Az izomerő változása diéta okozta súlycsökkenés után elhízott felnőtt férfiaknál: prospektív tanulmány

Bokun Kim

1 Sportegészségügyi Kar, Inje Egyetem, Gyeongsangnamdo, Koreai Köztársaság

Takehiko Tsujimoto

2 Egészségügyi és Sporttudományi Kar, Tsukubai Egyetem, Ibaraki

3 Bölcsészettudományi Kar, Shimane Egyetem, Shimane

Rina Szóval

4 Túlterheléssel kapcsolatos rendellenességek kutatóközpontja, Országos Munkahelyi Biztonsági és Egészségvédelmi Intézet, Kawasaki, Kanagawa

Xiaoguang Zhao

5 Sportorvosi doktori program, Átfogó Humán Tudományok Doktori Iskola

Sechang Oh

6 Tsukubai Egyetem Orvostudományi Kar

7 A Sportorvosi és Egészségtudományi Központ, Tsukuba Egyetem Kórház, Tsukuba, Ibaraki, Japán

Kiyoji Tanaka

2 Egészségügyi és Sporttudományi Kar, Tsukubai Egyetem, Ibaraki

Absztrakt

Háttér és cél

A súlycsökkentés előnyei a mozgásszervi rendellenességek számára jól ismertek. A jelentős súlycsökkenést követő meredek izomtömeg-csökkenés csökkentheti az izomerőt és következésképpen a fizikai teljesítőképességet. Mindazonáltal csak korlátozott számú tanulmány vizsgálta az izomtömeg és az erő változását az intervenciós súlycsökkentő programok keretében. Így megvizsgáltuk az étrend okozta súlycsökkenés okozta izomtömeg-csökkenés hatását az elhízott férfiak izomerejére.

Mód

Összesen 24 elhízott férfi (testtömeg-index [BMI]: 29,2 ± 2,6 kg/m 2; életkor: 52,4 ± 10,0 év) vett részt egy 12 hetes súlycsökkentő programon, amely diétás korlátozásokat hajtott végre. Minden résztvevőnek elvégezték a testtömeg (digitális léptékben), a testösszetétel (az egész test kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel [DEXA]), valamint a felső és az alsó végtag izomerejének (kézi dinamométer és egy Biodex) felmérését. 3. rendszerű fékpad, illetve a program előtt és után.

Eredmények

A program a súly 10,5% -ának és az alsó végtag izomtömegének 6,1% -ának jelentős csökkenését eredményezte. Hasonlóképpen, az alsó végtag izomereje (Biodex System 3 dinamométerrel mérve) jelentősen csökkent (az izometrikus 60 ° -os csúcsnyomaték 10% -kal, az izokinetikus 60 °/s csúcsnyomaték pedig 9,4% -kal csökkent); a testtömeg által normalizált alsó végtagi izomerő szintje azonban nem változott jelentősen (+ 1,2% -kal és + 1,4% -kal nőtt). Az izomerő csökkenése összefüggött az izomtömeg csökkenésével, de nem teljesen függött attól. Noha a markolat szilárdsága nem különbözött szignifikánsan (−2,2%), ennek a paraméternek a súlyral normalizált szintje jelentősen javult (+ 9,1%). Ezenkívül a teljes test zsírtömegének százalékos csökkenését és az izomtömeg indexének növekedését figyelték meg.

Következtetés

A testmozgást diéta okozta súlycsökkentés után javasoljuk az izomtömeg és erő visszanyerése, valamint a testtömeg által normalizált alsó végtag izomerejének javítása érdekében.

