A túlsúlyos férfiak testgyakorlása és súlycsökkentő hatása a szív- és érrendszeri kockázati tényezőkre

Orvostudományi Tanszék, Egészségügyi és Orvostudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Az újranyomtatási kérelmek és egyéb levelezések címe: M. Rosenkilde, Orvostudományi Tanszék, Univ. Koppenhága, Blegdamsvej 3, 2200 Koppenhága, Dánia (e-mail: [email protected]).

Orvostudományi Tanszék, Egészségügyi és Orvostudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Klinikai Orvostudományi Kar, Egészségügyi és Orvostudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Rigshospitalet, Koppenhága, Dánia

Orvostudományi Tanszék, Egészségügyi és Orvostudományi Kar, Koppenhágai Egyetem, Koppenhága, Dánia

Absztrakt

1. ábra.Résztvevő áramlása. C, kontroll; D, diéta; T, képzés; T-iD, edzéssel fokozott étrend.

Vérminták.

Az artériás vérmintákat jeges csövekbe gyűjtöttük és azonnal centrifugáltuk (4000 fordulat/perc 4 ° C-on 10 percig), a plazmát izoláltuk és -80 ° C-on tároltuk az elemzésig. A TC, LDL-C, HDL-C, apoA1, apoB és TG mérésére szolgáló csövek heparint (10 μl/ml), a pre-β-HDL és LDL-C oxidáció mérésére szolgáló csövek EDTA-t tartalmaztak (10%, 15 μl/ml).

Plazma lipidek és lipoproteinek.

LCAT-inhibitorok hozzáadását és egyéb előkezelést nem végeztek. A plazma TC-t, LDL-C-t, HDL-C-t és TG-t enzimatikusan vizsgáltuk (Cobas; Roche Diagnostics, Mannheim, Németország). Az apoA1-et és az apoB-t immunoturbidimetriás eljárással vizsgáltuk, amelyet egy Roche Modular Analytics (SWA) Modul P (Roche Diagnostics) határoz meg a gyártó specifikációi szerint, és megfelelő reagenseket használunk.

A lipoproteinek izolálásához 1 ml plazmát ultracentrifugáltunk, hogy megkapjuk a VLDL-C-t (d 2+ értéket és a konjugált diének képződésének monitorozásával mérjük. Az LDL-C oxidáció kinetikáját az abszorbancia változásának nyomon követésével határoztuk meg. Százötven mikroliter LDL-C-t (100 μg/ml) 96 lyukú mikrolemezbe (Costar UV-Transparent Microplates; A. Daigger, Vernon Hills, IL) tettünk, és az oxidációt 16,7 μl CuSo4 hozzáadásával indítottuk el. (25 μmol/l). Az egyes üregek abszorpcióját folyamatosan monitoroztuk 234 nm-en, 2,5 perces időközönként, 10 órán át, 26 ° C-on, KC 4 szoftveres lemezolvasóval (Bio-Tek Instruments, Koppenhága, Dánia). Az összes mintát kettős meghatározással futtattuk, és az egyes alanyok mintáit ugyanazon vizsgálattal végeztük.

Az abszorbancia/idő profil három fázisra, késleltetési fázisra, szaporodási fázisra és bomlási fázisra (10) volt felosztva, és az LDL-C oxidálhatóságát a profil különböző paraméterei írják le. Az LDL-C-ben képződött konjugált diének maximális mennyiségét becsültük az abszorbancia maximális értékeként (10). Az oxidáció maximális sebességét a görbe meredekségeként számoltuk ki a lineáris terjedési fázis alatt. A késleltetési időt úgy becsültük meg, hogy merőleges vonalat rajzoltunk a x-tengelye az abszorpciós görbe késési és terjedési fázisain keresztül húzott két egyenes metszéspontjától (9). A kettős meghatározás közötti CV-k 3,8, 4,3, 2,4 voltak a késleltetési időre, a maximális oxidációs sebességre és a maximális abszorbancára.

Pre-β-HDL.

