свързани

  • абстрактно
  • Предшестващо изкуство/цели
  • Предмети/методи:
  • резултатите:
  • заключение:
  • Въведение
  • резултатът
  • Отслабване
  • Отново тегло
  • дискусия

абстрактно

Предшестващо изкуство/цели

Леката, продължителна загуба на тегло води до загуба на костна маса при жени с наднормено тегло или затлъстяване в пременопауза. Необходимо е обаче да се определи дали тези промени продължават по време на поддържане на теглото или възстановяване на теглото.

Предмети/методи:

Жени с наднормено тегло или затлъстяване (индекс на телесна маса: 25, 8–42, 5 kg/m 2) (n = 40) с поне два рискови фактора за метаболитен синдром са участвали в това 12-месечно проучване, изследващо ефектите от предписаната загуба на тегло и възстановяване, с или без упражнения, с костен обмен и костна минерална плътност (КМП) при подгрупа от участници (n = 24). През първите 6 месеца участниците загубиха ∼ 10% от първоначалното си телесно тегло чрез ограничаване на енергията и контролирани аеробни упражнения. След загуба на тегло участниците бяха рандомизирани да упражняват или упражнения без товар за фаза на повторно (+ 50% отслабване). Еднопосочните повтарящи се мерки еднопосочен дисперсионен анализ (RMANOVA) тестваха ефектите от загубата на тегло върху КМП и костния обмен, а двупосочен RMANOVA (време, упражнение) беше използван за изследване на ефектите от упражненията. възвърнете теглото.

резултатите:

В съответствие с тези открития данните от наблюденията показват, че загубата на тегло, както и многократните цикли на отслабване и възстановяване увеличават риска от фрактури както при мъжете, така и при жените. 24, 25, 26, 27 В допълнение, хроничната диета е свързана с намалено съдържание на минерали в костите (BMC), 26 и повтарящи се цикли на отслабване и подновяване на риска от костни фрактури. 27 Тъй като приблизително половината от възрастните жени са на диета за отслабване, 28 и много жени, които отслабват успешно, получават частично възстановяване на теглото, загубата на тегло 29 може да повлияе неблагоприятно на дългосрочното здраве на костите при много жени.

За разлика от това, упражненията с тежести, които създават адекватен механичен стрес, повишават здравината на костите поради подобрения в BMD 30, 31 и костната структура. 32 Резултатите както от проучвания в напречно сечение, така и от интервенции подкрепят благоприятните ефекти на физическата активност с тегло върху здравето на костите при стабилни жени с стабилно тегло в пременопауза. 33 Необходимо е обаче да се определи дали тренировката с тежести улеснява регенерацията на костите след загуба на тегло.

Следователно целта на това проучване беше да има двойна цел: да оцени ефектите от частичното възстановяване на теглото върху общото телесно и регионално КМП и върху маркерите на костния обмен при жени с наднормено тегло или затлъстяване след лека загуба на тегло; и да се определи дали упражнението върху теглото влияе върху BMD и/или серумните маркери на костния обмен по време на частично възстановяване на теглото. Предполагахме, че възстановяването на частичното тегло няма да възстанови маркерите на КМП или костния обмен до стойности преди намаляване на теглото. Също така предположихме, че редовното трениране с тежести би довело до по-голямо увеличение на КМП по време на наддаване на тегло в сравнение с липса на упражнения във връзка с повишено образуване на кост и намалена костна резорбция, както се оценява от серумните маркери.

резултатът

Отслабване

Заседнали, затлъстели или затлъстели жени (ИТМ = 33, 1 ± 0,6 kg/m 2) жени на възраст 39 ± 1 години завършиха това 12-месечно рандомизирано клинично изпитване, изследващо ефектите от упражненията по време на частично възстановяване на теглото върху серума. (n = 40) и на КМП при подгрупа от участници (n = 24). Антропометрията и максималната консумация на кислород, измерени в началото на изследването, са показани за цялата популация на изследването в Таблица 1; нямаше разлики в тези мерки между участниците, подложени на DXA сканиране, и останалата част от изследваната популация. По време на първоначалната 4-6-месечна фаза на загуба на тегло от проучването, общият енергиен прием намалява с около 600 kcal/ден в сравнение с базовия енергиен прием (Таблица 2). Средният прием на калций и витамин D в началото е по-нисък от адекватния прием (1000 mg Ca/ден и 5 μg витамин D/40, 40; приемът на калций намалява след загуба на тегло (Таблица 2).

