A kardiorespirációs alkalmasság és az anyagcsere-kockázati tényezők közötti összefüggés enyhe vagy súlyos elhízással rendelkező populációban

Absztrakt

Háttér

Korábbi szakirodalom azt sugallja, hogy a fitnesz hasi elhízásra gyakorolt jótékony hatásai elhízás esetén enyhülhetnek, súlyos elhízás esetén pedig megszűnhetnek. Nem világos, hogy az erőnlét és az egészség közötti jótékony kapcsolat hasonlóan mutatkozik-e az enyhe és súlyos elhízásban szenvedőknél.

Mód

A Whartoni Orvosi Klinika betegei (n = 853) klinikai vizsgálatot és maximális futópad tesztet végzett. A betegeket életkoruk és nemük kategóriái, valamint a testtömeg-index (BMI) osztálya szerint (ill. Enyhe: ≤ 34,9 kg/m 2, mérsékelt: 35–39,9 kg/m 2 vagy súlyos elhízás: ≥ 40 kg/m 2).

Eredmények

A mintán belül az enyhe elhízással rendelkező résztvevők 41% -ának volt magas a kondíciója, míg a mérsékelt és súlyos elhízással rendelkező résztvevőknek csak 25% -ának, illetve 11% -ának volt a magas kondíciója. A BMI kategória függetlenül társult a legtöbb metabolikus rizikófaktorhoz, míg a fitnesz csak a szisztolés vérnyomással és a trigliceridekkel volt összefüggésben (P

Háttér

Mód

Résztvevők

A mintába 853 elhízott beteg vett részt, akik ellátogattak a Whartoni Orvosi Klinikára. A résztvevőket akkor vettük fel, ha a súlykezelő központba való beiratkozásuk első 3 hónapjában vérnyomásmérést, általános vérmunkát és szabványosított futópad tesztet végeztek. Minden résztvevő írásos beleegyező nyilatkozatot adott, tudván, hogy részvételi döntése nem változtat az ellátáson, és hogy bármikor visszavonhatja a beleegyezését. A York Egyetemi Intézményi Felülvizsgálati Testület jóváhagyta az alkalmazott vizsgálati protokollt (Tanúsítványok: 2013–123 és # e2017–166). A jelenlegi tanulmány során létrehozott és elemzett adatkészletek az orvosi adatokhoz kapcsolódó adatvédelmi törvények miatt nem nyilvánosak, de az érintett intézményi etikai bizottság és az egészségügyi információ-őr (S. Wharton) által jóváhagyott adatmegosztási megállapodással állnak rendelkezésre.

Klinikai vizsgálat

Vérmintákat vénaszúrás útján nyertek legalább 8 órás gyors megbetegedés után a trigliceridek, a glükóz és a nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) koleszterin értékelésére, szabványos eljárásokkal, minősített orvosi laboratóriumokban. A vérnyomást a klinikán képzett technikusok manuálisan mérték. A preklinikai hipertónia a ≥ 130/85 Hgmm vérnyomás, vagy a magas vérnyomású gyógyszerek alkalmazása volt. A preklinikai hipertrigliceridémiát a> 1,7 mM triglicerid vagy lipid gyógyszerek alkalmazásaként határozták meg. A preklinikai hypoalphalipoproteinemia meghatározása szerint a HDL-szint férfiaknál kevesebb, mint 1,0 mM, nőknél 1,3 mM, vagy lipid gyógyszerek alkalmazása. A prediabetes a glükóz ≥ 5,6 mM vagy a diabéteszes gyógyszerek alkalmazása volt. A derék kerületét a felső csípőcsigolya és a legalacsonyabb borda közötti középpontban mértük [10]. A BMI-t az elhízási szintek kategorizálására használták: enyhe: BMI 30–24,9 kg/m 2, közepes: 35–39,9 kg/m 2 és súlyos: BMI ≥ 40 kg/m 2 [11].