A pre-β-HDL-t keresztezett immunelektroforézissel számszerűsítettük a HDL-C frakciókban (31). Az elektroforézis első dimenziójában az α- és β-mobilitással rendelkező lipoproteineket elválasztottuk. Az elektroforézist 1% (tömeg/térfogat) agaróz gélben (Agarose HSA Litex, Glostrup, Dánia) végeztük, 10 × 20 cm méretben, barbitális pufferben (pH 8,6; Region Hovedstadens Apotek, Herlev, Dánia). A plazmát 10-szeresére hígítottuk H2O-val, és 7,5 μl/üreg mennyiséggel alkalmaztuk. Az első dimenzió 5,5 cm-t futott 45 percen át 300 V-nál. Az első gélben lévő lipoproteinek nyomát 1 cm-es szeletekre kivágtuk, és 10 × 10 cm méretű GelBond filmre (Cambrex, East Rutherford, NJ) helyeztük át. Hatvan milliliter 1% -os agaróz gélt keverünk maximum 56 ° C-on 250 μl poliklonális nyúl anti-humán apoA1-gyel (Dako, Glostrup, Dánia). A gélszalagot az ellenanyagot tartalmazó olvasztott agarózgéllel hevítettük. A második dimenziós elektroforézist 4 ° C-on, 80 V feszültségen barbitális pufferben (pH 8,6) egyensúlyig futtattuk. Az első agaróz gélből leválasztott lipoprotein antigének a második agaróz gélbe vándoroltak és az antitesttel kicsapódtak. A gélt vízzel mossuk és préseljük, majd az apoA1-immunglobulin komplexeket szárítás előtt Brilliant Blue Coomassie-vel (5%, Region Hovedstadens Apotek) festjük.

Minden mintát két példányban futtattunk. Az egyes alanyok pre- és posztintervenciós mintáit egyszerre végeztük el. A kettős meghatározás közötti CV 19,0% volt az pre-β-HDL esetében. A beavatkozáshoz vakon az immunprecipitált görbék alatti területeket háromszor mértük festés után Leica IM50 Image Manager szoftverrel (Leica Microsystems, Wetzlar, Németország). A hármas mérések átlagos CV-je 3,4% volt. Az α-csúcsok CV-je 0,8%, a pre-β-csúcsok CV-je 6,2% volt. A pre-β-HDL területeket a pre-β-HDL és α-HDL területeken jelenlévő apoA1 összegének százalékában fejezzük ki. A pre-β-HDL koncentrációkat abszolút mennyiségben (pre-β-HDL részecskékben jelenlévő apoA1 grammjában, liter plazmában) is megadjuk, g/l-ben kifejezve.

statisztikai elemzések.

A leíró pre- és posztintervenciós adatokat átlag ± SD-ként írják le. A csoportokon belüli különbségeket kétoldalas 95% -os konfidencia-intervallummal (CI) és a csoportok közötti korrigált legkisebb négyzet alakú átlagokkal írják le kétoldalas 95% -os CI-vel. A csoporton belüli változásokat párosítással értékeltük t-teszt és a beavatkozás fő hatásainak értékelése céljából a csoportok közötti különbségeket a kovariancia elemzésével értékeltük, a posztintervenciós értékek függő változóként és a kiindulási értékek, valamint a csoport hozzárendelés kovariátumokként történő elemzésével. Az összes páros összehasonlítást a Tukey-eljárással állítottuk be. A kiindulási pontszám és a változás pontszámok közötti összefüggéseket Pearson-korrelációs analízissel értékeltük. Kiigazítatlan szubanalízist hajtottak végre párosítással t-teszt a TC, az LDL-C, a HDL-C és a TG változásainak összehasonlítására a beavatkozás során a diszlipidémiás és normolipidémiás koncentrációjú betegeknél a kiinduláskor (22). A szignifikancia szintet úgy választottuk meg P −1 · kg −1) mind a T, mind a T-iD edzés következtében nőtt a C-hez képest (P

1. táblázat: Alapszintű jellemzők

Minden adat átlag ± SD; n = 12. apoA1, apolipoprotein A1; apoB, apolipoprotein B; C, kontrollcsoport; D, diétacsoport; HDL-C, nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin; LDL-C, alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterin; T, edzőcsoport; T-iD, edzéssel növelt étrendcsoport; TG, trigliceridek; VLDL-C, nagyon kis sűrűségű lipoprotein koleszterin; V̇ o 2csúcs, maximális oxigénfelvétel.

* G/l (11) alapján számítva.

2. táblázat: A testösszetétel és az aerob erőnlét változásai

Az adatok átlag ± SD, és a szignifikancia szintje P † Jelentősen különbözik a C-től;

§ jelentősen eltér a D-től;

‡ jelentősen eltér a T-iD-től.