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

След завършване на фазата на отслабване в проучването, средната загуба на тегло е 9,5 ± 0,2% (-8,5 ± 0,3 kg) и варира от -6,6 до -13,2% (-12,5%) до -5,6 kg) от оригинала телесно тегло; имаше значително намаляване на мазнините и постно телесно тегло (Таблица 1). Кардиореспираторната годност се подобри значително след 6 месеца редовни аеробни упражнения, както се вижда от подобрения както на абсолютните, така и на относителните пикове на VO 2 (Таблица 1).

КМП на общата тазобедрена става (-1,6 ± 0,5%) и лумбалната част на гръбначния стълб (-1,1 ± 0,6%) намалява значително след загуба на тегло (Фигура 1). Загубата на тегло няма ефект върху площта на костите на цялото тяло (изходно ниво = 1987 ± 33 cm 2; загуба на тегло след лечение = 1970 ± 34 cm 2), лумбален отдел на гръбначния стълб (изходно ниво = 57,1 ± 1,7 cm2; загуба на тегло = 57, 3 ± 1, 4) cm2) и обща тазобедрена става (изходно ниво = 31, ± 1, 7 cm2; загуба на тегло = 31, ± 2, 7 cm2). Няма разлики в промените, свързани със загуба на тегло в лумбалната или лумбалната част на гръбначния стълб между участниците, които впоследствие са разпределени произволно към групите EX и NOEX по време на възстановяване на теглото, обща лумбална КМП: EX = -1,8 ± 0,6% спрямо NOEX = -2, 2 ± 1,0%; BMD на лумбалния гръбначен стълб: EX = -1,2 ± 0,6% спрямо NOEX = -1,1 ± 1,0%).

КМП се променя (означава ± sem) със загуба на тегло (n = 24) и възстановяване на теглото с (n = 14) или без упражнения (n = 10). * Средно след загуба на тегло се различава значително от изходното ниво, което означава, че основният ефект върху загубата на тегло (време) е † Възстановяването на тегло се различава значително от загубата на тегло в NOEX и EX, P групите

Промени в показателите за серумен оборот (средно ± sem) със загуба на тегло (n = 40) и повторно тегло с (n = 22) или без упражнения (n = 18). * Средната стойност след загуба на тегло се различава значително от изходната стойност, тоест основният ефект върху загубата на тегло (време), P 2; възстановяване на теглото = 1967 ± 35 cm 2), лумбален отдел на гръбначния стълб (загуба на тегло = 57,5 ​​± 1,5 cm 2); възстановяване на теглото = 57,5 ​​± 1,5 cm2) или общо бедрата (загуба на тегло = 31,3 ± 0,8 cm2; възстановяване на теглото = 31,1 ± 0,7 cm2).

Също така, възстановяването на теглото няма ефект върху серумните маркери на костния обмен. OC и CTX остават повишени от изходното ниво след възстановяване на теглото (съответно 44 ± 12% и 23 ± 7%) и не се различават от загубата на тегло (Фигура 2). Упражнението по време на възстановяване на теглото няма ефект върху маркерите на костния обмен, въпреки че взаимодействието между упражненията и времето за CTX се приближава до статистическа значимост (P = 0,06).

дискусия

В това проучване наблюдаваме статистически значимо намаляване на лумбалната част на гръбначния стълб и бедрото на бедрото след лека загуба на тегло при жени с наднормено тегло или затлъстяване на средна възраст със съпътстващо повишаване на серумните маркери за образуване и разграждане на костите. Това проучване, което беше първото, което изследва промените в костната маса и оборота по време на внимателно контролирано наддаване на тегло, установи, че нарушенията, предизвикани от загуба на тегло в костната маса и оборот, продължават дори след частично възстановяване на теглото, независимо дали аеробните упражнения се извършват редовно. тегло. отнесен. Важно е обаче да се отбележи, че продължаването на аеробните упражнения противодейства на неблагоприятните ефекти от частичното възстановяване на теглото върху много маркери на метаболитния синдром, както беше обсъдено по-горе. 35

