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의학

비만 성인의 인슐린 감수성에 대한 근력 운동의 급성 효과를 연구하기 위한 무작위 대조 시험

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

이 연구는 비만 개인의 인슐린 감수성에 대한 근력 운동량의 급성 영향을 평가하는 것을 목표로 하는 무작위 대조 시험 프로토콜을 설명합니다.

Abstract

근력 운동(SE)의 급성 세션은 몇 시간 동안 인슐린 감수성(IS)을 개선합니다. 그러나 SE 부피(즉, 세트 수)의 효과는 철저히 연구되지 않았습니다. 일부 SE가 없는 것보다 낫고 더 많은 것이 IS 개선에 더 좋다는 것은 직관적이지만, 질병이 있는 인구, 특히 빠르게 걷는 것조차 어려울 수 있는 비만 성인에게는 많은 양의 세션을 완료하기 어려울 수 있습니다. 이 프로토콜은 비만 성인의 IS에 대한 SE의 급성 영향을 평가하기 위한 무작위 임상 시험에 대해 자세히 설명합니다. 포함 기준은 체질량 지수>30kg/m2, 중심 비만(허리둘레 >여성과 남성 각각 88cm, >102cm), 연령>40세)입니다. 참가자는 SE(주요 근육 그룹을 대상으로 하는 7가지 운동)에 익숙해진 다음 무작위 순서로 3개의 세션을 수행합니다: 세션 1 – 대용량 세션(3세트/운동); 세션 2 – 저용량 세션(1세트/연습); 세션 3 – 제어 세션(운동 없음). 식단은 세션 전날과 당일에 관리됩니다. 세션은 밤에 완료되고 다음날 아침에 경구 포도당 내성 검사를 수행하여 포도당과 인슐린의 곡선 아래 면적(AUC), Matsuda 지수, Cederholm 지수, 근육 IS 지수 및 Gutt 지수와 같은 IS의 여러 지수를 도출합니다. 파일럿 연구에 따르면, 대조군 세션에 비해 대용량 세션 후 IS(인슐린 AUC, Matsuda 및 Cederholm 지수)가 ~15% 개선되고, 저용량 세션 후에는 ~8% 개선될 것으로 예상됩니다. 이 연구는 대량 SE 세션이 어렵다고 생각하지만 시간과 노력의 1/3을 투자하여 IS를 개선하는 것을 목표로 하는 개인에게 도움이 될 것입니다.

Introduction

근력 운동이 인슐린 감수성에 미치는 만성적인 영향은반복적으로 나타났지만1,2,3, 격렬한 근력 운동만으로도 최대 48시간 동안 인슐린 작용을 향상시킬 수 있다4. 이 효과는 건강한 당뇨병 환자(5,6,7,8), 비만인 환자9, 노인 환자(10), 인슐린 저항성이 있는 사람4, 제2형 당뇨병 환자(11)에서 입증되었다. 다른 연구에서는 긍정적인 효과가 보고되지 않았으며, 12,13,14,15,16,17 이러한 차이가 발생하는 이유는 불분명하다.

최근의 내러티브 리뷰(narrative review)18에서는 근력 운동량(운동당 세트 수)이 인슐린 감수성을 개선하는 데 필수적이라고 제안되었다. 예를 들어, 최근의 체계적 문헌고찰 및 메타분석에 의하면 21세트 이상으로 구성된 세션은 21세트 미만으로 구성된 세션에 비해 인슐린 작용이 더 크게 개선되는 것으로 나타났다19. 그러나 문헌의 제한된 증거만이 이 개념을 직접적으로 뒷받침합니다. 예를 들어, 고강도 운동량(30세트)은 저강도(10세트)보다 포도당 대사를 더 많이 개선했습니다20. 그러나 이 연구는 전통적인 근력 운동과의 비교를 제한하는 서킷 스타일의 근력 운동을 구현했다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 또 다른 연구에서는 8세트 프로토콜에 비해 32세트 근력 운동 프로토콜 후에 더 나은 인슐린 감수성이 관찰되었다21. 그러나 세트 이후의 노력 정도는 보고되지 않았으며, 아마도 대용량 프로토콜 이후에 더 컸을 것입니다. 이는 노력의 정도(또는 주어진 반복의 동심원 운동의 실패로 인해 세트를 계속할 수 없는 것으로 특징지어지는 동심원 근부전과의 근접성)도 인슐린과 포도당 대사를 개선하는 중요한 변수로 간주되어 왔기 때문에 중요하다18. 따라서, 방법론적 한계와 함께 이 주제에 대한 제한된 연구들은 근력 운동량이 인슐린 감수성에 미치는 영향에 대한 추가적인 추론을 배제한다.

