Вплив дієти з фізичними вправами або без них на жир у животі у жінок в постменопаузі - рандомізоване дослідження

Анотація

Передумови

У дослідженні SHAPE-2 ми оцінили вплив еквівалентної втрати ваги з фізичними вправами або без них на (внутрішньо) абдомінальний жир у жінок у постменопаузі.

Методи

Дослідження SHAPE-2 - це трируке рандомізоване контрольоване дослідження, проведене у 2012–2013 рр. У Нідерландах. Жінки з надмірною вагою в постменопаузі були рандомізовані на дієту (n = 97), фізичні вправи плюс дієта (n = 98) або контрольна група (n = 48). Обидві групи втручання мали на меті еквівалентну втрату ваги (6–7%) після дієти з обмеженим вмістом калорій (дієтична група) або частково контрольованої інтенсивної програми фізичних вправ (4 год на тиждень) у поєднанні з невеликим обмеженням калорій (група фізичних вправ плюс дієта). Результатами після 16 тижнів є кількість та розподіл черевного жиру, виміряні за допомогою магнітно-резонансної томографії (МРТ) із використанням триточкового методу IDEAL Dixon.

Результати

Дієта та фізичні вправи плюс дієта втратили 6,1 та 6,9% маси тіла відповідно. Порівняно з контролем, підшкірний та внутрішньочеревний жир значно зменшився як під час дієти (- 12,5% та - 12,0%), так і при фізичному навантаженні та дієті (- 16,0% та - 14,6%). Пряме порівняння обох втручань показало, що зменшення підшкірного жиру було статистично достовірно більшим у групі, яка поєднувала фізичні вправи з дієтою: додаткові 10,6 см 2 (95% ДІ -18,7; - 2,4) були втрачені порівняно з групою лише для дієти. Внутрішньочеревна втрата жиру не була значно більшою у групі фізичних вправ плюс дієта (- 3,8 см 2, 95% ДІ -9,0; 1,3).

Висновки

Ми прийшли до висновку, що втрата ваги на 6–7% за допомогою дієти або фізичних вправ плюс дієта зменшує як підшкірний, так і внутрішньочеревний жир. Тільки підшкірний жир статистично значно зменшується більшою мірою, коли фізичні вправи поєднуються з невеликим обмеженням калорій.

Пробний реєстр

NCT01511276 (Clinicaltrials.gov), перспективно зареєстрований.

Передумови

Ожиріння у всьому світі з 1980 року подвоїлося, і в 2014 році було виявлено, що понад 600 мільйонів людей страждають ожирінням. [1] Групою високого ризику ожиріння та центрального ожиріння є жінки в постменопаузі [2]. Менопауза, крім факторів, що сприяють збільшенню віку, меншим витратам енергії та збільшенню споживання калорій, впливає на склад тіла, змінюючи гормональні рівні, розподіл жиру та резистентність до інсуліну, викликаючи центральне ожиріння [2, 3]. Збільшення жиру в організмі та, зокрема, живота, пов’язано з хронічними захворюваннями, такими як серцево-судинні захворювання, цукровий діабет II типу та вища смертність від усіх причин [4, 5]. Внутрішньочеревний жир, а не підшкірний жир, вважається найбільш шкідливим для метаболічних захворювань [6,7,8], а внутрішньочеревний жир є незалежним предиктором інсулінорезистентності, гіпертонії та інфаркту міокарда [9].

Внутрішньочеревний жир можна зменшити за допомогою дієти та/або фізичних вправ, але немає загальної згоди щодо найбільш ефективного способу зменшення жиру в цій конкретній області. У жінок із ожирінням у постменопаузі дослідження з втрати ваги, що оцінювали дієтичні втручання з фізичними вправами чи без них, виявили, що фізичні вправи не є більш ефективними порівняно з обмеженням калорій у зменшенні внутрішньочеревного жиру, а також у зменшенні підшкірного жиру в животі [10,11,12]. Інші виявили ефект доза-реакція обсягу аеробних вправ на підшкірний жир живота, але не внутрішньочеревний жир [13].

Дослідження статевих гормонів та фізичних вправ (SHAPE) -2 було в основному розроблено для вивчення ефекту еквівалентної втрати ваги з фізичними вправами або без них на біомаркери ризику раку молочної залози в постменопаузі. Результати щодо статевих гормонів та запальних факторів та адипокінів повідомляються в інших місцях [14, 15].

У цій роботі ми прагнемо вирішити наступне питання: Чи зменшує вага, викликаний переважно фізичними вправами в поєднанні з невеликим обмеженням калорій, зменшує (внутрішньо) жир у животі більшою мірою, ніж еквівалентна втрата ваги, спричинена лише дієтою?

