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의학

肥満成人のインスリン感受性に対する筋力運動の急性効果を研究するためのランダム化比較試験

Published: December 01, 2023
doi:
10.3791/65478
, , , , , , ,
1Department of Physical Education,Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys, 2Laboratory of Exercise Biology and Immunometabolism, Centro Integrado de Pós-Graduação e Pesquisa em Saúde, Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas,Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys, 3Occupational Safety & Health,Los Alamos National Laboratory, 4Department of Health, Exercise, and Sports Sciences,University of New Mexico, 5School of Physical Education and Sport,University of Sao Paulo

Summary

この研究は、肥満者のインスリン感受性に対する筋力運動量の急性効果を評価することを目的としたランダム化比較試験プロトコルについて説明しています。

Abstract

筋力運動(SE)の急性セッションは、数時間インスリン感受性(IS)を改善します。しかし、SEボリューム(すなわち、セット数)の影響は十分に研究されていません。あるSEは、ないよりはましであり、ISの改善には、あるSEよりも多い方が良いことは直感的に理解できるが、大量のセッションは、罹患した集団、特に早歩きでさえ困難な肥満の成人にとって、完了するのが難しいかもしれない。このプロトコルは、肥満成人のISに対するSEの急性効果を評価するための無作為化臨床試験を詳述しています。選択基準は、ボディマス指数 >30 kg/m2)、中枢性肥満 (胴囲 >88 cm および >102 cm で、男性でそれぞれ)、および年齢 >40 歳です。参加者はSE(主要な筋肉群を対象とした7つのエクササイズ)に精通し、ランダムな順序で3つのセッションを実行します:セッション1-大量のセッション(3セット/エクササイズ)。セッション2-低ボリュームセッション(1セット/エクササイズ);セッション 3 – コントロール セッション (エクササイズなし)。食事はセッションの前日と当日に管理されます。セッションは夜に完了し、翌朝に経口ブドウ糖負荷試験が行われ、そこから ブドウ糖とインスリンの曲線下面積(AUC)、松田指数、Cederholm指数、筋肉IS指数、ガット指数など、ISのいくつかの指標が導き出されます。パイロット研究に基づくと、対照セッションと比較して、大量セッション後のIS(インスリンAUC、および松田指数とCederholm指数)の~15%の改善、および少量のセッション後の~8%の改善が予想されます。この研究は、大量のSEセッションが困難であると感じているが、時間と労力の1/3を投資することでISを改善することを目指している個人に利益をもたらします。

Introduction

筋力トレーニングがインスリン感受性に及ぼす慢性的な影響は繰り返し示されていますが1,2,3、筋力運動の急性セッションでさえ、最大48時間4のインスリン作用を改善することができます。この効果は、健康な5,6,7,8、肥満9、高齢者10、インスリン抵抗性患者4、2型糖尿病患者11で実証されています。また、肯定的な効果を報告していないものもあり12、13、14、15、16、17であり、これらの違いがなぜ生じるのかは不明である。

最近のナラティブレビュー18では、インスリン感受性を改善するために筋力運動量(運動ごとのセット数)が不可欠であることが示唆された。例えば、最近のシステマティックレビューとメタアナリシスでは、21セット以上のセッションは、21セット未満のセッションと比較して、インスリン作用の大幅な改善につながることが実証されました19。しかし、この考えを直接裏付ける文献は限られています。例えば、運動量が多い(30セット)と、運動量が少ない(10セット)よりもグルコース代謝が改善した20。しかし、この研究はサーキットスタイルの筋力トレーニングを実施しており、従来の筋力トレーニングとの比較が制限されていることは注目に値します。別の研究では、8セットのプロトコル21と比較して、32セットの筋力運動プロトコル後により良いインスリン感受性が観察されました。しかし、セット後の努力の程度は報告されておらず、おそらく大量のプロトコルの後にはより大きかった。これは、努力の程度(または同心円状の筋不全への近接性、特定の反復の同心円運動の失敗のためにセットを継続できないこととして特徴付けられる)も、インスリンとグルコースの代謝を改善するための重要な変数と見なされてきたため、重要である18。したがって、このトピックに関する限られた利用可能な研究は、その方法論的限界とともに、インスリン感受性に対する筋力運動量の影響に関するさらなる推論を排除します。

