Az alacsony szénhidráttartalmú fogyókúrás étrend hatása az elhízott betegek testmozgóképességére és toleranciájára

Megelőző egészségügyi zászlóshajó, a Nemzetközösség tudományos és ipari kutatószervezete - emberi táplálkozás, Adelaide, Dél-Ausztrália, Ausztrália

Ausztrál technológiai hálózat (ATN) Metabolikus fitnesz és táplálkozási élettani kutatóközpont, Dél-Ausztráliai Egyetem, Egészségtudományi Osztály, Adelaide, Dél-Ausztrália, Ausztrália

Megelőző egészségügyi zászlóshajó, a Nemzetközösség tudományos és ipari kutatószervezete - emberi táplálkozás, Adelaide, Dél-Ausztrália, Ausztrália

Absztrakt

Bevezetés

Az elhízás-járvány fokozott érdeklődést eredményezett a nagyon alacsony szénhidráttartalmú „ketogén” (LC) diéták iránt, mint például az „Atkins-étrend”, amelyekben magas a fehérje- és zsírtartalom, mivel az egyének hatékony súlycsökkentő stratégiákat keresnek ((1)). A rendszeres testmozgás egészségre gyakorolt előnyei és a fogyás elősegítése többféleképpen megalapozottak ((2), (3)), ami közös megegyezéshez vezet, miszerint a testmozgás az étrend fontos kiegészítője az elhízás kezelésében ((4), (5) . Az aggodalom azonban körülveszi az LC-diéták azon lehetőségét, hogy kimerítsék az izom- és májglikogén-készleteket ((6), (7)), ami fáradtság, gyengeség vagy fáradtság tüneti mellékhatásaihoz vezet ((8), (9)). Ezek a hatások csökkenthetik az izomteljesítményt, növelhetik az izomfáradtságot, és hátrányosan befolyásolhatják a fizikai funkciókat és a testtűrést, ami veszélyeztetheti az egyén képességét a testmozgási rend betartására, és csökkentheti az LC diéták hasznosságát egy átfogó fogyókúrás program részeként. A csökkent energiafogyasztású LC étrend mozgásképességre és fizikai teljesítőképességre gyakorolt hatását ülő, elhízott egyénekben azonban nem vizsgálták.

Az aerob fitnesz mellett az izomerő is fontos a fizikai funkció fenntartásához, és független előrejelzője az összes okból bekövetkező halálozásnak ((3)), de az LC-diéták elhízott személyek izomerőre gyakorolt hatását kevéssé értik. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy összehasonlítsa a mérsékelt energiatartalmú, alacsony szénhidráttartalmú, alacsony szénhidráttartalmú, alacsony zsírtartalmú étrenddioxid-étrend hatását az aerob testmozgás képességére, az izomerőre és az anyagcsere-alkalmazkodásra az ülő testmozgás nagy csoportjában, túlsúlyos és elhízott alanyok.

Módszerek és eljárások

Tárgyak

A résztvevők áramlása.

Dizájnt tanulni

A kiinduláskor (0. hét) és a beavatkozás után (8. hét) az alanyok két külön alkalommal vettek részt a klinikán értékelés céljából. Az egyik klinikai látogatás egy éjszakai böjt után reggel történt, amelynek során megmérték a testmagasságot és a testtömeget, vénás vérmintát vettek a plazma keton testének mérésére, és növekményes futópad testedzést végeztek. Külön napon, délután minimum 3 órás gyors után, a test összetételét kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel határozták meg, és értékelték a perifériás izomerőt. A beavatkozás során az alanyok a 2., a 4. és a 6. héten vettek részt a klinikán egy éjszakai böjt után, súlyellenőrzés céljából és vénás vérmintával a keton testek mérésére. Az alanyoknak azt tanácsolták, hogy ne fogyasszanak alkoholt, és ne vegyenek részt erőteljes fizikai aktivitásban 24 órával a klinika látogatása előtt. Az előírt diétás beavatkozáson kívül az alanyokat arra kérték, hogy tartsák fenn szokásos életmódjukat és fizikai aktivitási szokásaikat a vizsgálat során. Az alanyok egy validált fizikai aktivitás kérdőívet ((17)) töltöttek ki a 0. és 8. héten a fizikai aktivitás szintjének figyelemmel kísérése érdekében.