Методи

Проектування та вивчення сукупності

Це дослідження є вторинним аналізом дослідження SHAPE-2, рандомізованого контрольованого дослідження у 243 здорових жінок із надмірною вагою та ожирінням у постменопаузі.

Основною метою дослідження SHAPE-2 було оцінити, чи мають фізичні вправи додаткові сприятливі наслідки для схуднення на біомаркери при раку молочної залози, оскільки попередні дослідження показали, що лише у жінок, які схудли, біомаркери змінюються в хорошому напрямку. Отже, у дослідженні SHAPE-2 ми прагнули отримати рівну втрату ваги в обох втручальних руках (втрата ваги була досягнута лише за допомогою обмеження калорій; або за допомогою фізичних вправ та невеликого обмеження калорій) [16].

Дослідження тривало з лютого 2012 року по червень 2013 року в Нідерландах. Деталі проекту дослідження повідомляються в інших місцях [16, 17]. Етичний комітет Університетського медичного центру Утрехт схвалив дослідження (№ 11/465); а всі навчальні предмети надавали письмову інформовану згоду. Крім того, це дослідження відповідає рекомендаціям CONSORT.

Набір в основному здійснювався масовими поштовими розсилками, надісланими випадковій вибірці жінок у віці 50–69 років, взятих із жительок жінок восьми муніципалітетів Нідерландів. Крім того, ми набирали за допомогою уваги ЗМІ. Жінки, які відповідали вимогам, були у постменопаузі; надмірна вага/ожиріння (ІМТ 25–35 кг/м 2); недостатньо фізично активний (25 г клітковини на день; 200 г овочів, 2 порції фруктів тощо). Енергетичний вміст стандартизованого раціону визначається з урахуванням звичного споживання енергії (анамнез дієти), історії ваги тіла та розрахункової оцінки з використанням Формула Харріса та Бенедикта [19], помножена на оцінку рівня їх фізичної активності. Пробіг у період призначений для отримання порівнянного споживання макроелементів серед учасників, стабілізації маси тіла, перевірки оцінюваних енергетичних потреб та оцінки дотримання протоколу. Далі, базові вимірювання і учасники дослідження були рандомізовані, стратифіковані за муніципалітетом, до групи дієти (n = 97), фізичні вправи плюс дієта (n = 98) або контрольна група (n = 48). Програмне забезпечення для рандомізації генерувало випадкові послідовності в межах розміру блоків по п’ять (співвідношення втручань проти контролю; 2: 2: 1).

Обидві програми втручання мали на меті втратити 5–6 кг ваги за 10–14 тижнів. Дієтологи та фізіотерапевти контролювали заходи щодо зниження ваги та були створені в кожному муніципалітеті-учаснику. Щотижневе самозважування проводили в обох групах втручання, щоб ретельно стежити за вагою тіла. Крім того, контрольоване зважування проводили дієтолог (кожен візит) та фізіотерапевт (щотижня). Якщо щотижнева втрата ваги учасника не відповідала або перевищувала 0,5 кг/тиждень протягом 3 тижнів поспіль, проводився додатковий тренінг для адаптації рівня дієти та фізичних вправ учасників. Якщо ціль втрати ваги була досягнута, або через максимум 14 тижнів, починався період підтримання ваги (2–6 тижнів), коли з адаптацією до дієти споживання та витрата енергії були збалансовані. Період підтримки мав на меті стабілізувати масу тіла з метою отримання стабільного рівня статевих гормонів. Контрольній групі було наказано підтримувати стабільну вагу протягом усього періоду втручання. Їм запропонували альтернативну програму схуднення після періоду навчання.

Учасникам, рандомізованим у групу дієти, була призначена дієта з обмеженням калорій 3500 ккал/тиждень порівняно з їх передбачуваними потребами та звичним споживанням (тобто стандартизована дієта протягом періоду обкатки). Їм було доручено підтримувати звичний рівень фізичної активності.

Втручання вправи поєднувалося з невеликим обмеженням споживання калорій на 1750 ккал/тиждень, щоб забезпечити втрату ваги на 5–6 кг за короткий проміжок часу. Однак акцент робився на фізичних вправах. Загальний цільовий добовий енергетичний дефіцит у групі фізичних вправ плюс дієта (2530 ккал/тиждень за вправами + 1750 ккал/тиждень за дієтою = 4280 ккал/тиждень) був більшим, ніж у групі дієт (3500 ккал/тиждень). Це рішення було прийнято, оскільки зменшення та підтримка ваги тіла шляхом фізичних вправ лише у повних та нетренованих жінок - це довготривалий процес і важко досягти мети. Декілька компенсаторних механізмів, як психічних, так і фізичних (наприклад, збільшення м'язової маси), не можуть адекватно втратити вагу. Тому, оскільки метою було рівне зниження ваги в обох групах втручання, ми вирішили вивчити ефект фізичних вправ у поєднанні з невеликим обмеженням калорій [16].

