инсулин

  • елементи
  • абстрактно
  • Заден план:
  • методи:
  • резултатите:
  • заключение:
  • Въведение
  • методи
  • Избор и прожекция на тема
  • Посещение на лаборатория
  • Измервания и изчисления на метаболизма
  • антропометрия
  • Вземане и анализ на кръв
  • Диетичен прием - автоматизирано автоматично приложение 24 часа в денонощието
  • Предвиден максимален обем на консумация на кислород
  • Обективно измерена физическа активност
  • Статистически анализ
  • резултатът
  • дискусия
  • Допълнителна информация
  • Word документи
  • Допълнителна добавка

елементи

абстрактно

Заден план:

Повишаването на теглото е свързано с влошаване на метаболитното здраве, докато загубата на тегло подобрява инсулиновата чувствителност. Това проучване оценява ефекта на дългосрочно, успешно поддържано отслабване и рецидив на загуба на тегло върху инсулиновата чувствителност и идентифицира фактори, които обясняват променливостта на инсулиновата чувствителност.

методи:

Жените (20-45 години) са приети в четири групи: намалено наднормено тегло/затлъстяване (ЧЕРВЕНО, n = 15); Контроли в сравнение с индекса на телесна маса (ИТМ) (стабилно ниско тегло, n = 19), ИТМ  27 kg m -2; субекти с наднормено тегло/затлъстяване с рецидив (REL, n = 11); и BMI-съвпадащи контроли (затлъстяло стабилно тегло, n = 11), BMI -27 kg m-2. Тестът за толерантност към глюкоза от 75 g през устата определя глада и плазмената глюкоза и инсулин за 2 часа. Оценката на хомеостатичния модел (HOMA-IR) и индексът на инсулинова чувствителност (ISI (0, 120)) оценяват инсулиновата чувствителност. Измервани са антропометрични измервания, метаболизъм в покой (RMR) и дихателен коефициент (RQ). Бяха записани въпросници и прием на храна и физическата активност беше измерена с помощта на акселерометри.

резултатите:

RED са по-чувствителни към инсулин, характеризиращи се с ниски нива на гладно (P = 0,001) и нива на инсулин за 2 часа (P = 0,003) в сравнение с всички останали групи. В сравнение с останалите три групи, няма значителни разлики в приема на храна, заседнала, лека и умерена активност, RMR или RQ при ЧЕРВЕНО. Загуба на% телесно тегло (BW) (P 1, 2 Това е очевидно както в развитите, така и в развиващите се страни, където затлъстяването е свързано с прехода от селски към градски райони. 3 Самото наднормено тегло е свързано с трикратно повишен риск от T2DM. 4, 5 6 Инсулинът влияе върху енергийния метаболизъм и съхранение чрез своя ефект върху усвояването и усвояването на субстрата, заедно с мобилизирането на съхранените енергийни резерви, които действат по начин, който благоприятства метаболизма на въглеводородите, синтеза и съхранението на липиди и гликоген и синтеза на протеини. терминът тегло/телесно тегло (ИТМ) от ранна зряла възраст има по-висок риск от развитие на T2DM дори след корекция за окончателен ИТМ, което предполага, че самото наддаване на тегло е свързано с нарушена метаболитна функция.

Факторите на начина на живот играят механична роля при представянето на затлъстяването и заболяванията. Затлъстяването, комбинирано с ниски нива на физическа активност, е свързано с натрупването на вътреклетъчни липиди в скелетните мускули и черния дроб, което нарушава сигнализирането на инсулина, намалява усвояването и усвояването на глюкозата в скелетните мускули и намалява инсулиновото медиирано инхибиране на производството на чернодробна глюкоза. 8, 9, 10, 11, 12 Скелетните мускулни промени в отговор на упражненията подобряват усвояването, усвояването и съхраняването на глюкозата, увеличават общия капацитет за окислителен метаболизъм и намаляват интрамускулното съдържание на липиди, като по този начин подобряват общата гъвкавост на метаболизма на скелетните мускули. 13, 14, 15 Резистентността и аеробните упражнения също са показали, че многократно намаляват вътрехепаталното съдържание на липиди, независимо от загубата на тегло. 16, 17, 18, 19, 20 По този начин редовната физическа активност е независимо свързана с подобрена инсулинова чувствителност както в черния дроб, така и в скелетните мускули.