Diétás beavatkozás és értékelés

Az étrendi beavatkozások tervezett makrotápanyag-profiljai a következők voltak: LC, az energia 35% -a fehérje, 61% zsír, 4% szénhidrát; HC, az energia 24% -a fehérje, 30% zsír és 46% szénhidrát. Az étrendeket úgy alakítottuk ki, hogy izokalorikusak legyenek, mérsékelt energiakorlátozásukkal, az energia ~ 30% -ával (a nők számára ~ 6000 kJ, a férfiak számára ~ 7000 kJ) 8 héten keresztül. Az egyes diéták makrotápanyag-profilját képviselő legfontosabb élelmiszereket a vizsgálat 0., 2., 4. és 6. hetében szolgáltattuk a megfelelés elősegítése érdekében. Ezeket az ételeket előre lemérték, általában nem főzték, és a teljes energia ~ 30% -át szolgáltatták. Az étrendi terv úgy épült fel, hogy tartalmazzon meghatározott napi élelmiszer-mennyiségeket, hogy biztosítsa a megfelelő makrotápanyagok összetételét és az energia bevitelét, ahogy máshol leírják ((15)). Ezeket az ételeket és az elfogyasztott mennyiségeket a napi élelmiszer-nyilvántartásban rögzítették. Részletes táplálkozási tanácsokat, étkezés tervezését és a receptekkel kapcsolatos információkat a kiinduláskor és kéthetente egy szakképzett dietetikus biztosította. Három egymást követő napot (egy hétvége és két hétköznap) elemeztünk minden kéthetes időszak félkvantitatív étkezési nyilvántartásából, míg az önkéntes számítógépes adatbázis (Foodworks Professional Edition, 4. verzió szoftver, 1998) segítségével jelen volt a pontosság biztosítása érdekében; Xyris Software, Highgate Hill, Ausztrália).

Magasság, testtömeg és összetétel

A magasságot (csak az alapvonalat) egy sztadiométerrel (SECA, Hamburg, Németország) mértük mezítláb szabadon álló helyzetben. A testtömeget elektronikus digitális mérlegekkel (AMZ 14; Mercury, Tokió, Japán) mértük, könnyű alsóruhát viselő és lábbeli nélküli alanyokkal. A testösszetételt (zsírtömeg és a csont nélküli sovány tömeg) kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel értékelték (Lunar Prodigy; General Electric, Madison, WI).

Szubmaximális terhelési válasz és aerob kapacitás

Izomerőértékelés

A domináns kéz tapadási szilárdságát egy állítható, hidraulikus markolatú dinamométerrel (JAMAR, Model 5030J1; Sammons Preston Roylan, Bolingbrook, IL) mértük az American Society for Hand Therapeutists protokolljával ((20)). Három maximális összehúzódást hajtottak végre, 60 másodperces pihenéssel. Az elemzéshez a legmagasabb értéket használtuk.

A domináns láb térdnyújtóinak csúcsa izometrikus nyomatékát izokinetikus dinamométer (Kin-Com 125AP; Chattecx, Chattanooga, TN) alkalmazásával értékeltük, és az alsó test izomerőjét ábrázoltuk. A csúcsnyomatékot a térd háromszoros maximális összehúzódásakor elért legnagyobb nyomatéknak tekintjük 90 ° -os hajlításnál, az erőfeszítések között 2 perc pihenővel. A csúcsnyomaték felmérését egy bemelegítés előzte meg, amely 2 perces kerékpározást jelent terheletlen ergométeren.

Biokémiai elemzés

A vérmintákat EDTA/nátrium-fluoridot tartalmazó csövekbe gyűjtöttük. A plazmát 2000 ° C-on centrifugálással választottuk elg 4 ° C-on 10 percig (GS-6R centrifuga; Beckman, Irvine, Kalifornia) és -80 ° C-on tároljuk. A plazma ketonkoncentrációkat a vizsgálat végén két példányban elemeztük Hitachi automatikus analizátorral, RANBUT d-3-hidroxi-butirát készlettel (Randox Laboratories, Crumlin, Egyesült Királyság).