Потенційні зміни у вазі, фізичному навантаженні та режимі харчування у всіх трьох групах контролювались за допомогою телефонних дзвінків дослідницької групи або дієтолога. Крім того, 3-денні щоденники харчування були зроблені в період обкатки, після 4-тижневого втручання та в період технічного обслуговування. Див. Також таблицю 1 для схематичного огляду дослідження.

Вимірювання результатів

Загальний жир і худою масу тіла оцінювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії (DEXA, Lunar Prodigy). Зростання та вага тіла вимірюються лише в легкому одязі та без взуття. Кардіореспіраторна придатність (VO2peak) вимірювалася за допомогою тесту на максимальний цикл з аналізом дихальних газів із використанням протоколу рампи.

Для оцінки рівня звичної фізичної активності використовували опитувальник SQUASH [22].

Статистичний аналіз

На основі дослідження Росса та співавт. [23] (у дослідженій ожирінням популяції: середній загальний внутрішньочеревний жир становив 2,3 кг SD 0,8 кг), ми підрахували, що принаймні 81 суб’єкт необхідний, щоб продемонструвати різницю в 0,2 кг внутрішньочеревного жиру (альфа = 0,05; бета = 0,20.) Між групами "дієта" та "фізичні вправи плюс дієта". Обсяг вибірки для контрольної групи менший, оскільки очікувана різниця у втраті жиру в групах, що втручаються, більша.

Для вивчення ефектів еквівалентної втрати ваги з фізичними вправами або без них на внутрішньо- та підшкірну жирову клітковину черевної порожнини використовували лінійну регресію для оцінки різниць між групами для TAAT, SAAT та IAAT, скоригованої для базового показника жиру. Представлені результати повних випадків (жінки, які проводили вимірювання як на початковому рівні, так і під час спостереження), оскільки повний аналіз випадків з коваріантним коригуванням дає неупереджені оцінки в РКД з відсутніми даними про результати [24].

Всі статистичні процедури проводились із використанням програмного забезпечення SPSS версії 20.

Результати

Усі три досліджувані групи були порівнянними за основними вихідними характеристиками (таблиця 2). Жінкам було в середньому 60 років, з ІМТ 29,2 кг/м 2 і відсотком жиру в організмі 44%. Загалом дослідження закінчили 232 (95,5%) з усіх 243 жінок (рис. 1). Кількість жінок із повними даними про випадки жиру в животі становила 92 (95%) у групі дієт, 94 (96%) у фізичні вправи плюс дієта і 45 (94%) у контрольній групі.

Блок-схема включення, випадкового призначення та подальшого спостереження за учасниками дослідження SHAPE-2. Легенда: Дослідження SHAPE-2 - це трирукий РКД, проведений у 2012–2013 рр. У Нідерландах

Заходи щодо схуднення були дотримані. Середня кількість відвідуваних сеансів дієтичних груп становила чотири (із п’яти запропонованих), а 70% жінок відвідували принаймні чотири сеанси. Усі жінки взяли участь у першій індивідуальній зустрічі з дієтологом щодо стандартизованого режиму дієти в період введення. Другий та третій очні контакти для призначення дієти для втручання та підтримуючої дієти брали участь відповідно 98,4 та 91,4%. Всі інші жінки отримували дієтичні рецепти поштою, які обговорювались по телефону. Склад макроелементів на кінець дослідження був порівнянним із складом на вихідному рівні.

Середній коефіцієнт відвідуваності групових вправ у групі вправ плюс дієта становив 81%, а для годин скандинавської ходьби - 88%.

Результати щодо складу тіла та придатності дослідження SHAPE-2 були опубліковані в іншому місці [15]. Коротше кажучи, обидві групи досягли мети схуднення. Учасники групи дієти втратили - 4,9 кг (- 6,1%) та - 5,5 кг (- 6,9%) у групі фізичних вправ плюс дієта. Зафіксовано зниження відсотка жиру в організмі порівняно з контрольною групою на - 2,8% (95% довірчий інтервал (ДІ) -3,5; -2,1) з дієтою та - 4,4% (95% ДІ -5,1; -3,7 ) з фізичними вправами плюс дієтою. Зниження відсотка жиру було значно більшим у групі фізичних вправ плюс дієта порівняно з дієтою (різниця - 1,56, 95% ДІ -2,14; -0,98). М'ясна маса зберігалася при фізичному навантаженні плюс дієта (+ 0,02 кг, 95% ДІ -0,42; 0,46), а при дієті зменшувалася (- 0,71 кг, 95% ДІ -1,14; -0,23) проти контролю. Рівень середньої та енергійної фізичної активності, заснований на опитувальнику SQUASH, зріс у групі фізичних вправ плюс дієта на 222 хв/тиждень (95% ДІ 43; 401) порівняно з контролем та на 304 хв/тиждень (95% ДІ 158; 451) порівняно з групою дієти. VO2peak значно збільшився у жінок у групі фізичних вправ плюс дієта на 198 мл/хв (95% ДІ 137; 260) проти контролю та на 32,0 мл/хв (- 29,9; 93,8) порівняно з дієтою.

