A viselkedési beavatkozás hatása az elhízás által közvetített csökkenésekre a mobilitási funkcióban: következmények a hosszú élettartamra

1 Veteránügyi Minisztérium, Rehabilitációs Kutatás és Fejlesztés, Agyrehabilitációs Kutatóközpont Malcom Randall VA Orvosi Központ, Gainesville, FL 32608, USA

2 Öregedés és geriátriai kutatások tanszéke, Floridai Egyetem, Gainesville, FL 32611, USA

3 Klinikai és egészségpszichológiai tanszék, Florida Egyetem, Gainesville, FL 32610, USA

Absztrakt

A hosszú élettartam-kutatás elsődleges célja a prognosztikai kockázati tényezők azonosítása, amelyeket a korai kezelési erőfeszítések közvetíthetnek. Eddig ennek a munkának a nagy része az olyan biológiai folyamatok megértésére összpontosított, amelyek hozzájárulhatnak az öregedési folyamatokhoz és az életkorral összefüggő betegségekhez. Bár az ilyen folyamatok kétségtelenül fontosak, az egészség és az élettartam növelésére irányuló jelenlegi biológiai beavatkozás nem létezik. Érdekes módon a mobilitási teljesítmény és az öregedési folyamat szoros kapcsolatát dokumentálták idősebb felnőtteknél. Például a közelmúltban végzett vizsgálatok a funkcionális állapotot - a járási sebesség alapján értékelve - azonosították az idősebb felnőttek fő egészségügyi eredményeinek, ideértve a halálozást is. Ennek a cikknek a célja az elhízott, idősebb felnőttek egészségi állapotának és élettartamának, valamint mobilitási funkciójának társbetegségei közötti kapcsolat leírása. Ezzel párhuzamosan az életmódbeli beavatkozásokat, beleértve az étrendet és a testmozgást, a mozgásfunkció javításának és ezáltal a megnövekedett mortalitással járó funkcionális korlátozásoknak az eszközeként írják le.

1. Bemutatkozás

A hosszú élettartam kifejezés az egyén „hosszú életére” vagy tágabb értelemben a populáció várható élettartamára utalhat. Az elmúlt években a tudósok nagy figyelmet szenteltek annak, hogy megtalálják a hosszú élettartamot. Eddig ennek a munkának a nagy része azon biológiai folyamatok megértésére összpontosított, amelyek hozzájárulhatnak az öregedéshez és az életkorral összefüggő betegségekhez. Az elmúlt évtizedekben számos potenciális biológiai célt azonosítottak, és jelenleg számos intervenciós megközelítést fejlesztenek ki. Az öregedési folyamatot potenciálisan befolyásoló beavatkozások közé tartoznak a biokémiai és genetikai technikák, a hormonkezelések és a magatartási megközelítések az életkorral összefüggő társbetegségek csökkentésére és ezáltal az átlagos élettartam növelésére. Bár a biológiai megközelítések jelentős potenciállal bírhatnak a jövőben, a magatartási beavatkozásoknak az életkorral kapcsolatos állapotokra gyakorolt hatásai jelenleg gyorsabban értékelhetők és átültethetők a gyakorlatba.

A mobilitási funkció fontosságára vonatkozó ezen megállapítások hátterében egyre több szakirodalom jelzi, hogy az elhízott, idősebb felnőtteknél különösen nagy a funkcionális hanyatlás kockázata, amelyet a mobilitás (vagyis a járási sebesség) csökkenése jellemez. Ez azért jelent komoly aggodalmat, mert az elhízott, idősebb felnőttek száma és aránya az elmúlt két évtizedben drámai módon növekedett [6]. A legújabb becslések azt mutatják, hogy az idősebb felnőttek riasztóan 35% -a elhízott, további 33% -a pedig túlsúlyos, ami az elhízás kockázatának teszi ki őket [6]. Ez a cikk ismerteti az elhízás kialakulásához hozzájáruló kulcsfontosságú viselkedési tényezőket az idősebb felnőtteknél, azokat a főbb utakat, amelyeken keresztül az elhízás befolyásolja a mobilitási funkciókat, valamint az elhízott, idősebb felnőttek életkorának csökkenésével és a mobilitási funkcióval kapcsolatos fontos társbetegségek közötti kapcsolatot. Ezzel egyidejűleg az elhízott idősebb felnőtteket célzó életmódbeli beavatkozásokat, beleértve az étrendet és a testmozgást, a mobilitási funkció megcélzásának és a megnövekedett mortalitási kockázathoz kapcsolódó funkcionális korlátozások korlátozásának eszközeként írják le.