Statisztikai analízis

A hipotézis tesztelése előtt logaritmikus transzformációt hajtottak végre a nem normálisan elosztott változók (ketontestek) esetében. Az étrendi adatokat független módszerrel hasonlítottuk össze t-Tesztek. A csoportok közötti kiindulási jellemzők közötti különbségeket összehasonlították az egyváltozós ANOVA-val a folytonos változók és a Pearson χ 2-teszttel a kategorikus változók esetében. Az étrendi beavatkozás hatását ismételt ANOVA mérésekkel értékelték, az idő alatt, mint az alanyon belüli tényező, valamint az étrend (LC vs. HC) és a nem, mint az alany tényezői között. ANCOVA-t is alkalmazták, ahol indokolt a súlycsökkenés különbségeinek kiigazításához. Ahol jelentős fő hatás volt, meghatároztuk az átlagok közötti különbségeket post hoc Bonferroni kiigazítással több összehasonlítás céljából. A változók közötti összefüggések meghatározásához Pearson-féle korrelációs elemzéseket használtak. A statisztikai elemzéseket az SPSS 14.0 alkalmazásával végeztük a WINDOWS (SPSS, Chicago, IL) esetében. Statisztikai szignifikanciát P

Eredmények

Étrendi elemzés, fizikai aktivitás és megfelelés

A jelentett étrendi bevitel összhangban van az előírt étrendi kezelésekkel. A két étrendcsoport között nem volt különbség a teljes energiafogyasztásban (minden alany: LC 6517,1 ± 101,6 kJ/nap, HC 6 473,8 ± 152,6 kJ/nap; P = 0,81, (férfiak: 7212,7 ± 165,5 kJ/nap, HC 7 044,7 ± 218,6 kJ/nap, nők: LC 6 245,0 ± 66,0 kJ/nap, HC 5979,1 ± 103,0 kJ/nap; P = 0,72 étrend × nem)). A HC étrend csoportba tartozó alanyokhoz képest az LC étrend csoport alanyainak szignifikánsan alacsonyabb volt a szénhidrát (LC 5,1 ± 0,2%, HC 47,3 ± 0,7%) és magasabb a zsírtartalom (LC 58,8 ± 0,4%, HC 27,0 ± 0,7%) és fehérje ( LC 35,1 ± 0,3%, HC 24,2 ± 0,4%) bevitel (P

Testtömeg és összetétel

Jelentős diéta × időhatás volt a testtömeg és a BMI szempontjából (P = 0,02, Asztal 1), a nagyobb súlycsökkenés miatt az LC-ben a HC-vel összehasonlítva (–8,4 ± 0,4% és –6,7 ± 0,5%). Jelentős nemi hatás is nyilvánvaló volt (P = 0,02 idő × diéta × nemi interakció), a nők mindkét étrendcsoportjában hasonló fogyás miatt (P = 0,39), de nagyobb súlycsökkenés LC-ben a férfiak HC-jéhez képest (P = 0,02). Hasonlóképpen volt egy étrend × nem × idő interakció a zsírtömegre (P = 0,01) az LC-étrendet fogyasztó férfiaknál a zsírtömeg nagyobb mértékű csökkenése miatt, mint a HC-étrendben (P = 0,02), de hasonló csökkenés mindkét étrendcsoport esetében nőknél (P = 0,66). A csont nélküli zsírmentes tömeg a beavatkozás során csökkent (P 1. táblázat: Testtömeg és összetétel 8 hetes energiakorlátozás előtt és után nagyon alacsony szénhidráttartalmú, magas zsírtartalmú (LC) étrenddel vagy magas szénhidráttartalmú, alacsony zsírtartalmú (HC) étrenddel

Gyakorolja a teljesítmény kimenetelét

Maximális gyakorlat. A kiinduláskor a HC diéta csoport egyik alanya nem felelt meg a futópad maximális test tesztjének kritériumainak, és adataikat kizárták az elemzésből. A 8. hétre az inkrementális futópad edzés alatt a kimerülésig eltelt idő (TTE) mindkét csoportban nőtt (P 2. táblázat: Az inkrementális test teszt eredményparaméterei 8 hetes energiakorlátozás előtt és után nagyon alacsony szénhidráttartalmú, magas zsírtartalmú (LC) étrenddel vagy magas szénhidráttartalmú, alacsony zsírtartalmú (HC) étrenddel

Submaximális egyensúlyi gyakorlat. Az osztályozott futópad teszt első szubmaximális terhelése során a diéta jelentősen befolyásolta az egyensúlyi állapot RER-értékét (P 3. táblázat: Maximális markolat és izometrikus térdnyújtó erő 8 hét energiakorlátozás előtt és után nagyon alacsony szénhidráttartalmú, magas zsírtartalmú (LC) étrenddel vagy magas szénhidráttartalmú, alacsony zsírtartalmú (HC) étrenddel

Vita

Jelen tanulmányban nem találtunk különbséget az izokalorikus LC és HC súlycsökkentő étrendek túlsúlyos és elhízott alanyok csoportjának a testmozgás működésére gyakorolt hatásában, illetve a fáradtság és a megterhelés észlelésében. Az étrend összetétele megváltoztatta az üzemanyag felosztását edzés közben, az LC csoportban a szubmaximális aerob edzés során fokozódott a zsír oxidációja.