У таблиці 3 наведено базовий рівень та кінець дослідження (тобто 16 тижнів), середні значення та 95% ДІ TAAT, SAAT та IAAT у трьох досліджуваних групах, а також зміни в межах групи та між ними. Від початкового рівня до кінця дослідження показники жиру залишались стабільними в контрольній групі та значно зменшувались в обох групах втручання. Зниження становили приблизно 12% у групі дієти та 15–16% у групі фізичних вправ плюс дієта.

Зміни між групами показали, що порівняно з контролем, TAAT, SAAT та IAAT значно зменшились в обох групах втручання (стор 2 (95% ДІ -19; -2) для SAAT. IAAT зменшився дещо більше у групі фізичних вправ плюс дієта (- 24 см 2, 95% ДІ -30; -18), ніж у групі дієт (- 20 см 2, 95% ДІ -27; -14), порівняно з контролем, хоча і не є статистично значущими. Різниця між групами в IAAT між фізичними вправами та дієтою порівняно з дієтою становила - 4 см2 (95% ДІ -9; 1,3).

Обговорення

Ми виявили, що втрата ваги на 6–7% лише за допомогою дієти або дієти в поєднанні з фізичними вправами при надмірній вазі у жінок із постменопаузою, що страждають ожирінням, зменшує як жир підшкірно, так і внутрішньочеревно. Коли втрата ваги була спричинена поєднанням дієти та фізичних вправ, відбулося дещо більше зниження підшкірного жиру в животі, однак, також зменшення маси тіла. Внутрішньочеревна втрата жиру не була статистично достовірно більшою у групі фізичних вправ плюс дієта.

Ми спостерігали рівні підшкірної втрати жиру в животі в тому ж діапазоні порівняно з вищезазначеними дослідженнями (- 16% для фізичних вправ та дієти; - 12,5% для індукованої дієтою втрати ваги). Поясненням того факту, що ми спостерігали дещо більшу втрату підшкірного жиру в животі в групі фізичних вправ плюс дієта, порівняно з групою лише дієти, могло бути те, що жінкам у нашому дослідженні було призначено чотири години на тиждень фізичних вправ замість двох-трьох годин/тиждень, як у вищезазначених випробуваннях. Вплив реакції дози на фізичні вправи на підшкірну втрату жиру в жінок у постменопаузі підтверджується дослідженням BETA [13]. У дослідженні БЕТА дві групи виконували аеробні вправи протягом 150 та 300 хв і втрачали 1,8 та 2,5 кг ваги відповідно. Не було різниці у втратах жиру в черевній порожнині між групами. У групі високих доз підшкірний жир зменшився більше, ніж у групі низьких доз, але це також може (частково) пояснити більшою втратою маси тіла на 0,7 кг. Це також може (частково) пояснити наші результати; жінки в групі фізичних вправ плюс дієта у нашому дослідженні втратили на 0,6 кг більше маси тіла, ніж група дієт.

Сильні сторони нашого дослідження включають великий обсяг вибірки та рандомізований дизайн з двома різними втручаннями, спрямованими на еквівалентну втрату ваги.

Більше того, використання МРТ, точного та дійсного стандартного методу для вимірювання змін у жировій тканині на животі, відрізняє наше дослідження від попередньої літератури [28]. Крім того, замість аналізу одного зрізу, який найчастіше використовується, кількісні показники жиру були отримані з трьох зрізів МРТ на різних рівнях живота.

Незважаючи на мету, спрямовану на рівноцінне зниження ваги, група фізичних вправ плюс дієта зазнала на 0,6 кг більшої втрати ваги, ніж група дієт; що є обмеженням і могло вплинути на результати. Крім того, може знадобитися більш тривала втручання або тривалість подальшого спостереження, щоб показати потенційні наслідки втрати ваги, спричиненого фізичними вправами, над втратою ваги дієтою лише на втрату жиру всередині черевної порожнини.

Висновок

Ми виявили, що втрата ваги на 6–7% у здорових жінок із постменопаузою та з надмірною вагою призвела до зменшення внутрішньочеревного та черевного підшкірного жиру. Втрата ваги при поєднанні фізичних вправ з невеликим обмеженням калорій, здається, спричиняє більші зміни підшкірного жиру в животі, але не внутрішньочеревного жиру, порівняно зі зниженням ваги, спричиненим лише обмеженням калорій. Цей вплив на підшкірний жир частково можна пояснити дещо більшою втратою ваги в групі фізичних вправ плюс дієта.