2. Az elhízás viselkedési mechanizmusai idősebb felnőtteknél

Úgy tűnik, hogy mind az elhízás, mind a mozgásszegény életmód hozzájárul a testösszetétel változásához (azaz a megnövekedett testzsír, csökkent izomtömeg), amelyek elősegítik az életkorral összefüggő funkcionális hanyatlást [7–9]. Mint ilyen, az elhízott, idősebb felnőttek különösen érzékenyek lehetnek a súlygyarapodás káros hatásaira az öregedéskor bekövetkező izomtömeg-csökkenés (azaz szarkopénia) miatt [10, 11]. Az izomtömeg csökkenése önmagában összefügg az idősebb felnőttek mobilitásának károsodásával [12]. Ezenkívül az izomvesztés és a zsírgyarapodás együttes hatása szinergikusan vezethet az idősebb felnőttek mobilitásának további csökkenéséhez [13–15].

A túlzott táplálékbevitel elsősorban az idősebb felnőttek általános egészségi állapotát és testtömegét befolyásoló tényező. Epidemiológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy az egy főre eső energiafogyasztás 1985-től 2000-ig napi körülbelül 300 kcal-kal nőtt [16]. Sajnos a növekvő étrendi fogyasztás tendenciája egybeesik azzal a tendenciával is, hogy az életkor növekedésével kevesebb energiát kell felhasználni [17]. A fizikai inaktivitás az elhízás és az elhízással összefüggő morbiditás kialakulásának másik fő hozzájárulója [18]. Jelenleg az USA-ban az idősebb felnőttek többsége még a minimális fizikai aktivitási ajánlásokat sem veszi figyelembe [19]. Sőt, a Betegségmegelőzési és Megelőzési Központ nemrégiben arról számolt be, hogy a felnőttek 40% -a nem végez szabadidős fizikai tevékenységet [19]. Ez különösen aggasztja az időseket, mivel az idősebb felnőttek kevésbé aktívak az életkor előrehaladtával [17].

3. Az elhízás hatása a mobilitás csökkenésére

Az elhízás az öregedés során számos veszélyt jelent a mobilitásra. Legfigyelőbb a túlsúly súlyának a mozgásra gyakorolt közvetlen hatása. A testtömeg növekedésével a test mozgatásához szükséges energia és erő ennek megfelelően növekszik. Konkrétan a Baltimore Longitudinal Aging Study munkája azt mutatta, hogy az elhízott idősebb felnőtteknél a térd generatív mechanikai munkára fordított összköltség nagyobb [20]. Hasonlóképpen Messier et al. [21] kimutatta, hogy az abszolút csúcs függőleges földi reakcióerők szinte közvetlenül nőnek a testtömeg arányában. Ezek a tényezők valószínűleg hozzájárulnak az elhízott, idősebb felnőtteknél a lassabb preferált járási sebességhez, mint a nem elhízott, idősebb felnőtteknél [20].

A túlsúly testmozgásra gyakorolt közvetlen és azonnali hatásai mellett az elhízásnak komorbid betegség kialakulása révén figyelmen kívül hagyható, hosszú távú hatása lehet a mobilitási funkcióra. Az ilyen állapotok kialakulása, beleértve a szív- és érrendszeri betegségeket és a cukorbetegséget, mobilitási zavarokhoz vezethet, amelyek meghaladják az elhízás során észlelteket. Valójában a felhalmozódó bizonyítékok azt mutatják, hogy az elhízott vagy nem elhízott, cukorbetegségben szenvedő idősebb felnőttek súlyosabb izomtömeg- és erőveszteséget szenvednek, mint azok, akik nem cukorbetegek [43]. Noha a cukorbetegségben szenvedő idősebb felnőttek mobilitásának ilyen gyorsabb elvesztését okozó mechanizmusok nem tisztázottak, a csökkenés nagy része a testösszetétel súlyosbodott változásainak tudható be, amelyek jellemzően megfigyelhetők magas korban és/vagy elhízás.