Съществуват значителни доказателства от сравнително краткосрочни интервенционни проучвания за отслабване, обикновено 3-6 месеца, че загубата на тегло, само чрез ограничаване на енергията или в комбинация с упражнения, води до загуба на цялостно телесно или регионално КМП 2, 3 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и ускорен костен обмен. 7, 8, 13, 14, 15 За разлика от тях, Bosy-Westphal et al. 18 съобщават за значително увеличение на КМП на краката, лумбалната част на гръбначния стълб и цялото тяло след загуба на тегло при мъже и жени с наднормено тегло или затлъстяване, някои от които са били напълно или частично обърнати с последващо възстановяване на теглото. Резултатите от други проучвания, включващи проследяване на загуба на тегло, предполагат, че промените в КМП и костния обмен могат да продължат по време на поддържане на теглото. 3, 4, 5, 9, 16 Това проучване разширява тези открития до частично възстановяване на телесното тегло след лека загуба на тегло при жени с наднормено тегло или затлъстяване, независимо от състоянието на активност. Постоянното намаляване на КМП и трайното увеличаване на маркерите за костен обмен след цикъла на загуба на тегло и частичното възстановяване са от клинично значение, тъй като и двете са независими предиктори на риска от фрактури. 41

Предвид докладваните ползи от физическата активност с тегло при поддържане на костната маса и сила при жени в менопауза, стабилни при тегло 33, 42, 43, ние изследвахме възможността продължаването на редовните аеробни упражнения с тегло да повлияе на КМП и костната циркулация по време на възстановяване на теглото. Въпреки че способността да се упражняват, за да „предпазват“ костите от вредните ефекти от загубата на тегло, е била проучвана по-рано със смесени резултати, 12, 15, 44, 45, това проучване е първият тест за използване на упражнения с тежести като средство за увеличаване костна регенерация и загуба на тегло след отслабване. Ние предположихме, че упражненията по време на частично възстановяване на теглото ще увеличат BMD и ще променят маркерите на костния обмен в полза на костното образуване, т.е.по-голямо намаляване на CTX и по-голямо увеличение на OC и BAP. Установихме обаче, че упражненията не подобряват регенерацията на КМП по време на възстановяване на теглото и всъщност са свързани със значително намаляване на общата телесна плътност на мускулите По същия начин упражненията не повлияват серумните маркери на костния обмен (Фигури 1 и 2). Изглежда, че има няколко биологично вероятни причини, че упражненията по време на възстановяване на теглото не са имали ефект върху BMD или показателите за костен обмен.

Според теорията на Frost за механостата [46], за да бъде активността остеогенна, деформацията на механичното натоварване трябва да надвишава определена интензивност или прагова деформация. Участниците в това проучване преди това не са били обучени и за мнозина целевата интензивност на упражненията (60% от максимума на VO 2) е постигната с бърза бягаща пътека на наклон. Въпреки че ходенето е занимание с тежест, то създава сили на реакция на земята, само равни или малко по-големи от телесното тегло. 47 Следователно е вероятно да се обяснят отрицателните констатации в това проучване, че движението на стимула не е било достатъчно, за да предизвика костно образуване. Тези констатации също са в съответствие с констатациите от предишни интервенции, които също не откриват ефект от ходенето върху КМП при жени по време на поддържане на теглото 31, 48 или загуба на тегло. По този начин изглежда, че аеробните упражнения с ниско въздействие могат да бъдат неефективни за увеличаване на костната маса и нормализиране на показателите за костен обмен по време на частично възстановяване на теглото при жени в менопауза. В допълнение, липсата на увеличаване на КМП по време на възстановяване на теглото със или без упражнения предполага, че е трудно да се постигне костна регенерация, загубена по време на загуба на тегло.

Важно е да се отбележи, че нивата на калций и витамин D могат да облекчат ефектите от загуба на тегло или възстановяване върху костния обмен и КМП. В това проучване средният прием на калций и витамин D по време на загуба на тегло е по-нисък от адекватния прием, въпреки че приемът на калций се увеличава по време на увеличаване на теглото, 73% от участниците консумират 33, които се случват по време на загуба на тегло. 49 Високият хранителен калций (1, 5 - 1, 8 g Ca/ден) поддържа костната маса и оборота по време на загуба на тегло при жени в менопауза, 7, 9, 19, 20, 50, вероятно чрез предотвратяване на повишена секреция на про-резорбтивна паратиреоиден хормон. 19 По този начин ниският хранителен калций и диетичният витамин D може да са допринесли за намаляването на КМП, наблюдавано след загуба на тегло в това проучване.