근력 운동량을 논의할 때 또 다른 흥미로운 점은 근력 운동량이 본질적으로 시간 투자와 연결되어 있다는 것입니다. 운동량이 적다는 것은 체육관에서 보내는 시간이 줄어든다는 것을 의미합니다. 운동 프로그램을 지키지 않는 이유 중 시간 부족은 목록의 맨 위에 있습니다22. 따라서, 인슐린 감수성을 효과적으로 향상시키는 저용량 근력 운동 세션은 더 적은 시간 투입을 의미하며23 더 높은 장기 순응도를 초래할 수 있다. 또한, 자기효능감(self-efficacy, 무언가를 성취할 수 있는 능력에 대한 자기인식)과 쾌락감과 재미감(즐거움)과 같은 주관적 감정도 운동 순응도와 관련이 있다24,25,26. 사람들이 건강 개선으로 이어지는 저용량 근력 운동 세션을 수행할 때 더 자신감을 느끼고 운동 경험을 더 즐길 수 있다고 추측하는 것이 합리적입니다.

위에 요약된 문헌의 격차를 해소하기 위해, 우리는 비만 개인의 인슐린 감수성에 대한 근력 운동량의 영향을 평가하는 것을 주요 목표로 하는 무작위, 대조, 교차 임상 시험을 위한 프로토콜을 설명합니다. 2차 목표로, 근력 운동량이 주관적 감정(자기 효능감, 애정, 즐거움)에 미치는 영향을 평가한다.

이 프로토콜은 무작위, 대조, 3방향, 교차 임상 시험을 설명합니다. 프로토콜의 연대순은 다음을 포함합니다: 건강 기록 및 인체 측정 측정(체질량, 키, 허리둘레 및 체성분)에 대한 사전 참여 평가; 팀의 공인 영양사와의 약속; 근력 운동 및 주관적 감정 설문지에 익숙해지는 기간; 각 운동의 근력 평가; 세션 순서의 무작위 할당; 3 세션 (7-28 일 간격)의 수행, 주관적 감정 설문지에 대한 답변이 바로 이어집니다. 다음날 아침 경구 포도당 내성 검사(OGTT); 및 데이터 분석. 그림 1 은 프로토콜 설계를 설명합니다.

Figure 1
그림 1: 스터디 설계. 임상시험 방법론의 순서도는 다음과 같습니다. 1: 비만(체질량 지수[BMI] >30kg/m2; 허리둘레 >102/88cm) 피험자; 2 : 인체 측정 평가 및 친숙화; 3: 고용량 근력 운동 세션(21세트), 4: 저용량 근력 운동 세션(7세트) 또는 5: 대조군에 무작위 할당; 6 : 표준 식사 다음 세션; 7 : 잠을 자고 밤새 금식하십시오. 8 : 경구 포도당 내성 테스트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Protocol

연구 프로토콜과 정보에 입각한 동의서를 지역 기관 검토 위원회(IRB) 또는 지역 연구 윤리 위원회(REC)에 제출하여 연구에 대한 윤리적 허가를 받습니다. 임상시험은 IRB 또는 REC 승인 후에만 시작할 수 있습니다. 아래에 제시된 결과는 피험자가 등록 전에 서면 동의서에 서명한 파일럿 연구의 결과입니다. IRB 또는 REC 승인 후 임상시험(https://clinicaltrials.gov)과 같은 공개 리포지토리에 프로토콜을 전?…

Representative Results

그림 2는 OGTT 동안 포도당(그림 2A)과 인슐린(그림 2B)에 대한 대표적인(파일럿 연구에서) 반응을 보여줍니다. 일반적으로 포도당 및 인슐린 값의 피크는 30분 측정에서 관찰되며, 이후 120분 측정까지 지속적으로 감소합니다. 포도당 피크가 낮을수록 결과가 더 좋아지는데, 이는 간 포도당 생성이 억제되었음을 나타냅니다. 피크 후 ?…

Discussion

이 논문은 비만 성인의 인슐린 감수성에 대한 근력 운동량의 효과를 평가하는 것을 목표로 하는 무작위 대조 시험의 단계를 자세히 설명했습니다. 무작위 대조 시험은 편견 없는 방식으로 치료의 인과 관계를 확립하기 위한 최고의 연구 프로토콜이다49,50. 구체적으로, 본 연구에서는 교차설계를 채택할 것인데, 이는 모집된 모든 피험자가 무작위 순서?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 국가과학기술개발위원회(CNPQ: Grant#407975/2018-7 and # 402091/2021-3)와 미나스제라이스 주 연구개발청(FAPEMIG: Grant# APQ-00008-22)의 지원을 받습니다. 연구비 제공자는 본 연구의 설계에 어떠한 역할도 하지 않았으며, 연구 수행, 데이터 해석 또는 결과 보고에 어떠한 역할도 하지 않았다. 본 연구는 연구 수행에 필요한 장비와 공간(DXA, 근력훈련실, 근력운동 기구 등)을 제공하는 Jequitinhonha 및 Mucuri Valleys 연방대학교(브라질 Diamantina-MG)에 기반을 두고 있습니다.

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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