+74991102554
info@actendocrinology.ru

Утро, гормон роста, кортизол, еда и физнагрузки при ожирении

Введение

  • Во многих странах растет распространенность ожирения и ассоциированных с ним хронических заболеваний
  • Основой причиной столь бурного роста является несоответствие между потребляемой и расходуемой энергией, вследствие приверженности населения к избыточному питанию и малоактивному образу жизни
  • Регулярная физическая нагрузка является эффективной мерой профилактики
    • ожирения
    • хронических заболеваний
    • ассоциированных с образом жизни
    • преждевременной смерти
  • Повышенная физическая нагрузка
    • повышает чувствительность скелетной мускулатуры, жировой ткани, печени и гипоталамуса к инсулину
  • Помимо этого, аэробные физические нагрузки, выполняемые на постоянной основе в течение длительного времени,воздействуют на такие факторы риска метаболических нарушений, как
    • показатели артериального давления
    • концентрацию жирных кислот
    • благотворно воздействуют на состояние сердечно-сосудистой системы у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа
  • Способность нагрузки предотвращать развитие ожирения и уменьшать массу тела зависит от
    • уровня питательных веществ в крови перед нагрузкой
    • выработки гормонов, влияющих на углеводный, липидный и белковый обмен
  • В последнее время проводился ряд исследований, целью которых была разработка методики физической нагрузки, улучшающей физическое состояние и обеспечивающей профилактику ожирения. В них особое внимание уделялось влиянию длительности нагрузки и наличия или отсутствия приема пищи перед ней
  • В предшествующих исследованиях были получены противоречивые данные об эффективности физической нагрузки натощак:
    • с одной стороны, нагрузка в условиях низкого уровня глюкозы крови смещает метаболизм адипоцитов в сторону использования в качестве энергетического субстрата липидов,
      • что безусловно положительно влияет на снижение доли жировой ткани в организме
    • с другой — стимулирует выработку кортизола
      • что в свою очередь может иметь ряд нежелательных последствий
  • В частности, в предыдущих исследованиях было показано, что постоянно высокий уровень кортизола может приводить к
    • накоплению жира по абдоминальному типу
    • снижению чувствительности тканей к инсулину
    • повышению риска остеопороза и гипертензии
    • подавлению иммунитета
    • уменьшению мышечной массы
  • Цель данного исследования — сравнить эффекты утренних нагрузок (когда уровень кортизола максимален) в двух режимах: натощак и после приема пищи, на изменение характера энергетического субстрата для тканей и уровни гормонов у студентов мужского пола с ожирением

Материалы и методы

Исследуемая группа: 10 студентов

Параметрами включения:

  • Мужской пол
  • Индекс массы тела >25кг/м2 или доля жировой ткани >20%
  • Физическое здоровье
  • Отсутствие приема каких-либо лекарств в течение 6 месяцев до начала эксперимента

Таблица 1. Физические характеристики участников исследования

Параметры Значение ± стандартное отклонение
Возраст 20.2±1.9
Рост (см) 177.2±6.1
Вес (кг) 84.3±14.6
ИМТ (кг/м2) 26.7±4.1
Доля жировой ткани (%) 23.8±4.9
VO2max(мл/кг/мин) 45.2±8.5

ИМТ – индекс массы тела, VO2max – максимальное потребление кислорода.

Дизайн:

  • Перекрестное исследование
  • Продолжительность 4 недели:
    • Первая неделя — занятия натощак
    • Вторая и третья неделя — «отмывочный» период
    • Четвертая неделя — занятия через 2 часа после завтрака
  • На первой и четвертой неделе исследования:
    • Испытуемые не ели накануне нагрузок после 10 часов вечера
    • Занимались на беговой дорожке с 9 часов утра, при этом потреблением кислорода составляло около 75% от максимально возможной, а энергозатраты — 400 ккал
    • Взятие крови осуществлялся непосредственно до физической нагрузки, сразу после неё и через час после завершения упражнений
    • На втором этапе(4-я неделя), исследуемые за 2 часа до нагрузок получали специальный завтрак с определенными калорийностью и содержанием питательных веществ

Рисунок 1. Схема исследования с указанием времени взятия крови.

Безымянный

Методы:

  • Для создания идентичных условий на двух этапах эксперимента к тестовым значениям (потребление кислорода и частота сердечных сокращений) применялось уравнение регрессии
    • Это позволило нивелировать разницу между двумя этапами исследования по интенсивности и продолжительности физических нагрузок
  • Для точного контроля индивидуальных затрат калорий, определения временной точки, в которой достигались целевые значения частоты сердечных сокращений, и продолжительности нагрузки, использовался автоматизированный пульсометр
  • Объем потребляемого кислорода измерялся с помощью нагрузочного теста  со ступенчато повышающейся нагрузкой с использованием беговой дорожки  и газоанализатора выдыхаемого воздуха
    • Тест со ступенчато повышающейся нагрузкой проводился по протоколу Bruce
  • Забор крови осуществлялся из плечевой вены (10 мл при каждом заборе)
    • забранная венозная кровь находилась при комнатной температуре не более 10 минут
    • после чего центрифугировалась со скоростью 3000 оборотов/мин в течение 10 минут
    • Сыворотка забиралась в эппендорфы и хранилась до проведения анализа при температуре −80 °C
  • Уровень глюкозы измерялся с использованием One-Touch сразу после взятия крови из вены, а уровень инсулина в сыворотке измерялся с использованием промышленного набора реагентов для определения инсулина
  • Уровни свободных жирных кислот (FFA), кортизола и гормона роста в сыворотке оценивались посредством Green Cross Inc., Youngin, Korea.
  • Измеряемые параметры сравнивались и анализировались путем двустороннего дисперсного анализа с повторными измерениями
    • В анализе использовался уровень значимости p = 0,05. Статистический анализ проводился с использованием программы SPSS-PC version 20.