Bevezetés

Az elhízás a krónikus betegségek széles körével társul, beleértve a szívbetegségeket, a magas vérnyomást és a cukorbetegséget.1 Az ilyen betegségek mellett az elhízás mozgásszervi rendellenességekhez (MSD) is vezethet, mint például fájdalom, merevség, az ízületek mozgékonyságának elvesztése, osteoarthritis, epicondylitis, íngyulladás és hátfájás.2–4 Az MSD-k tüneteinek javítása érdekében az American College of Rheumatology (2000) a súlycsökkentést javasolja, amelynek hatékonyságáról széles körben beszámoltak.5–7

A súlycsökkentés nemcsak a zsírtömeg, hanem az izomtömeg csökkenését is okozza: a testtömeg az izomtömeg meghatározó tényezője, és a sovány tömeg pozitívan korrelál a testzsírral.8,9 Az izomtömeg és az erő közötti pozitív összefüggés alapján a jelentős súlycsökkenés okozta meredek izomtömeg-csökkenés csökkentheti az izomerőt és következésképpen a fizikai teljesítőképességet.9–11 Ráadásul az alacsony izomtömeg és erő az MSD-k kialakulásához vezethet. Ezért a súlycsökkentés során bekövetkező izomtömeg és erő csökkenése fontos aggodalomra ad okot.

A mai napig csak korlátozott számú tanulmány vizsgálta az izomtömeg és az erő változását az intervenciós súlycsökkentő programok keretében. 12,13 Különösen a fogyás okozta izomtömegre és erőre gyakorolt izolált hatások az étrendi korlátozás miatt az elhízás továbbra sem tisztázott.13 Ezért ebben a tanulmányban azt vizsgáltuk, hogy a diéta okozta súlycsökkenés okozta izomtömeg-csökkentés hogyan befolyásolja az elhízott férfiak izomerőjét.

Mód

Kísérleti terv

Az elhízott férfiak beiratkoztak egy 12 hetes étrend-korlátozási programba. Adatokat nyertünk, és az értékeléseket a program előtt és után végeztük el. A fő eredmények az izomtömeg és az erő, valamint a súlycsökkenés változásai voltak, amelyeket az étrend korlátozása okozott.

Tárgyak

A résztvevők toborzásának folyamatábrája.

Rövidítés: BMI, testtömegindex.

Étrend-korlátozási program

12 hetes étrend-korlátozási programot hajtottunk végre, amelynek középpontjában az alanyok étrendjének pozitív befolyásolása állt. Ez a program a Four-Food-Group Point módszeren alapult, 15 és minden csoportos oktatási osztály diétás előadásból és 90 percig tartó kis interaktív csoportos foglalkozásból állt. A foglalkozásokat a 12 hetes időszak alatt nyolcszor tartották. A Four-Food-Group Point módszer az étrendet tápanyagtartalma alapján a következő négy élelmiszercsoportra osztja: 1. csoport (tejtermékek és tojás), 2. csoport (bab, hal és hús), 3. csoport (gyümölcs és zöldség), és a 4. csoport (cukor és szemek). A tápanyagmérleg kiszámításához és az energiafogyasztás méréséhez az összes ételt 80 kcal-os adagokra adagoltuk, és mindegyik adagot 1 pontnak tekintettük. Minden étkezésnél az alanyokat arra utasították, hogy válasszanak ki 1, 2, 1 és 3 pontot különféle ételek közül az 1., 2., 3. és 4. élelmiszercsoportból a kiegyensúlyozott napi étrend fogyasztása érdekében. Ennek megfelelően az alanyok lenyelték

Napi 21 pont étel, ami 1680 kcal/napnak felel meg. Az alanyok napi étkezési naplót tartottak, amelybe az összes elfogyasztott ételt feljegyezték. Az egyes órákon a dietetikusok áttekintették az alanyok naplóit, és személyre szabott visszajelzéseket adtak nekik az energiafogyasztásukról és a táplálkozási egyensúlyukról. Az egyes tápanyagok (szénhidrát, fehérje és zsír) összes energiafogyasztását (kcal/d) és beviteli mennyiségét (g/d) értékeltük az étrend-korlátozási program előtt és végén, egy 3 napos súlyozott étrendi nyilvántartási módszerrel képzett dietetikus.

Antropometria és testösszetétel

Izomerő

A markolat szilárdsága

Az alanyok dinamométert (Grip-D, TKK 5401; Takei Scientific Instruments, Tokió, Japán) váltakozva fogtak meg mindkét kézben, maximális erőfeszítéssel, miközben a karot természetesen a test oldalára engedték. 21 Az értékelést mindkét kéznél kétszer hajtották végre, és a legjobb eredményt a fogantyú egy kézre eső szilárdságaként rögzítették. A markolat erősségét abszolút és testtömeg-normalizált értékekben fejeztük ki.

