG, спустя 16 недель после начала исследования, у испытуемых отмечались лучшие результаты ОГТТ (по сравнению с 0). Отсюда можно сделать вывод об улучшении контроля над гликемией.
  • Считается, что GLUT-4 – основной транспортёр глюкозы в скелетных мышах и, таким образом, именно он ответственен за обусловленный действием инсулина и мышечными сокращениями захват глюкозы.
  • Таким образом, улучшение результатов ОГТТ можно частично объяснить увеличением количества белков-транспортёров даже если спустя 52 недели испытания в SG наблюдалась лишь тенденция к повышению экспрессии GLUT-4.
  • Однако, в данном случае, связь не однозначна. В RG спустя 52 недели (по сравнению с 0) реакция на ОГТТ была такой же, а экспрессия GLUT-4 оказалась сниженной.
  • Эти выводы противоречат результатам других исследований, целью которых была оценка влияния силовых тренировок на толерантность к глюкозе у пожилых лиц с нарушением этого показателя. Полученные данные указывают на увеличение экспрессии GLUT-4, а также на увеличение толерантности к глюкозе.
• 52 недели футбольных тренировок никак не сказались на уровнях глюкозы крови натощак, инсулина и гликированного гемоглобина.
  • Этот факт можно объяснить тем, что участники изначально имели индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR = 1), близкий к идеальному, т.е. ненарушенный метаболизм глюкозы.
  • Как бы там ни было, в SG спустя 52 недели снижение уровня глюкозы крови натощак носило несущественный характер — 27% (p>0.05). Тем нем менее, это существенное изменение (p<0.05) по сравнению с RG, где показатель уменьшился только на 12% (p>0.05)
• Снижение базальной секреции инсулина отражает уменьшение его концентрации, требуемой для контроля уровня глюкозы крови.
  • В соответствии с этим, в группе больных диабетом 2 типа среднего возраста, по сравнению с группой сравнения, ОШ положительных изменений в контроле над гликемией после 24 недель футбольных тренировок составило 2.3 (95% ДИ: 0.34 — 16.2)
• Таким образом, футбол, по всей видимости, является эффективным методом улучшения контроля над гликемией. Кроме того, занятия им способствуют быстрой нормализации уровня глюкозы крови у пожилых мужчин без признаков нарушения толерантности к глюкозе.
•  В SG, спустя 52 недели, показатели БМТ остались на изначальном уровне.
  •  В других исследованиях, спустя 12-16 недель занятий футболом у нетренированных лиц было зарегистрировано увеличение БМТ от 1.0 до 1.7 кг.
  •  Аналогичная ситуация наблюдалась в начале настоящего исследования (0-16 неделя), и остаётся неясным, почему за следующие 36 недель футбольных тренировок БМТ уменьшилась.
• Остаётся не выясненным, чем вызвано снижение ИМТ, спустя 52 недели футбольных тренировок, ведь энергетический баланс участников всё время был положительным. Возможно, это связано с погрешностями методов определения энергопотребления и энергозтрат.
• Спустя 16 недель силовых тренировок, общая БМТ на 2% превышала изначальный уровень. Во время следующего измерения, по прошествии 52 недели, изменений зарегистрировано не было.
  • Поскольку силовые тренировки включали много упражнений, направленных на укрепление верхних конечностей, прирост общей БМТ в этой группе пациентов вызван увеличением именно их безжировой массы.
  • Причина отсутствия изменений БМТ нижних конечностей не установлена. Однако, известно, что разные группы мышц реагируют на нагрузку по-разному.
•  За 52 недели испытания средний диаметр волокна латеральной широкой мышцы бедра в обеих группах не изменился.
  • Среди молодых людей отмечалось 15% увеличение размера мышечного волокна, спустя 12 недель футбольных тренировок. Аналогичные изменения наблюдались среди пожилых людей после силовых тренировок высокой интенсивности.
• Одной из причин отсутствия прироста мышечной массы может быть недостаточное потребление белка.
  • Хотя ежедневное потребление протеинов испытуемыми и превышало рекомендованную Американской Диабетической Ассоциацией дозу (0.8 г/кг/день) для пожилых людей, имеются данные о необходимости её повышения на период регулярных занятий спортом.