Az eddigi vizsgálatok együttesen azt mutatják, hogy a túlzott testtömeg, az anyagcsere-betegség és a szarkopénia mind hozzájárulnak a mobilitási funkció csökkenéséhez (lásd 1. és 2. ábra) [1]. Lényeges, hogy idősebb felnőtteknél a metabolikus betegséggel és a szarkopéniával járó társbetegségek elterjedtek, és az egyes állapotokhoz kapcsolódó egészségügyi következményeket az elhízás fokozza (1. ábra). E feltételek mindegyike közvetlenül kapcsolódik az életmódbeli szokásokhoz. Amint arról korábban tárgyaltunk, a túlzott kalóriabevitel és a mozgásszegény életmód elősegíti a súlygyarapodást, és hozzájárul az életkorral összefüggő szarkopénia előrehaladásához és a mobilitási funkció csökkenéséhez. Idővel ezek a változások felgyorsíthatják a mozgáskorlátozottság és a fogyatékosság kialakulását (2. ábra). Noha az öregedés mindkét betegség elsődleges kockázati tényezője, az egészséges táplálkozási és fizikai aktivitási szokások hatékonyságot mutattak ezen állapotok előrehaladásának csillapításában. A következő részben kiemeljük az elmúlt évtizedek fontos kutatási eredményeit, amelyek bemutatják a táplálkozási és testmozgási beavatkozások jótékony hatásait az elhízott, idősebb felnőttek mobilitási funkciójára.

Koncepcionális modell, amely bemutatja, hogy az elhízás hogyan fokozza a járás sebességének az életkorral összefüggő csökkenését, amely mozgáskorlátozottsághoz, függetlenség elvesztéséhez és halálozáshoz vezethet.

Elméleti illusztráció, amely bemutatja az elhízás mobilitási funkcióra gyakorolt relatív hatását az öregedés és a betegség kialakulásának összefüggésében.

4. Fogyókúra és testmozgás az elhízott idősebb felnőttek mobilitásának javítása érdekében

A túlsúlyos, idősebb felnőttekkel dolgozó orvosok és kutatók jelenlegi kihívása az életmódon alapuló beavatkozások megtervezése, amelyek jelentős súlycsökkenést eredményezhetnek, miközben minimalizálják a zsírmentes tömeg csökkenését. Az elhízott, idősebb felnőttek súlyvesztésével kapcsolatos aggodalmak a dinamikus erőtermelési képesség dokumentált csökkenésével függenek össze az öregedés során, amelyek leginkább a súlyt viselő alsó végtag izomcsoportjaiban figyelhetők meg [36, 44]. A kalóriakorlátozásra általában szükség van a jelentős fogyás eléréséhez; jellemzően a lefogyott tömeg 1/3–1/4 része zsírmentes tömeg, ami az idősebb felnőttek számára jelentős aggodalomra ad okot. Ezzel szemben a testmozgás megőrizheti az izomtömeget [45, 46] és javíthatja az izom minőségét [47, 48] az idősebb felnőtteknél, de önmagában általában nem eredményez jelentős súlyvesztést [49]. Mint ilyen, a beavatkozások azonosítása, amelyek maximalizálják a funkcionális javulást, miközben korlátozzák az izomtömeg csökkenését a fogyás során, aktuális kihívást jelent.

Az egy- és többkomponensű beavatkozásoknak a járási sebességre gyakorolt lehetséges hatásait bemutató modell.

4.1. Kalória korlátozás

A negatív energiaegyensúly az energiafogyasztás csökkentésével vagy az energiafelhasználás növelésével érhető el. A kalória-korlátozás (CR) következetesen bebizonyosodott, hogy számos fajon meghosszabbítja az élettartamot és csökkenti az életkorral összefüggő betegségeket [51]. Az új eredmények azt is sugallják, hogy a CR egészségügyi előnyökkel járhat a nem elhízott emberek számára (BMI-tartomány = 23,5–29,9), például a testtömeg és az egész testzsír csökkenése [52], valamint az „öregedés biomarkereire” (azaz az éhomi inzulin inzulinra) gyakorolt jótékony hatás. szint, mag testhőmérséklet) túlsúlyos egyéneknél (BMI-tartomány = 25,0–29,9) [53]. A CR hatása az elhízott, idősebb felnőttek mobilitási funkciójának változásaira azonban kevésbé ismert. Két, az alábbiakban ismertetett, legutóbbi tanulmány azt tárgyalja, hogy az elhízott, idősebb felnőttek hogyan befolyásolhatják a diétás beavatkozások mozgékonyságát és fizikai működését.

Egy nemrégiben Avila és munkatársai által végzett tanulmány értékelte egy 10 hetes étrendi beavatkozás hatását az étrend plusz rezisztencia edzés (RT) beavatkozással az elhízott, idősebb felnőttek fizikai működésére [54]. Mindkét csoport szignifikánsan megnövelte a járási sebességet, amit a 400 méteres gyalogteszt teljesítéséhez szükséges rövid idő igazol (csökkentette az étrendhez szükséges időt: −36 mp; diéta plusz RT: −40 mp). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy önmagában a diéta javíthatja az elhízott, idősebb felnőttek globális mobilitási funkcióit; ezek a hatások azonban fokozódhatnak, ha kombinálják az étrendet és a testmozgást.