A maximális oxigénfelvételt (VO2max) egy többfokozatú futópad Bruce protokoll alapján becsültük meg. Futópad-időt használtak a VO2max előrejelzésére nemspecifikus egyenletek felhasználásával [12, 13]. A résztvevőket alkalmasság szerint rétegezték a szokásos életkor- és nemspecifikus VO2max-határértékek alapján: alkalmatlan (

Eredmények

A mintán belül az enyhe elhízással rendelkező résztvevők 41% -a alkalmas volt, míg a mérsékelt és súlyos elhízással rendelkező résztvevőknek csak 25% -át, illetve 11% -át tartották alkalmasnak (1. táblázat). A magas kondícióval rendelkező személyek általában fiatalabbak voltak (47,6 vs. 51,4 év), alacsonyabb a BMI (35,8 vs. 41,1 kg/m 2) és nagyobb valószínűséggel nő (84,4 vs 75,9%), P 1. táblázat A résztvevők jellemzői a BMI csoport és az alkalmasság szerint rétegezve

Az átlagos vérnyomás, a glükóz, a trigliceridek és a HDL életkor és nem szerint korrigálva, a BMI és a fitnesz kategóriák szerint rétegezve, az 1. ábra mutatja. A várakozásoknak megfelelően a BMI kategória függetlenül társult a legtöbb metabolikus rizikófaktorhoz, míg a fitnesz függetlenül SBP és trigliceridek (P 0,05). Ezen túlmenően az illeszkedési kategórián belül egyetlen metabolikus változó esetében sem voltak szignifikáns különbségek az elhízási csoportok között (P 1. ábra

Az elhízás-fitnesz csoportonkénti legkevesebb négyzet szerint beállított átlagértékek az egyének vérnyomására, glükózjára, trigliceridjeire és HDL-koleszterinjére. * Jelentősen különbözik a BMI kategórián belüli fit kategóriától; † A fitnesz kategórián belül jelentősen eltér az enyhe elhízástól; ‡ A fitnesz kategóriában jelentősen eltér a mérsékelt elhízástól. Nincs jelentős különbség a kondíció szerint a BMI kategórián belül BMI, testtömeg-index; SBP, szisztolés vérnyomás; DBP, diasztolés vérnyomás; HDL, nagy sűrűségű lipoprotein. A modelleket az életkor, a nem és a releváns vérnyomás, a cukorbetegség vagy a lipid gyógyszerek alkalmazásához igazítják

Az alacsony fittségű és nagyobb elhízással rendelkezőknek általában nagyobb volt a derékbőségük (2. ábra). Jelentős BMI x fitnesz interakció volt, ami azt jelzi, hogy a fitneszcsoportok közötti derékkörfogat közötti különbségek nagyobbak voltak azoknál, akiknél a férfiaknál magasabb az elhízási osztály (P = 0,06) és a nők (P = 0,0005). A fitneszcsoportok közötti derékkörfogatbeli különbség azonban csak a mérsékeltekben ért el jelentőséget (Fit versus Unfit: 112,1 versus 116,5 cm), P = 0,001) és súlyos (Fit versus Unfit: 119,6 versus 129,2 cm), P 2. ábra

Az elhízás-fitnesz csoportonként a férfiak és a nők legkevesebb négyzetre beállított derékmérete. * Jelentősen különbözik a fitnesz kategóriától a BMI kategórián belül; † A fitnesz kategórián belül jelentősen eltér az enyhe elhízástól; ‡ A fitnesz kategóriában jelentősen eltér a mérsékelt elhízástól. Jelentősen eltér a BMI-kategórián belüli fitkategóriától A modelleket az életkorhoz igazítják

A preklinikai hipertónia, a hipertrigliceridémia, a hypoalphalipoproteinemia és a pre-diabétesz elterjedt relatív kockázata csak az alkalmatlan közepes és súlyos elhízási csoportokban volt magasabb, összehasonlítva az illeszkedő és alkalmatlan, enyhe elhízással rendelkező csoportokkal (3. ábra, P 3. ábra