Доказано е, че интервенциите за отслабване чрез намаляване на калориите и/или увеличаване на физическата активност подобряват чувствителността към инсулин, като други ползи се постигат чрез комбинация от двете. 13, 21, 22, 23, 24, 25, 26 Въпреки че някои проучвания показват трайно подобряване на инсулиновата чувствителност с успешно поддържане на теглото на 12 и 18 месеца проследяване, други проучвания показват или непрекъснато подобрение, или обръщане с възстановяване на теглото. 27, 28, 29 Обаче не е ясно дали индивидите със загуба на тегло или рецидив на загуба на тегло в крайна сметка ще се върнат към нивата на чувствителност към инсулин, които съответстват на фенотипно подобни индивиди без анамнеза за наддаване и загуба на тегло, или дали те се метаболизират метаболитно в дългосрочен план. по-лошо поради тази история на теглото. Следователно целта на това проучване е първо да се сравни метаболитният профил на следните вещества: (1) индивиди за отслабване; (2) лица с наднормено тегло/затлъстяване с рецидив на теглото; и (3) контроли в сравнение с ИТМ без анамнеза за загуба на тегло или възстановяване и, второ, за идентифициране на всички фактори, които биха могли да обяснят промените в чувствителността към инсулин в тази проба.

методи

Избор и прожекция на тема

Обявите за работа са публикувани в местни институции и на уебсайта на Института за спортни науки в Южна Африка. Субектите бяха прожектирани и след това разделени на четири групи. Успешната загуба на тегло се определя като загуба на тегло от около 10%, поддържана в продължение на 12 месеца с колебания в теглото от 3%, считани за приемливи. 30, 31 По време на набирането беше определено, че предишната загуба на тегло трябва да бъде умишлена, без използването на нерегламентирани продукти, подход, свързан с начина на живот (диета и упражнения или комбинация от двете), несвързан със стрес и/или тревожност. и яжте без патология. Въз основа на тези критерии, лица с успешно намаление (RED), които преди това са загубили 15% от телесното си тегло (BW) от ИТМ  27 kg m a2 и поддържат това в продължение на повече от 12 месеца с колебание 5% от целта на BW за последните 12 месеца. Съответстващи на възрастта стабилни контроли с ниско тегло (LSW) бяха получени с ИТМ

27 кг m-2, но без предишна анамнеза за отслабване. Лица с рецидив на теглото (REL) са приети с BMI-27 kg m-2, които преди това са загубили

15% от неговата BW, но впоследствие цялото това тегло беше възвърнато. След това бяха получени контроли за наднормено тегло и наднормено тегло и контроли за затлъстяване със стабилно тегло (OSW) с ИТМ

27 кг m-2, но без анамнеза за отслабване. Размерът на пробата беше определен от проучване, сравняващо бедни участници със загуба на тегло и затлъстели лица, което предполага, че ще е необходим размер на пробата от девет, за да се открият значителни разлики в инсулина на гладно при 0,05 и силата (1- β). Участници в група 0, 80 32

Участниците бяха жени на възраст от 20 до 45 години. Включени са критерии за изключване: бременност или кърмене, нередовни менструални цикли (дефинирани като 35 дни), диагностика на хронично заболяване и/или състояние, изискващо хронични лекарства, за които е известно, че влияят на метаболизма (B2 агонисти, β-блокери, кортикостероиди и др.), Гладуване нива на глюкоза в кръвта по-високи от 7,0 mmol l -1 при скрининг, лекарства или добавки за отслабване, диагностика на дисфункция на щитовидната жлеза или диагностика на прием на храна. Протоколът за изследване е одобрен от Комитета по етика на Факултета по здравеопазване и етични изследвания в човешкото здраве в Кейптаун (HREC 214/2012). Преди тестването всички участници получиха пълна информация за процедурите за тестване, подписаха формуляри за информирано съгласие и можеха да се оттеглят по всяко време.