A szénhidrát-korlátozáshoz való alkalmazkodás fogalmának alátámasztására White et al. ((30)) kimutatta, hogy az RPE (az észlelt testmozgás érvényes mértéke) ((31)) a szubmaximális testmozgás során közvetlenül kapcsolódott a túlsúlyos egyének vér ketonjaihoz 2 hét múlva hipokalorikus LC vagy HC étrendet fogyasztó betegeknél, így a ketonszint az erőfeszítések fokozottabb megítélésével járt. Ezzel szemben nem figyeltünk meg semmilyen különbséget az étrend-csoportok közötti testmozgás során az RPE pontszámban, sem a vér ketonkoncentrációival való összefüggést, ami arra utal, hogy hosszabb ideig tartó keto-adaptáció történhetett. A további tanulmányoknak szorosan figyelemmel kell kísérniük a szénhidrát-korlátozásra adott válaszként bekövetkező metabolikus változások időbeli lefolyását, különösen az LC diétához való alkalmazkodás korai szakaszában.

Az állóképesség gyakorlása (vagyis a futópadon végzett TTE) és az edzés közbeni erőfeszítés észlelése nem különbözött az LC és a HC között. Mivel az RPE korrelál az állóképességi teljesítménnyel ((32)), és korábban nem számoltunk be különbségekről a „fáradtság”, az „erély” vagy a hangulati állapot érzésében egy LC vagy HC fogyasztása után ((15)), eredményeink szerint hogy az LC-diéta nem befolyásolja negatívan az észlelt erőfeszítést vagy fáradtságot, amely megváltoztathatja a testmozgás vágyát vagy fenntarthatóságát. További alátámasztásként nem figyeltünk meg változásokat a fizikai aktivitás szintjeiben, amelyeket mindkét csoport alanyai jelentettek. Ezzel szemben egy kis kísérleti tanulmány azt sugallta, hogy a HC-étrenddel összehasonlítva az LC, a ketogén diéta 9–21 napig történő fogyasztása a szabad életmód fizikai aktivitásának csökkenésével jár (9). Ezt a vizsgálatot azonban normál testsúlyú személyeknél végezték, és az eredmények nem vonatkozhatnak a túlsúlyos populációra a fogyás során. Mindazonáltal az LC-diéták hatása a mindennapi életvitel feladatainak teljesítésére továbbra is felderítetlen, és további vizsgálatokat indokol. Tanulmányok is szükségesek annak értékeléséhez, hogy mennyire érzékenyek és toleránsabbak a rendszeres testmozgás programja az LC-étrenddel kombinálva.

Összegzésként a jelenlegi adatok azt sugallják, hogy képzetlen, túlsúlyos egyéneknél az LC súlycsökkentő étrend 8 hétig történő fogyasztása nem befolyásolja hátrányosan a fizikai funkciókat vagy a testtűrést a HC diétához képest. Ez arra utal, hogy - legalábbis rövid távon - az LC súlycsökkentő étrend valószínűleg nem korlátozza az egyén azon képességét vagy vágyát, hogy részt vegyen egyidejű testmozgásban, amelyet egyértelműen az elhízás kezelésében az étrend fontos kiegészítőjeként ismernek el. Valójában metabolikus adaptációk fordulnak elő, amelyek nagyobb zsíroxidációt váltanak ki a szubmaximális testmozgás során. További tanulmányoknak azonban meg kell erősíteniük, hogy az LC-diéták megváltoztatják-e a rendszeres testmozgás toleranciáját és fenntarthatóságát, és értékelniük kell-e a fizikai működésre gyakorolt hosszabb távú hatásokat.

Köszönetnyilvánítás

Közzététel

A szerzők nem jelentettek összeférhetetlenséget.