Egy még nemrégiben készült tanulmányban Villareal és munkatársai klinikai vizsgálatot végeztek az elhízott, idősebb felnőttek testtömeg-változásainak értékelésével, akiket randomizáltak testsúly-szabályozó programba, testedzési programba, súlykezelés plusz edzésprogramba vagy kontrollcsoportba [55]. . A csak diétás testsúly-szabályozó program kiegyensúlyozott étrendből állt, amely napi 500–750 kcal energiahiányt eredményezett a résztvevők napi energiaigényéből. A fizikai teljesítőképesség elsődleges mércéje a módosított fizikai teljesítőképesség-teszt volt, amely számos szabványosított feladatot tartalmazott, mint például 50 láb gyaloglás, székből való felállás, könyvemelés és egy lépcsősor megmászása. A kontrollcsoporthoz képest a csak diétás testsúly-szabályozó csoport jelentősen javította a fizikai teljesítőképességen elért pontszámát, megnövelte a maximális oxigénfogyasztást, több zsírtömeget vesztett és csökkentette az akadálypálya teljesítéséhez szükséges időt. Fontos azonban megjegyezni, hogy míg a testsúly-szabályozó program javította az elhízott, idősebb felnőttek fizikai működését, az étrend és a testmozgás kombinációja eredményezte a legnagyobb javulást a fizikai működésben. Ezeket az eredményeket az alábbiakban tárgyaljuk.

4.2. Testedzés

Az epidemiológiai adatok egyértelműen igazolták a fizikai aktivitás dózis-válasz mintázatát a mozgáskorlátozások kockázatának csökkentése érdekében [56, 57]. Ezenkívül számos kicsi klinikai vizsgálat beszámolt az aerob testgyakorlás jótékony hatásáról a fizikai képességekre és a járási sebességre [58, 59]. Például Brown és Holloszy számos olyan vizsgálatot hajtott végre, amelyek egyértelműen bizonyítják, hogy az aerob testmozgás önmagában hatékony a gyalogolási sebesség növelésében az egészséges sovány, idősebb felnőttek kardiovaszkuláris kapacitásának javításával [60]. Ezen ismeretek ellenére az elhízott, idősebb felnőttekről szóló specifikus vizsgálatokra alig került sor. Az alábbiakban tárgyalt tanulmányok információt nyújtanak az elhízott és nem elhízott idősebb felnőttek rezisztenciájához való általános alkalmazkodásáról és/vagy aerob beavatkozásokról.

Az ellenállás gyakorlása a legjobb módszer a vázizom teljesítményének javítására. A felhalmozódó bizonyítékok arra utalnak, hogy az ellenállástanulás növeli az izomerőt az idősebb felnőtteknél, ezáltal nagyban csillapítja az öregedés során bekövetkező erő-, erő- és izomtömeg-veszteségeket [61, 62]. Ezenkívül az ellenállástanulás erőteljesen befolyásolja az idősebb felnőttek izomerőjét és általános fizikai működését [63, 64]. A legújabb kutatások azt is kimutatták, hogy az ellenállást edző beavatkozások klinikailag jelentősen javítják a járási sebességet a mozgáskorlátozott idősebb felnőtteknél, és hogy a megnövekedett izomerő hozzájárult ezekhez a javulásokhoz [65].

Manini és munkatársai azonban ellentmondásos információkat mutatnak be, amelyek azt mutatják, hogy a heti két alkalommal végzett egyéves aerob és ellenállási gyakorlat hatástalan volt a nagy távolságú gyaloglás sebességének javításában az elhízott férfiaknál és nőknél a nem elhízottakhoz képest [68]. Annak ellenére, hogy a távolsági gyalogolási sebesség (400 méter) alig változott, az elhízott egyéneknek klinikailag jelentős javulást sikerült elérniük a fizikai teljesítmény rövid teljesítményű elemében, amely magában foglalja a székemelkedéseket, az egyensúlyteszteket és a 4 méteres gyalogtesztet.