Въпреки че има доказателства, че диетичният калций в диетата може да смекчи някои от вредните ефекти от отслабването върху костите, скелетните ефекти на диетичния калций в диетата не са ясни. Преди това не наблюдавахме никакви разлики между препоръчаната диета с ниско съдържание на млечни продукти за поддържане на телесно тегло, която съдържа ∼ 600 спрямо ∼ 1300 mg Ca/ден върху общата телесна плътност на мускулите след загуба на тегло при жени със затлъстяване. 51 Thorpe et al. 23 гласи, че диетата с високо съдържание на протеини (1000 mg Ca/ден) има положителен ефект върху общата телесна плътност на мускулите по време на стабилизиране на теглото в сравнение с диета с високо съдържание на въглехидрати (700 mg Ca/ден) при мъже и жени с наднормено тегло. Доколкото ни е известно, нито едно проучване не е изследвало скелетните ефекти на хранителния калций по време на възстановяване на теглото.

В съответствие с резултатите от това проучване, многократно наблюдаваме, че CTX и OC, но не и BAP, се увеличават със загуба на тегло. 12, 16 Не е ясно дали несъответствието между BAP и OC се дължи на тяхната диференциална експресия по време на съзряването на остеобластите, 38 или възможната глюкорегулаторна ендокринна функция на OC. Последните доказателства при мишки с генно инженерство показват, че остеобластите секретират OC, което подобрява инсулиновата чувствителност в черния дроб, мазнините и скелетните мускули. При затлъстели хора OC се увеличава със загуба на тегло заедно с подобрена чувствителност към инсулин. Следователно, увеличението на OC, наблюдавано в това проучване, може да отразява ендокринните функции на остеобластите, които не са свързани с образуването на кости. Тези опции са интересни и оправдават бъдещо разследване.

Това проучване има няколко силни страни. Първо, предписаната загуба на тегло и предписаното тегло бяха внимателно наблюдавани чрез редовно проследяване на телесното тегло и енергийния прием. По същия начин, цялото обучение за упражнения се наблюдава от персонала на изследването. Втората сила на това проучване е, че измерихме промените в костната област по време на загуба на тегло и възстановяване. При възрастни BMD и BMC трябва да се променят паралелно, тъй като костната област не се променя значително; по този начин, противоречивите резултати от BMD и BMC са биологично малко вероятни и вероятно ще бъдат DXA артефакти. Този проблем е особено проблематичен при оценка на промените в КМП, свързани с промени в телесното тегло или състав. 54, 55 Например, Bosy-Westphal et al. демонстрира, че промените, свързани със загуба на тегло на КМП в рамото, крака, лумбалната част на гръбначния стълб и таза, са в отрицателна корелация с промените в костната област, но не и с BMC. Следователно, тъй като костната област не се е променила със загуба на тегло или частично възстановяване, ние проверихме, че промените в КМП не са вероятни поради изкуствени промени в костната област.

По отношение на ограниченията на проучването е важно да се отбележи, че размерът на извадката е повлиял на статистическата мощност на получените променливи, което предполага повишена вероятност за грешки от тип II, т.е. неотхвърлянето на нулевата хипотеза, че изпълнението няма ефект, всъщност е невярно. Друго ограничение, което не е уникално в нашето проучване, е необходимостта от използване на индиректни измервания, т.е.серумни маркери, формиране на костите и разграждане на костите, които отразяват целия скелетен отговор и не са специфични за мястото. И накрая, не контролирахме приема на калций и витамин D по време на загуба на тегло и възстановяване, което може да се счита за сила или ограничение. Тъй като не контролирахме приема на калций и витамин D, не можем да оценим независимите ефекти от промените в енергийния баланс. Тъй като обаче енергийният прием от калций и витамин D често намалява по време на ограничаване на енергията 56 и разпространението на дефицита е високо при хора с високо хранене, 57 нашият проект на изследване отразява по-точно храненето в „реалния свят“. И накрая, бъдещите проучвания, които изследват защитните и регенеративни ефекти от упражненията, трябва да тестват интервенции при упражнения, които са специално проектирани да имат максимален остеогенен ефект, т.е.

В обобщение, резултатите от това проучване, което беше първото, което изследва промените в костната маса и оборота по време на внимателно контролирано възстановяване на теглото, предполагат, че нарушенията на теглото и оборота, причинени от загуба на тегло, продължават след частично възстановяване на теглото, независимо дали редовните упражнения са продължили аеробни упражнения, насочени към носене на тегло. Постоянното намаляване на КМП и трайното увеличаване на маркерите за костен обмен след загуба на тегло са от клинично значение, тъй като и двете са независими предиктори за риск от фрактури.