3. táblázat: Az edzések betartása és az étrendi bevitel

Az adatok átlag ± SD, és a szignifikancia szintje P † Jelentősen különbözik a C-től;

‡ Jelentősen eltér a T-iD-től.

Plazma lipidek és lipoproteinek.

A hiperkoleszterinémia megállapított irányelvei szerint (22) 48 résztvevő közül 10-nél a határérték emelkedett TC (> 5,0 mmol/l) volt a kiindulási értéknél, 18 résztvevőnél emelkedett az LDL-C (> 3,0 mmol/l), 27 résztvevőnél csökkent a HDL-C (1,7 mmol/l). Kiinduláskor (n = 48 az összes elemzéshez), a HDL-C várakozások szerint pozitívan társult az apoA1-hez (r 2 = 0,89, P 2 = −0,59, P 2 = −0,64, P 2 = −0,29, P = 0,04). Hasonlóképpen, az LDL-C pozitívan társult az apoB-vel (r 2 = 0,87, P 2 = 0,92, P 0,17), bár volt tendencia a D csökkenésére (TC: P = 0,054; LDL-C: P = 0,074; 2. ábra, A és B). HDL-C (P > 0,1 az összes összehasonlításhoz; 2. ábraC) és TG (P > 0,6 minden összehasonlításhoz; 2. ábraD) nem befolyásolták a beavatkozások, de T-iD-ben a HDL-C a kiindulási értékhez képest növekedett a csoporton belül [0,15 mmol/l (0,10; 0,21), P 0,25 mindkettőhöz; adatok nem láthatók). A TC és az LDL-C változásai egyaránt társultak a testtömeg változásához (TC: r 2 = 0,44, P 2 = 0,42, P 2 = 0,46, P 2 = 0,43, P

2. ábra.Az összkoleszterin (TC; A), alacsony sűrűségű lipoprotein koleszterin (LDL-C; B), nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin (HDL-C; C) és trigliceridek (TG; D) 12 hetes állóképességi edzés (T), csökkentett energiatartalmú étrend (D), állóképességi edzés energiatartalmú étrenddel (T-iD) vagy folytonos ülő életmód (C) után. Az adatokat átlagként, 95% -os konfidencia intervallummal mutatjuk be; n = 12 minden csoportban. † Jelentősen különbözik a C-től; ‡ jelentősen eltér a T-iD-től; * jelentős csoporton belüli különbség (pre-postintervention). P

Az LDL-C változásaihoz hasonlóan az ApoB csökkent T-ben, mind a T-iD-hez képest (−0,6 µmol/l (−1,1, −0,1), P 2 = 0,85, P 0,14), bár a T és a T-iD között határkülönbség jelent meg (P = 0,08), és az apoA1 növekedett a T-iD-n belül (P

3. ábra.Az apolipoprotein B (apoB; A), apolipoprotein A1 (apoA1; B), és az apoB/apoA1 arány (C) 12 hetes állóképességi edzés (T), csökkentett energiatartalmú étrend (D), állóképességi edzés energiatartalmú étrenddel (T-iD) vagy folytonos ülő életmód (C) után. Az adatokat átlagként, 95% -os konfidencia intervallummal mutatjuk be; n = 12 minden csoportban. † Jelentősen különbözik a C-től; ‡ jelentősen eltér a T-iD-től; * jelentős csoporton belüli különbség (pre-postintervention). P

A T-ben a HDL-C átalakulására utaló jelek mutatkoztak, mivel a pre-β-HDL összmennyisége mindkét T-iD-hez képest csökkent (−0,017 g/l (−0,036, 0,001), P = 0,07; 4. ábraA] és C [-0,018 g/l (-0,036, 0,001), P = 0,06]. Ezenkívül az pre-β-HDL és az apoA1 relatív mennyisége csökkent a T-ben a C-hez képest [−1,3% (−2,6, 0,01), P = 0,05; adatok nem láthatók]. Az LDL-C oxidálódási hajlandósága nem változott, az LDL-C oxidáció késleltetési idejével mérve (P > 0,51 minden összehasonlításhoz; 4. ábraB), és az LDL-C oxidációjának maximális sebessége sem változott egyik beavatkozási csoportban sem (P > 0,11 minden összehasonlításhoz; adatok nem láthatók).