Villareal és munkatársai legfrissebb adatai segítenek megerősíteni a testmozgás (aerob + rezisztencia gyakorlat) független hatásait az elhízott férfiak és nők mobilitására és fizikai működésére [55]. Ebben a tanulmányban önmagában a testmozgás (hetente háromszor) jelentős javulást eredményezett azon funkcionális feladatok körében, amelyek magukban foglalták az 50 láb gyalogolását, az egyik lépcsősor megmászását és a teljesítményt egy Romberg egyensúlyteszten - egy motoros koordinációs teszten, amely megköveteli az alanyoktól, hogy a statikus egyensúly fenntartása a támogatási feltételek fokozatosan nehezebben megváltozott alapjainál. A Villareal-tanulmányban javult további funkcionális feladatok közé tartozott a kabát felvétele és levétele, egy fillér felvétele, a székből való felállás és a könyv felemelése. Ezek a hatások együttesen nagyobbak voltak, mint egyidejű kontrollcsoport, és meghaladták a javulást egy olyan csoportban, aki csak diétás beavatkozást végzett.

Ezek a tanulmányok együttesen azt sugallják, hogy önmagában a testmozgás erőteljesen befolyásolhatja az elhízott, idősebb felnőttek fizikai működését. Ezek a hatások azonban nem haladhatják meg a nem elhízott személyeknél tapasztaltakat. Ezért az elhízott, idősebb felnőtteknél az aerob és az ellenálló testmozgást ötvöző edzésprogram nyújtja a legelőnyösebb egészségügyi hatásokat.

4.3. Többkomponensű beavatkozások

Sok életmódbeli beavatkozás, amelyek célja az elhízott, idősebb felnőttek fizikai működésének javítása, jellemzően tartalmaznak mind étrendi összetevőt, mind pedig fizikai aktivitási programot, és ezért többkomponensű beavatkozás. Mivel a kalóriakorlátozással és a testmozgással beavatkozó tanulmányok általában jótékony hatást mutatnak a távolsági járás képességére [4], szükség lehet többkomponensű beavatkozásra, amely magában foglalja a kalóriakorlátozást a mérsékelt intenzitású fizikai aktivitás előnyeinek optimalizálásához elhízott, idősebb felnőtteknél. Viszonylag kevés tanulmány vizsgálta az étrendi korlátozást és a testmozgást ötvöző többkomponensű beavatkozások hatásait elhízott, idősebb felnőtteknél.

Egy másik nemrégiben végzett vizsgálat az étrendi és testmozgási beavatkozások független és kombinált hatásait vizsgálta [55]. Ehhez az 52 hetes vizsgálathoz a résztvevőket egy kontrollcsoportba, kalória-korlátozási csoportba, edzéscsoportba vagy egy kalória-korlátozás plusz testmozgás csoportba sorolták. A gyakorlati beavatkozás mind az aerob, mind az ellenállást edző összetevőket tartalmazta. Míg a fizikai funkció (vagyis a fizikai teljesítőképesség teszt) az összes beavatkozási csoportban javult a kontroll csoporthoz képest, a diéta és testmozgás csoport szignifikánsan jobb fizikai funkciót mutatott a csak diétás és a csak testmozgást végző csoportokhoz képest. Ezenkívül a diéta és a testmozgás csoport az összes többi csoporthoz képest jobb oxigénfogyasztást, erőt, egyensúlyt és járási sebességet eredményez. Ezek a megállapítások arra utalnak, hogy a többkomponensű súlycsökkentő beavatkozások jelentősen javíthatják az elhízott, idősebb felnőttek mobilitását és fizikai működését.

5. Következtetések

Az elhízás a legtöbb fejlett országban komoly egészségügyi problémát jelent. Ha az életkor előrehaladtával együtt jár, az elhízás káros egészségre gyakorolt hatásai felerősödnek. Ezek a negatív hatások gyenge fizikai teljesítőképességben nyilvánulnak meg, amelyet a járási sebesség egyszerű mérésével meg lehet ragadni. A járási sebesség használata nemcsak a fizikai teljesítőképességet jelzi, hanem a hosszú élettartam erős előrejelzőjét is jelenti. Mint ilyen, a járási sebességet helyettesítő végpontként mutattuk be, amely megbecsüli az életmódbeli beavatkozások hatását a hosszú élettartamra. Fontos, hogy mára kiterjedt bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy az életmódbeli beavatkozások, amelyek magukban foglalják az étrendi és testmozgási szokások módosítását, hatékonyan eredményezik a járási sebesség klinikailag jelentős javulását. Míg az étrend módosítását vagy a testmozgást hangsúlyozó beavatkozások jótékony hatással vannak a járási sebességre, az előnyöket többkomponensű beavatkozásokkal optimalizálják. Ezért mind az étrendet, mind a testmozgást magában foglaló beavatkozások jelenthetik a legnagyobb esélyt az elhízott, idősebb felnőttek mobilitásának javítására és a hosszú élettartam növelésére.