A preklinikai magas vérnyomás, a cukorbetegség, a hipertrigliceridémia és a hipoalphalipoproteinemia relatív kockázata férfiaknál és nőknél elhízás-fitnesz csoportonként. * Jelentősen különbözik a fitnesz kategóriától a BMI kategórián belül; † A fitnesz kategórián belül jelentősen eltér az enyhe elhízástól; ‡ A fitnesz kategóriában jelentősen eltér a mérsékelt elhízástól. Jelentősen különbözik a BMI kategórián belüli fit kategóriától. A modelleket az életkorhoz és a nemhez igazítják

Vita

Tudomásunk szerint ez az első tanulmány, amely megmutatja, hogy az erőnlét és az egészség közötti kapcsolat hasonló lehet, ha súlyos elhízással küzdő egyéneknél nem fokozódik az enyhe elhízáshoz képest, és kiterjeszti azokat a korábbi kutatásokat, amelyeket normál testsúlyú, túlsúlyos és enyhe elhízással rendelkező populációkban végeztek. Javasoljuk továbbá, hogy ezek az egészségkockázat különbségei az erőnlét alapján összefüggésben lehetnek a derék kerületének különbségeivel.

Számos tanulmány kimutatta, hogy pozitív összefüggés van az elhízás és az anyagcsere-kockázati tényezők között, valamint fordított összefüggést mutat az alkalmasság és az anyagcsere-kockázat között [2, 3]. Ezek a megfigyelések nagyrészt azokra a populációkra korlátozódnak, amelyek főként normál testsúlyból, túlsúlyból és enyhe elhízásból állnak [1, 2]. Borodulin és mtsai. [8] és Lee és mtsai. [6] bebizonyította, hogy erősebb összefüggés van a CRF és a szisztolés vérnyomás között a növekvő zsírszint mellett. Ezzel szemben az Aerobic Center Longitudinal Study adatai azt sugallják, hogy az erőnlét és a vérnyomás közötti kapcsolat gyengébb lehet azoknál, akiknél nagyobb az elhízás [18]. Ezeket a megállapításokat kiterjesztjük annak bemutatására, hogy az anyagcsere-kockázati tényezők nagy részének való fitnesz előnyei minden elhízási osztály esetében hasonlóak. Az egyetlen kivétel az volt, hogy a súlyos elhízásban szenvedők, a fitt személyek kevésbé voltak pre-klinikai vagy klinikai hipertóniában, mint alkalmatlanok.

A fitnesz egészségügyi hatásait részben a rendszeres testmozgás pozitív egészségügyi előnyein keresztül javasoljuk közvetíteni [2]. A fizikai aktivitás kimutatta, hogy javítja az éhgyomri glükózt azáltal, hogy növeli a vázizomzatban a glükóz felvételének sebességét [19], és javítja a lipid anyagcserét a lipoprotein lipáz növekedésével mind a vázizomban, mind a zsírszövetben [20]. Mivel a súlyos elhízásban szenvedő egyéneknél nagyobb valószínűséggel romlanak ezek az anyagcsere-kockázati tényezők, nem lehet meglepő, hogy a fitnesz előnyei kiterjedhetnek a súlyos elhízással rendelkezőkre is. Mindazonáltal tanulmányunkban és másokban [18, 21, 22] az elhízás szorosabban kapcsolódott az anyagcsere-egészségügyi kockázathoz, mint az alkalmassághoz. Meg kell azonban jegyezni, hogy a fitt egyéneken belül a súlyos elhízásban szenvedőknél nem volt szignifikánsan emelkedett glükóz, vérnyomás vagy lipidszint az enyhe elhízáshoz képest. Ez alátámasztja a magas fitnesz szint potenciálisan fontos egészségügyi előnyeit, különösen a súlyos elhízás esetén.