• Также, недостаточный эффект со стороны мышечной системы может быть обусловлен неверным неконтролируемым соотношением длительности потребления белка и продолжительности тренировок.
• Подводя итоги, можно сказать, что 52 недели регулярных футбольных тренировок не повлияли на общую БМТ и безжировую массу нижних конечностей.
  • В то же время, силовые тренировки той же продолжительности способствовали увеличению безжировой массы верхних конечностей; масса тела в этом случае не изменилась.
• В рамках настоящего исследования также регистрировался уровень экспрессии Akt-2 и mTOR, отражающий выраженность гипертрофических процессов в мышечной ткани.
  • В то время, как экспрессия Akt-2 в ходе 52 недель футбольных тренировок не изменилась, в группе занимающихся силовыми упражнениями её уровень повысился.
  • Таким образом, силовые тренировки могут влиять на мышечные сигнальные пути, регулирующие рост и регенерацию мышц.
  • Однако, за весь период наблюдения ни в 1 группе не изменилась экспрессия mTOR – ключевого регулятора процесса гипертрофии, а также нижележащей мишени Akt.
  • Этот факт частично объясняет отсутствие гипертрофии мышц нижних конечностей у испытуемых.
  • Следует подчеркнуть, что биоптаты мышц был получены несколько дней спустя после завершающей тренировки и нельзя исключить транзиторный характер повышения Akt-2 и mTOR после каждого эпизода физической активности.
•  В то время как, за период наблюдения активность фоллистатина в SG не изменилась, в RG отмечалось её понижение (по сравнению с 0 неделей).
  • Эта находка стала неожиданностью, так как фоллистатин является антагонистом миостатина — ингибитора мышечного роста.
• Тем не менее, количество миостатина не отражает степень его активности. В рамках настоящего исследования заключений о ней не делалось.
  • Таким образом, за 52 недели испытания в RG экспрессия регуляторов гипертрофических процессов осталась на прежнем уровне, а в RG были зарегистрированы изменения в базальной экспрессии этих белков.
• Ни в 1 группе не изменилась концентрация ЛПВП, ЛПНП, ОХ и триглицеринов.
  • Этот факт можно объяснить тем, что липидный профиль всех участников изначально был близок к оптимальному.
  • Следует отметить, что в SG ОХ/ЛПВП-соотношение снизилось на 8% и 12% по прошествии 16 и 52 недель, соответственно (по сравнению с 0).
  • В RG изменения этого показателя были сопоставимыми.
  • Соотношение ОХ/ЛПВП составило 32% от характерного для данной возрастной группы значения показателя, что естественным образом положительно сказывается на состоянии ССС.
  • Тем не менее, клиническое значение снижения ОХ/ЛПВП- соотношения в группе здоровых пожилых людей без ССЗ в анамнезе неизвестно.
• В рамках дисперсионного анализа применялись апостериорные тесты SNK и Tukey.
  • В SNK, в отличие от Tukey, при попарном сравнении средних показателей используются разные критические значения параметров.
  • В связи с этим, при применении SNK выше вероятность ошибочно отказаться от правильной H0 и получить ложноположительный результат.
  • SNK тест является более мощным и новым по сравнению с Tukey.
• В тех случаях, когда применялся более традиционный аналитический подход, для регистрации изменений отдельных показателей (таких как, липидный профиль крови) требовались долгие недели тренировок (16), однако это касается не всех параметров.

• В заключение можно сделать вывод о том, что долгосрочные футбольные тренировки у пожилых нетренированных людей, ранее не занимавшихся этим видом спорта, положительно влияют на антиоксидантную активность мышечной ткани.
• Они быстро стабилизируют уровень глюкозы крови и поддерживают БМТ, при этом также отмечено снижение массы тела и ИМТ.
• Кроме того, долгосрочные силовые тренировки повышают БМТ верхних конечностей и влияют на экспрессию основных регуляторных сигнальных пептидов.

Источник:

1. Andersen TR, Schmidt JF, Pedersen MT, Krustrup P, Bangsbo J. The Effects of 52 Weeks of Soccer or Resistance Training on Body Composition and Muscle Function in +65-Year-Old Healthy Males – A Randomized Controlled Trial. Fisher G, ed. PLoS ONE. 2016;11(2):e0148236. doi:10.1371/journal.pone.0148236.