Посещение на лаборатория

Участниците участваха в лабораторията от 6:00 до 9:00 на гладно. Измерва се скоростта на метаболизма в покой (RMR) и коефициентът на дишане (RQ), телесният състав, сърдечната честота (HR) и кръвното налягане. Извършен е орален тест за толерантност към глюкоза с тегло 75 g, след което участниците извършиха 8-10-минутен едноетапен тест за субмаксимална компетентност и попълниха няколко въпросника относно медицинската история, общото здравословно състояние, репродуктивната история, изходните социално-демографски резултати и теглото. история. Акселерометрите бяха монтирани и бяха дадени инструкции за носенето им и след това събрани 7 дни по-късно. Регистрираните диетолози придружиха участниците през 24-часово връщане и поискаха попълването на две допълнителни 24-часови тегления (обхващащи един уикенд и два работни дни).

Измервания и изчисления на метаболизма

Субектите са посещавали лабораторията сутрин след 10 до 12 часа гладуване през нощта. RMR и RQ се измерват в продължение на 20 минути с помощта на вентилиран аспиратор (Cosmed Quark CPET, Рим, Италия), докато субектите лежат по гръб в тиха, изолирана, контролирана от температура стая (21-24 ° C). Преди всяко изпитване метаболитната количка се калибрира със спринцовка Hans Rudolph 3L и анализатори, калибрирани с използване на нормален въздух в стаята (21% O 2, 4% CO 2 с равновесен азот) и стандартни газови смеси (5% CO 2, 16% O 2). и остатъчен азот) (BOC Special Gas, Afrox Cape Town, Южна Африка). RMR и общата степен на окисление на мазнините и въглехидратите са изчислени, като се използват уравнения Weir 32 и Frayn, 33, съответно.

антропометрия

Теглото (BW-150, NAGATA, Тайнан, Тайван) и височината бяха измерени (3PHTROD-WM, Detecto, Missouri, USA) заедно с обиколката на талията и лумбалната част с помощта на стандартна нееластична лента. Съставът на тялото е измерен чрез анализ на биоелектричен импеданс (Quantum II, RJL Systems, Clinton Township, MI, USA).

Вземане и анализ на кръв

След измерванията на RMR на гладно, канюла се вкарва в предтекубиталната вена и се свързва с трипътен кран за събиране на кръв. Кръвна проба на гладно (

18 ml) са взети за определяне на плазмената глюкоза и инсулина на гладно. След това участниците консумират 75 g разтвор на глюкоза и се вземат кръвни проби след 2 часа. Пробите се държат на лед до центрофугиране при 3000 об/мин. При 4 ° C за 10 минути и след това се съхранява при -80 ° C за по-късен анализ. Плазмените концентрации на глюкоза се определят, като се използва методът на глюкозната оксидаза (Glucose Analyzer 2, Beckman Instruments, Fullerton, CA, USA). За измерване на плазмения инсулин са използвани търговски радиоимуноанализи (Axsym Insulin Assay, Abbott Laboratories, Lake Bluff, IL, USA). Инсулиновата чувствителност беше оценена с помощта на оценката на хомеостазния модел (HOMA-IR, глюкоза на гладно и инсулин на гладно) и индекса на инсулинова чувствителност (ISI (0, 120), глюкоза на гладно и 120 минути. Глюкоза и инсулинови стойности, отразяващи чернодробните и периферните инсулинова чувствителност, 34 HOMA-IR и ISI (0, 120) бяха определени с помощта на следните формули: HOMA-IR = (глюкоза на гладно (mmol 1 -1) x инсулин на гладно (mU 1 -1))/22, 5 и ISI (0, 120) = средна скорост на клирънс/log средна стойност на серумния инсулин; където средната скорост на клирънс = (75 000 mg + (0 min глюкоза - 120 min глюкоза) × 0,19 × BW (kg)/120 min)/средна плазмена глюкоза), потвърдена от Gutt et al. 35