Térdnyújtó ereje

Statisztikai analízis

3. táblázat

Az életkorhoz igazított részleges korrelációs együtthatók a

Láb izomtömeg: IMT60 PTQ, NmIMT60 PTQ/BW, Nm/kgIKT60 PTQ, NmIKT60 PTQ/BW, Nm/kgIKT60 TW, JIKT60 AP, W

Súly, kg	0,47 *	0,07	-0,75 **	0.11	-0,72 **	0,09	0.12
Láb izomtömeg, kg	0,63 **	0,63 **	0,07	0,64 **	0,08	0,67 **	0,61 **
IMT60 PTQ, Nm	0,33	0,70 *	0,47 *	0,86 **	0,43 *	0,86 **	0,87 **
IMT60 PTQ/BW, Nm/kg	−0,29	0,29	0,80 **	0,42 *	0,97 **	0,42 *	0,40
IKT60 PTQ, Nm	0,23	0,58 **	0,80 **	0,64 **	0,60 *	0,97 **	0,98 **
IKT60 PTQ/BW, Nm/kg	−0,33	0,20	0,61 **	0,82 **	0,83 **	0,49 *	0,47 *
IKT60 TW, J	0,22	0,68 **	0,82 **	0,68 **	0,92 **	0,77 **	0,97 **
IKT60 AP, ny	0,23	0,62 **	0,80 **	0,67 **	0,96 **	0,81 **	0,95 **

Megjegyzések:

Jegyzet: Az értékek az átlag ± szórást jelentik.

Rövidítések: IMT60 PTQ, izometrikus 60 csúcsnyomaték; IKT60 PTQ, izokinetikus 60 csúcsnyomaték; IKT60 TW, izokinetikus 60 teljes munka; IKT60 AP, izokinetikus 60 átlagos teljesítmény.

Vita

A vizsgálat elsődleges eredményei az voltak, hogy egy 12 hetes étrend-korlátozási program a súly és az alsó végtag izomtömegének jelentős csökkenéséhez vezetett. Ennek megfelelően az alsó végtag izomereje (Biodex System 3 dinamométerrel mérve) jelentősen csökkent a program során. A testtömeg által normalizált alsó végtagi izomerő szintje azonban nem változott jelentősen. Bár a fogantyú szilárdsága nem különbözött szignifikánsan, a testtömeg-normalizált kézifogás szilárdsága a program után jelentősen javult. Ezenkívül a teljes test zsírtömegének százalékos csökkenését és az MMI% -os növekedését figyelték meg (2. táblázat). Bár az% MMI növelése és az egész test zsírtömegének százalékos csökkentése előnyös az elhízott férfiak számára, az alacsony izomtömeg és erő az MSD kialakulásához kapcsolódik a súlycsökkentés után is. Következésképpen ellenintézkedésre van szükség az izomtömeg és erő visszanyeréséhez és a testtömegre normalizált alsó végtag izomerejének javításához az étrend által kiváltott súlycsökkentés után.

10,5% -os átlagos testsúlycsökkenés mellett az egész test zsírtömegének aránya (−14,7%) és az SMI (−5,4%) egyaránt szignifikánsan csökkent (2. táblázat). Mivel a testtömeg az izomtömeg meghatározó tényezője, és a sovány tömeg pozitív kapcsolatban áll a testzsírral, ezek az eredmények ésszerűek. 8,22 Az alsó és felső végtag izomtömegére vonatkozó eredmények azonban eltérnek egymástól. Korábbi tanulmányok azt mutatták, hogy a nagy testtömeg, például az elhízott felnőtteknél, edzésingerként szolgál az izomtömeg növelésére és ennek megfelelően az izomerő növelésére. 23–25. Különösen az elhízott embereknek van extra súlyuk, ami az alsó végtagjaik erejét jobban befolyásolja, mint a felső végtagjait.26 Következésképpen, mivel a testtömeg csökken, az alsó végtagokban a testtömeg által létrehozott edzésinger nem csökken, míg a súlycsökkenés nem befolyásolja nagyban a felső végtagokat.24 összefüggések magyarázzák, hogy a felső végtagok izomtömege és ereje miért maradt fenn, annak ellenére, hogy ebben a vizsgálatban az alsó végtag izomtömege és ereje csökkent.