A fitnesz egészségre gyakorolt jótékony hatása a hasi elhízás különbségeinek is tulajdonítható. Wong és mtsai. [5] beszámolója szerint a férfiaknál a magas kondíciójú zsigeri elhízás különbségei a BMI növekedésével csökkennek, és ≥35 kg/m 2 BMI mellett teljesen megszűnhetnek. Ez azt sugallja, hogy a fitnesz előnyeit mérsékelni kell a mérsékelt és súlyos elhízás esetén. A nőknél és kisebb mértékben a férfiaknál elért eredményeink azonban azt mutatják, hogy a közepes és súlyos elhízás csoportban a fitneszcsoportok között nagyobb volt a derékkörfogat közötti különbség, mint az enyhe elhízási csoportban: ez a megfigyelés tükrözi az anyagcsere-egészségre vonatkozó eredményeinket. Ezek a különbségek részben gátolhatják az ACLS és a WMC vizsgált populációk nemi vagy egyéb demográfiai különbségeit, de arra utalhatnak, hogy az erőnlét különösen fontos lehet az elhízott nők számára. Ezeknek az elsődleges megfigyeléseknek további megerősítésre van szükségük.

Vizsgálatunk erősségei és korlátai indokolják megemlíteni. Bár ebben a tanulmányban a korábbi vizsgálatoknál nagyobb mintaméretet alkalmaztak, az elhízás magasabb szintjével, tanulmányunk keresztmetszeti kialakítása nem teszi lehetővé az oksági következtetések levonását. Ezenkívül képtelenek voltunk alkalmazkodni más tényezőkhöz, például a fizikai aktivitáshoz, az etnikumhoz, a dohányzási státuszhoz és az iskolázottsághoz, mivel ezek a változók nem következetesen jelentettek klinikai populációnkban.

Következtetések

Az elhízás növekvő gyakoriságával [23] a lakosság egészségi kockázatának változásainak megértésére irányuló erőfeszítések jelentős közegészségügyi jelentőséggel bírnak. Bebizonyítottuk, hogy a fitnesz anyagcsere-egészségre gyakorolt előnyei hasonlónak tűnnek, ha nem fokozódnak azoknál, akiknél az elhízás magasabb, mint azoknál, akiknél alacsonyabb az elhízás. Így ugyanolyan, ha nem is fontosabb a fizikai aktivitás és az erőnléti magatartás népszerűsítése ennek az egyre elterjedtebb egyéncsoportnak az anyagcsere-egészségügyi előnyök elérése érdekében.

Hivatkozások

Lee CD, Blair SN, Jackson AS. A kardiorespirációs alkalmasság, a testösszetétel, valamint a férfiak összes oka és a szív- és érrendszeri betegségek halálozása. Am J Clin Nutr. 1999; 69: 373–80.

Ortega FB, Lavie CJ, Blair SN. Elhízás és szív- és érrendszeri betegségek. Circ Res. 2016; 118: 1752–70.

Lavie CJ, De Schutter A, Parto P, Jahangir E, Kokkinos P, Ortega FB, Arena R, Milani RV. Az elhízás és a szív- és érrendszeri betegségek prevalenciája és a prognózis - az elhízás paradoxonja frissült. Prog Cardiovasc Dis. 2016; 58: 537–47.

Oktay AA, Lavie CJ, Kokkinos PF, Parto P, Pandey A, Ventura HO. A cardiorespiratoris fitnesz kölcsönhatása az elhízással és az elhízási paradoxonnal a szív- és érrendszeri betegségekben. Prog Cardiovasc Dis. 2017; 60: 30–44.

McAuley PA, Blaha MJ, Keteyian SJ, Brawner CA, Al Rifai M, Dardari ZA, Ehrman JK, Al-Mallah MH. Fitnesz, kövérség és mortalitás: a FIT (Henry Ford testmozgás teszt) projekt. Am J Med. 2016; 129: 960–965.e961.