Диетичен прием - автоматизирано автоматично приложение 24 часа в денонощието

Данните за приема на храна бяха записани и впоследствие анализирани с помощта на валидиран автоматизиран онлайн самообслужващ се 24-часов възстановяване на храната (ASA24, Приложна изследователска програма, Национален институт по рака, Bethesda, MD, САЩ), използвайки автоматизиран метод за многократен преход. 36 Участниците с диетичен гид завършиха първата 24-часова реадмисия и след това поискаха още два дни. За да се контролира промяната в консумацията на храна през седмицата в сравнение с почивните дни, бяха записани два работни дни и един уикенд ден. Доказано е, че онлайн софтуерът ASA24 работи добре срещу 24-часова анкета за изтегляне и в сравнение с действителния прием на енергия и макро прием. 37

Предвиден максимален обем на консумация на кислород

По-рано валидираната Ebbeling едноетапна субмаксимална бягаща пътека беше използвана за прогнозиране на максималния обем на консумация на кислород. 38, 39 Този протокол е тест с нисък риск за не атлетични възрастни. Скоростта на ходене по бягащата пътека се определя за всеки участник въз основа на неговата възраст и ниво на физическа подготовка. След нагряване при плосък градиент в продължение на 4 минути със скорост, която предизвиква 50-70% от предвидената за възрастта максимална HR, участниците продължават да ходят със същата скорост, но с 5% градиент. След това в последните 30 секунди на този сегмент беше определено стационарно HR, като се предположи, че HR не се колебае с повече от 5 bpm в последните 2 минути и максималната консумация на кислород беше определена, като се използва уравнението на Ebbeling (38). Ако флуктуациите на HR надхвърлят 5 bpm, участникът продължава в този сегмент още една минута, докато се достигне стабилно състояние.

Обективно измерена физическа активност

Статистически анализ

Данните бяха оценени за нормалност с помощта на хистограмни графики и теста на Shapiro-Wilks, където P 5. За всички тестове стойността P -1, диагностичните критерии за T2DM, преди това беше -1 при скрининг за кръвна глюкоза. Впоследствие двама от тях регистрираха нива от 2 h PG  11, 1 mmol 1 -1, което е диагностичният критерий за T2DM. Изключването на тези лица от анализа не променя значително резултатите.

Маса в пълен размер

ЧЕРВЕНОТО беше значително по-чувствително към инсулин от всички останали групи (Фигура 1). Това беше показано (Фигура 1а) чрез стойности на гладно и определяне на инсулиновата чувствителност, измерена чрез HOMA-IR (ЧЕРВЕНО 0, 85 (0, 64–1, 25), LSW 1, 86 (1, 01–2, 43 ), REL 2, 36 (1, 91–3, 73) и OSW 3, 10 (2, 34–) 4, 45); P

Не е установено, че променливите на приема на храна са предиктори за инсулинова резистентност. Други проучвания, отчитащи гликемичното натоварване на храната и състава на макронутриентите, също не са открили връзка с инсулиновата чувствителност. 56, 57, 58, 59 Други компоненти на приема на храна и качеството на храната могат да предсказват инсулинова резистентност повече от състава на макроелементите сами по себе си. 60 Получаването на точна информация за приема на храна по своята същност е проблематично, като ежедневната променливост затруднява определянето на обичайния прием на храна от три 24-часови приема. 61 Съществуват също доказателства за индивидуална и интраиндивидуална вариабилност в гликемичния отговор на същата диета, което може да предизвика променлив инсулинов отговор. 62, 63

В заключение, успешните лица за отслабване, които поддържат загуба на тегло за продължителни периоди от време, са по-чувствителни към инсулин, отколкото техните контролни групи без ИТМ, без анамнеза за загуба на тегло, независимо от приема на храна и физическата активност. С рецидив на загуба на тегло тези метаболитни ползи вече не се доказват. Да бъдеш физически активен, ангажиран с лека активност, а не със заседнал, и по-специално включването на малки количества интензивна физическа активност, прогнозира подобрена чувствителност към инсулин. Следователно програмите за отслабване трябва да се наблягат в периода след значителна загуба на тегло, за да се запазят тези ползи. Необходими са изследвания, за да се разгледат диетични стратегии, които могат да улеснят поддържането на теглото поради повишена чувствителност към инсулин, не само в непосредствения период след отслабване, но и в дългосрочен план.