4. ábra.A pre-β-nagy sűrűségű lipoprotein (pre-β-HDL; A) és az LDL-C oxidációja (B) 12 hetes állóképességi edzés (T), csökkentett energiatartalmú étrend (D), állóképességi edzés energiatartalmú étrenddel (T-iD) vagy folytonos ülő életmód (C) után. Az adatokat átlagként, 95% -os konfidencia intervallummal mutatjuk be; n = 12 minden csoportban.

A testmozgás és a fogyás egyaránt olyan életmódstratégia, amely csökkenti a túlsúlyos emberek kardiovaszkuláris kockázatát, de relatív hatása és mechanisztikai alapja nem egyértelmű. Jelen tanulmányban a mozgásedzés és az étrend okozta súlycsökkenés független és kombinált hatásait vizsgáltuk ülő túlsúlyos férfiak csoportjában a kardiovaszkuláris kockázati tényezőkre; a szív- és érrendszeri betegségek kockázatának kitett egyének. A randomizált kontrollált vizsgálat elsődleges megállapítása az volt, hogy a testmozgás okozta súlycsökkenés volt a legkiemelkedőbb hatással a kardiovaszkuláris kockázatra, amelyet a TC, az LDL-C és az apoB csökkenése határoz meg, míg az étrend okozta súlycsökkenés nem okozott jelentős . Továbbá azt tapasztaltuk, hogy a HDL-C és az apoA1 csak az edzés után nőtt megnövekedett étrendi bevitel mellett (tehát fogyás nélkül), ami arra utal, hogy az ilyen előnyös változások semleges energiaegyensúlyt igényel.

A testmozgás kardioprotektív hatásának mechanizmusai érdekesek, és a korai érelmeszesedés patogenezise egy multifaktoriális folyamat (26), amelyben bizonyos proaterogén lipoproteinek felhalmozódása döntő szerepet játszik a prelesiós helyeken. Korai tényező az apoB-ban gazdag lipoproteinek fokozott retenciója a fogékony helyeken (36), ezért érdekes a keringő apoB csökkent koncentrációja T-ban. Ezenkívül az apoB/apoA1 arányt az akut miokardiális infarktus érzékeny előrejelzőjének tekintik (17, 32), és ennek az aránynak a T-ben való csökkentése rávilágít a testmozgás klinikai jelentőségére.

Az elmúlt években a HDL-C-re összpontosított a puszta mennyiségről a HDL-C minőségre (23). Noha nem mértük a HDL-C kiáramló képességét, a jelenlegi adatok azt mutatják, hogy az edzés során a plazma pre-β-HDL csökken. Ezért a HDL-C részecskék alfajai közötti interkonverziót, és mint ilyen, a HDL-C részecskék pooljának minőségét valóban befolyásolhatja a képzés.

Bár nem teljesen jellemzett, az LDL-C hajlam az oxidációra döntő lépés lehet a szív- és érrendszeri betegségek folyamatában (20). Mértük az oxidációra való hajlamot izolált LDL-C-ben, de a testmozgás és a fogyás egyetlen vagy együttes hatását sem találtuk. Résztvevőink azonban viszonylag egészségesek voltak inklúziónként, mivel 48 résztvevő közül csak 18-nál volt magasabb az LDL-C koncentráció a kiindulási értéknél, és ez magyarázhatja a javulás hiányát. Még az állatmodellekben is meg kell lépni az LDL-C koncentráció bizonyos küszöbét az aterogenezis bekövetkezése érdekében (4). Az életmódbeli tényezők hogyan befolyásolják az LDL-C oxidálódási hajlandóságát, érdemes további vizsgálatot végezni a szív- és érrendszeri betegségek folytonosságában.

Vizsgálatunk erősségei a randomizált, ellenőrzött tervezés és a különféle beavatkozásokkal szemben alkalmazott körültekintő kontroll, amelynek eredményeként a vizsgálat magas befejezési arányt és kiváló tanulmányi megfelelést eredményezett (18). A résztvevő minta nagysága miatt nincs statisztikai erőnk a testmozgás és a fogyás diszlipidémiára gyakorolt lehetséges additív hatásának leírására, és ez korlátozza az adatok értelmezését. A nemi különbségek jól ismertek a lipid- és lipoprotein-anyagcserében (33), és vizsgálatunk korlátja, hogy csak férfiakat vettünk fel.