Lee S, Kuk JL, Katzmarzyk PT, Blair SN, Church TS, Ross R. A kardiorespirációs fitnesz gyengíti a metabolikus kockázatot a hasi szubkután és zsigeri zsírtól függetlenül a férfiaknál. Cukorbetegség ellátása. 2005; 28: 895–901.

Wong SL, Katzmarzyk P, Nichaman MZ, Church TS, Blair SN, Ross R. A kardiorespirációs alkalmasság az alsó hasi zsírhoz társul, függetlenül a testtömeg-indextől. Med Sci Sportgyakorlat. 2004; 36: 286–91.

Borodulin K, Laatikainen T, Lahti-Koski M, Lakka TA, Laukkanen R, Sarna S, Jousilahti P. A becsült aerob fitnesz és a kardiovaszkuláris kockázati tényezők közötti asszociációk különböző hasi elhízás felnőtteknél. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2005; 12: 126–31.

Twells LK, Gregory DM, Reddigan J, Midodzi WK. Az elhízás jelenlegi és előre jelzett prevalenciája Kanadában: trendelemzés. CMAJ Open. 2014; 2: E18–26.

Lohman TG, Roche AF, Martello R. Antropometriai szabványosítási kézikönyv. Champaign, IL: Humán kinetika; 1988.

Lau DC, Douketis JD, Morrison KM, Hramiak IM, Sharma AM, Ur E. 2006 kanadai klinikai gyakorlati irányelvek az elhízás kezelésére és megelőzésére felnőtteknél és gyermekeknél. CMAJ. 2007; 176: S1–117.

Pollock ML, Foster C, Schmidt D, Hellman C, Linnerud AC, Ward A. A fiziológiai válaszok összehasonlító elemzése három különböző, maximálisan osztályozott testgyakorlati protokollra egészséges nőknél. Am Heart J. 1982; 103: 363–73.

Balke B, Ware RW. Kísérleti tanulmány a légierő személyzetének fizikai alkalmasságáról. Amerikai fegyveres erők Med J. 1959; 10: 675–88.

Blair SN, Kohl HW 3., Paffenbarger RS Jr, Clark DG, Cooper KH, Gibbons LW. Fizikai erőnlét és minden okból bekövetkező halálozás. Egészséges férfiak és nők prospektív vizsgálata. JAMA. 1989; 262: 2395–401.

Zou G. A prospektív vizsgálatok módosított poisson regressziós megközelítése bináris adatokkal. Am J Epidemiol. 2004; 159: 702–6.

Hulens M, Vansant G, Lysens R, Claessens AL, Muls E. Gyakorlási képesség sovány és elhízott nőknél. Scand J Med Sci Sports. 2001; 11: 305–9.

Noonan V, Dean E. Szubmaximális testmozgás teszt: klinikai alkalmazás és értelmezés. Phys Ther. 2000; 80: 782–807.

Chen J, Das S, Barlow CE, Grundy S, Lakoski SG. Fitness, kövérség és szisztolés vérnyomás: a Cooper Center longitudinális vizsgálatának adatai. Am Heart J. 2010; 160: 166–70.

O'Gorman DJ, Karlsson HK, McQuaid S, Yousif O, Rahman Y, Gasparro D, Glund S, Chibalin AV, Zierath JR, Nolan JJ. A testedzés növeli az inzulin által stimulált glükóz elhelyezkedését és a GLUT4 (SLC2A4) fehérjetartalmat a 2-es típusú cukorbetegségben. Diabetologia. 2006; 49: 2983–92.

Nikkila EA, Taskinen MR, Rehunen S, Harkonen M. Lipoprotein lipáz aktivitás a futók zsírszövetében és vázizmában: összefüggés a szérum lipoproteinekkel. Metab Clin Exp. 1978; 27: 1661–7.