Az elhízott férfiaknak ajánlott csökkenteni az egész test zsírtömegének százalékos arányát és növelni az MMI% -át, mert a túlzott testzsír fizikai megterhelés az izom-csontrendszer számára, amelyet az izomtömeg tart fenn. Az egész test zsírtömegének csökkenése (−14,7%, P 3. táblázat, egyértelműnek tűnik, hogy a lábizom erejének változásai a láb izom tömegének változásaiból származnak, és hogy a láb izom ereje egyenesen arányos a láb izom tömegével. Ez azonban az izomtömeg változása és az erőváltozás közötti összefüggés azt jelenti, hogy az izomerőt befolyásoló egyéb tényezők változásai is befolyásolják az izomtömeget (4. táblázat). Régóta gondolták, hogy az izomerő változásai az izomtömeg változásaiból fakadnak, és hogy az izomerő 34,35 Az utóbbi években számos tanulmány arról számolt be, hogy az izomerő változásai nem egyenesen arányosak az izomtömeg változásával; valójában az izomtömeg változásai az izomerő teljes változásának csak 5% -át magyarázzák .26 Azok a személyek, akik sovány tömeget szereznek, nem erősödnek meg, ami nem is váratlan.36 Az ebből adódó összefüggések az izomtömeg csökkenése, az izomerő és a súlycsökkenés között szívélyesség a legújabb jelentésekkel. Barbat-Artigas et al28 néhány olyan tényezőt javasolt, amelyek hozzájárulhatnak ehhez az eltéréshez, beleértve az elhízást, a fizikai aktivitást, a nemi hormonokat és a fibrózist. A mai napig azonban nem nyújtottak be egyértelmű bizonyítékot az izomtömeg és az erő közötti eltérés magyarázatára.

Jelen tanulmánynak vannak bizonyos korlátai. Először is, a minta mérete nem biztos, hogy elég nagy ahhoz, hogy szilárd következtetéseket vonjon le. Azonban a 10,5% -os súlycsökkenés a láb izomtömegének 6% -os csökkenése rovására nagyon összhangban van egy meglévő jelentés eredményeivel, amelyben a 13% -os súlycsökkenés az alsó végtag izomtömegének 4,6% -os csökkenését eredményezte.13, nem valószínű, hogy a minta nagysága befolyásolta a vizsgálat eredményeit. Másodszor, az alanyok fizikai aktivitásának szintjét nem figyelték meg a 12 hetes súlycsökkentő program során. Mindazonáltal arra bátorítottuk az alanyokat, hogy tartsák fenn a szokásos fizikai aktivitásukat a súlycsökkentés ideje alatt. Harmadszor, nem tudjuk pontosan megmagyarázni, hogy az izomerő változása miért nem volt szinkronban az izomtömeg változásával a súlycsökkenés után. Ezt a megállapítást tovább kell vizsgálni.

Következtetés

Az étrendi korlátozással végrehajtott súlycsökkentés független veszteséget okozott az alsó végtag izomtömegében és erejében, valamint az SMI csökkenését. Bár az ebben a tanulmányban megfigyelt súlycsökkenésnek pozitív hatásai voltak, vagyis az egész test zsírtömegének százalékos csökkenése és az MMI% -ának növekedése, a testtömeg által normalizált alsó végtag izomerejére nem volt pozitív hatása. Ezen eredmények alapján azt javasoljuk, hogy az étrend okozta súlycsökkentés után végezzen testmozgást az izomtömeg és erő visszanyerése, valamint a testtömeg által normalizált alsó végtag izomerejének javítása érdekében.

Köszönetnyilvánítás

Köszönjük a vizsgálat minden résztvevőjének és személyzetének a segítséget. Ezt a munkát részben a Japán Oktatási, Kulturális, Sport-, Tudományos és Technológiai Minisztérium tudományos támogatásához nyújtott támogatások támogatták (2604307).