筋力トレーニング量について議論する際にもう一つ興味深いのは、それが本質的に時間のコミットメントに関係しているということです。運動量が少ないということは、ジムで過ごす時間が短くなるということです。運動プログラムを守らない理由の中で、時間の不足はリスト22の一番上にあります。したがって、インスリン感受性を効果的に改善する少量の筋力運動セッションは、時間のコミットメントが少なくて済むことを意味し23、長期的なアドヒアランスが高くなる可能性があります。さらに、自己効力感(何かを成し遂げる能力の自己認識)や快感や楽しさ(楽しさ)などの主観的な感情も、運動の遵守に関連しています24,25,26。健康増進につながる少量の筋力トレーニングセッションを行うと、人々はより自信を持ち、運動体験をより楽しむことができると推測するのは妥当です。

上記に要約した文献のギャップに対処するために、肥満者のインスリン感受性に対する筋力運動量の影響を評価することを主な目的とする、無作為化、対照、クロスオーバー臨床試験のプロトコルについて説明します。副次的な目的として、主観的感情(自己効力感、愛情、楽しさ)に対する筋力運動量の影響を評価します。

ここでのプロトコルは、無作為化、対照、3ウェイ、クロスオーバー、臨床試験について説明しています。プロトコルの時系列には以下が含まれます:健康歴と人体測定測定値(体重、身長、胴囲、および体組成)の参加前評価。チームの認定栄養士との約束。筋力トレーニングと主観的感情アンケートの習熟期間。各演習の強度評価。セッションの順序のランダム割り当て。3つのセッション(7〜28日間隔)のパフォーマンス、その直後に主観的な感情アンケートに回答します。翌朝の経口ブドウ糖負荷試験(OGTT)。とデータ分析。 図1 は、プロトコル設計を示しています。

Figure 1
図1:研究デザイン。 ここでは、試行方法論のフローチャートを示します。1:肥満(肥満度指数[BMI]>30 kg / m2;胴囲>102 / 88 cm)被験者;2:人体測定の評価と習熟。3:大量の筋力運動セッション(21セット)、4:少量の筋力運動セッション(7セット)、または5:対照日へのランダム割り当て。6:セッション後の標準的な食事。7:睡眠と一晩の断食。8:経口ブドウ糖負荷試験。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

Protocol

研究プロトコルとインフォームドコンセント文書を地元の治験審査委員会(IRB)または地元の研究倫理委員会(REC)に提出することにより、研究の倫理的クリアランスを取得します。研究は、IRBまたはRECの承認後にのみ開始できます。以下に示す結果は、被験者が登録前に書面によるインフォームドコンセントに署名したパイロット研究からのものです。IRBまたはRECの承認後、臨床試験(https://clinic…

Representative Results

図2は、OGTT中のグルコース(図2A)とインスリン(図2B)の代表的な反応(パイロット研究から)を示しています。通常、グルコース値とインスリン値のピークは30分の測定で観察され、その後120分の測定まで一定の減少が続きます。グルコースピークが低いほど、結果は良くなり、肝臓のグルコース産生の阻害を示しています。ピー?…

Discussion

この論文では、肥満成人のインスリン感受性に対する筋力運動量の影響を評価することを目的としたランダム化比較試験の手順を詳しく説明しました。ランダム化比較試験は、偏りのない方法で治療の因果関係を確立するための最良の研究プロトコルです49,50。具体的には、この研究では、クロスオーバーデザインを採用します、つまり、募集され…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この研究は、国家科学技術開発評議会(CNPQ:Grant#407975/2018-7および#402091/2021-3)およびミナスジェライス州研究開発庁(FAPEMIG:Grant#APQ-00008-22)の支援を受けています。資金提供者は、この研究のデザインに何の役割も果たさず、研究の実施、データの解釈、または結果の報告に何の役割も果たしていません。本研究は、研究に必要な機器とスペース(DXA、筋力トレーニング室、筋力トレーニング機器など)を提供するジェキティノーニャおよびムクリ渓谷連邦大学(ブラジル、ディアマンティーナ-MG)に基づいています。

Materials

dual-energy X-ray absorptiometry GE DXA, Lunar, iDXA Advanced for assessing body composition
G*Power program  Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Germany version 3.1.9.6 for calculating sample size
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Rocha Silva, L. F., Chaves Garcia, B. C., Mang, Z. A., Amorim, F. T., Dias-Peixoto, M. F., Gripp, F., Tricoli, V., Magalhães, F. d. C. Randomized Controlled Trial to Study the Acute Effects of Strength Exercise on Insulin Sensitivity in Obese Adults. J. Vis. Exp. (202), e65478, doi:10.3791/65478 (2023).
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