Lakoski SG, Barlow CE, Farrell SW, Berry JD, Morrow JR Jr, Haskell WL. A testtömeg-index, a fizikai aktivitás és más klinikai tényezők hatása a kardiorespirációs alkalmasságra (a Cooper Center longitudinális vizsgálatából). Am J Cardiol. 2011; 108: 34–9.

Weinstein AR, Sesso HD, Lee IM, Cook NR, Manson JE, Buring JE, Gaziano JM. A fizikai aktivitás és a testtömeg-index kapcsolata a nők 2-es típusú cukorbetegségével. JAMA. 2004; 292: 1188–94.

Flegal KM, Carroll MD, Ogden CL, Johnson CL. Az elhízás elterjedtsége és tendenciái az amerikai felnőttek körében, 1999-2000. JAMA. 2002; 288: 1723–7.

Köszönetnyilvánítás

Ezt a munkát a Kanadai Egészségügyi Intézet támogatta. 131594. Köszönjük Sarah Vanderlelie-nek és Rebecca Christensennek a WMC-nél folyó kutatás iránti odaadásukat és adminisztratív támogatásukat.

Finanszírozás

A JLK és a CIA a CIHR-től kapott támogatást. A KD végzős hallgatók támogatását a CIHR támogatásból kapta. A CIHR-nek nem volt szerepe a tanulmány tervezésében, az adatok gyűjtésében, elemzésében és értelmezésében, valamint a kézirat megírásában. SW a WMC alapítója és alkalmazottja, és szerzőként közreműködött a tanulmányban.

Az adatok és anyagok rendelkezésre állása

A jelenlegi tanulmány során létrehozott és elemzett adatkészletek az orvosi adatokhoz kapcsolódó adatvédelmi törvények miatt nem nyilvánosak, de az érintett intézményi etikai bizottság és az egészségügyi információ-őr (S. Wharton) által jóváhagyott adatmegosztási megállapodással állnak rendelkezésre.

Szerzői információk

Hovatartozások

Kineziológiai és Egészségtudományi Iskola, York Egyetem, Kineziológiai és Egészségtudományi Iskola, Toronto, M3J 1P3, Kanada

Kathy Do, Ruth E. Brown, Sean Wharton, Chris I. Ardern és Jennifer L. Kuk

A Whartoni Orvosi Klinika, Toronto, ON, Kanada

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Hozzájárulások

KD, REB, SW, CIA és JLK jelentős mértékben hozzájárultak a tervezéshez és a tervezéshez. JK és MR voltak felelősek az adatok elemzéséért és értelmezéséért. KD, REB, SW, CIA és JLK részt vettek a kézirat fontos szellemi tartalom szempontjából kritikus felülvizsgálatában; és végleges jóváhagyást adott a közzéteendő változatra. Minden szerző felelősséget vállal a tartalomért; és vállalja, hogy elszámoltatható a munka minden aspektusáért annak biztosításában, hogy a munka bármely részének pontosságával vagy integritásával kapcsolatos kérdéseket megfelelően megvizsgálják és megoldják.

Levelezési cím

Etikai nyilatkozatok

Etikai jóváhagyás és hozzájárulás a részvételhez

Minden résztvevő írásos beleegyező nyilatkozatot adott, tudván, hogy részvételi döntése nem változtat az ellátáson, és hogy bármikor visszavonhatja a beleegyezését. A York Egyetemi Intézményi Felülvizsgálati Testület jóváhagyta az alkalmazott vizsgálati protokollt (Tanúsítványok: 2013–123 és # e2017–166).

Hozzájárulás a közzétételhez

Versenyző érdekek

SW a WMC alapítója és alkalmazottja. A többi szerzőnek nincsenek versengő érdekei.

Kiadói megjegyzés

A Springer Nature semleges marad a közzétett térképeken és az intézményi kapcsolatokban szereplő joghatósági igények tekintetében.