 

 

 

Результаты

Таблица 2. Сравнительная характеристика уровней энергетических субстратов и гормонов в зависимости от характера нагрузки

Параметры Нагрузка натощак Постпрандиальная нагрузка
ДН ПН 60 мин ПН ДН ПН 60 мин ПН
Глюкоза (мг/дл) 98,7±9,7 102,8±8,8 105,4±9,4 109,7±10,8 100,1±10,3 102,3±4,1‡
СЖК (мк-экв/л) 502,7±231,4 683,8±428,9 707,5±328,7 115,1±46,2 518,9±165,0 378,1±190,5*†
Инсулин (МЕ/мл) 13,99±11,15 5,27±13,09 14,74±17,43 40,22±24,44 4,28±7,64 10,00±8,26*‡
Гормон роста (нг/мл) 1,07±1,85 11,02±7,03 1,55±1,32 0,07±0,37 5,73±3,75 0,44±0,41*†
Кортизол (мкг/дл) 28,57±6,74 24,93±9,16 20,92±9,25 15,49±5,73 20,06±8,22 13,29±5,19*†

Данные представлены в виде значения ± стандартное отклонение.

ДН – до нагрузки, ПН – после нагрузки, 60 мин ПН – через час после нагрузки.

* — p < 0,05 основное статистически значимое различие в значениях в зависимости от времени измерения.

‡ — p < 0,05 статистически значимое взаимодействие между временем и характером нагрузки.

† — p < 0,05 основное статистически значимое различие в значениях в зависимости от характера нагрузки.

Обсуждение

  • В ходе данного исследования установлено
    • после нагрузки уровень глюкозы существенно отличался от тощакового
    • не было отмечено разницы в сахарах после нагрузки на фоне отсутствия завтрака или его наличия
      • возможно, это связано с тем, что энергия, полученная в завтрак, полностью нивелировалась физической нагрузкой
  • Была выявлена значимая разница между уровнями инсулина в разных временных точках и значительное снижение уровня инсулина в ответ на увеличивающееся потребление энергии во время нагрузки и его нормализацию в следующие 60 минут после завершения упражнений.
  • Во всех временных точках уровень гормона роста при нагрузке натощак был выше соответствующих показателей при нагрузке после приема пищи.
    • возможно, эти значения коррелируют с более высоким уровнем свободных жирных кислот, регистрируемых натощак
    • повышение уровня гормона роста натощак усиливает перенос жирных кислот из адипоцитов в кровь, тем самым делая свободные жирные кислоты источником энергии для мышечной ткани в течение нагрузки в условиях отсутствия углеводов
  • Высокий уровень кортизола наблюдался во всех оцениваемых временных точках на обоих этапах исследования
    • все же концентрация кортизола была выше при нагрузках натощак, чем после приема пищи
  • Результаты указывают на то, что уровни глюкозы и инсулина были высокими перед нагрузкой, следовавшей за приемом пищи
    • таким образом, уровень кортизола был слишком низким для того, чтобы оказать значительный контринсулярный эффект
  • На основании результатов данного исследования можно предположить, что при физических нагрузках натощак по сравнению с нагрузкой после завтрака бóльшая часть мышечной ткани расходуется на энергетические нужды, что предположительно снижает темпы уменьшения доли жировой ткани
  • В предыдущих исследованиях отмечалось, что гормон роста и кортизол повышаются как при голодании, так и при физической нагрузке, и повышают уровень свободных жирных кислот и глицерина в крови
    • в данном исследовании концентрация свободных жирных кислот была высокой во всех временных точках, что согласуется с предыдущими исследованиями, касающимися ночного голодания и утренних нагрузок
  • По сравнению с нагрузкой после приема пищи, нагрузка натощак характеризуется более низкими значениями глюкозы и инсулина, но более высоким уровнем кортизола, гормона роста и свободных жирных кислот до нагрузки.
    • Следовательно, дальнейшее воздействие нагрузки может оказать долгосрочное положительное влияние на снижение доли жировой ткани, но также и отрицательно сказаться на общем состоянии в связи с высоким уровнем кортизола.

Заключение

  • В данном исследовании были выявлены различия в уровнях метаболических гормонов и используемых энергетических субстратах между двумя видами нагрузки.
  • У авторов не было возможности сделать однозначное заключение о влиянии нагрузок натощак на физическое состояние испытуемых.
  • Тем не менее, полученные результаты создают базис для дальнейшего изучения данной проблемы на долгосрочной основе.

 

Источник: Comparison of the effects of acute exercise after overnight fasting and breakfast on energy substrate and hormone levels in obese men/
Tae Woon Kim1, Sang Hoon Lee, Kyu Hwan Choi, Dong Hyun Kim, Tae Kyung Han//J. Phys. Ther. Sci.27: 1929–1932, 2015

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Добавить комментарий