Влияние тренировок с ограничением кровотока на инсулинорезистентность мужчин с метаболическим синдромом: рандомизированное контролируемое исследование

Полный текст

Введение

Метаболический синдром (МС) в настоящее время признан глобальной эпидемией [1]. МС представляет собой совокупность различных метаболических нарушений, включая чрезмерное накопление жира в брюшной полости, гиперлипидемию, артериальную гипертензию и нарушение толерантности к глюкозе. Учитывая, что инсулинорезистентность является одним из потенциальных механизмов и центральных звеньев патогенеза МС [2], альтернативные показатели резистентности к инсулину, такие как индекс триглицериды/глюкоза (индекс TyG), соотношение триглицеридов к холестерину липопротеинов высокой плотности (ТГ/ЛПВП) и комбинации индекса триглицериды/глюкоза к индексу массы тела (TyG-ИМТ,) могут быть полезны при прогнозировании и коррекции МС [3]. Результаты нескольких исследований продемонстрировали, что показатели индекса TyG, соотношение ТГ/ЛПВП и комбинация TyG-ИМТ в значительной степени связаны с резистентностью к инсулину и сахарным диабетом 2-го типа (СД2) [4–8]. Систематические обзоры и метаанализы показали, что индекс TyG, соотношение ТГ/ЛПВП и комбинация TyG-ИМТ были независимо связаны с риском сердечно-сосудистых заболеваний, инсультов и смертностью [9–12].

По данным Американской диабетической ассоциации и Американского колледжа спортивной медицины физические упражнения играют первостепенную роль в профилактике и контроле инсулинорезистентности, предиабета, гестационного сахарного диабета, СД2 и его осложнений [13]. Традиционной формой упражнений, рекомендуемой пациентам с метаболическими заболеваниями, являются аэробные упражнения [14]. Однако недавние исследования подтвердили необходимость интеграции упражнений с отягощениями у лиц с инсулинорезистентностью, СД2, ожирением и МС [15–18]. Мышечная сила [19] и мышечная масса [20] обратно пропорционально связаны с критериями МС, а участие в тренировках с отягощениями с различными режимами эффективно снижают уровень глюкозы, ТГ, обхват талии (ОТ), систолическое артериальное давление (САД), z-показатель тяжести МС (тМС), а также повышает ЛПВП у лиц с МС [21]. Более того, исследование с Менделевской рандомизацией продемонстрировало, что генетически обусловленное снижение силы хвата и аппендикулярной массы мышц было обратно пропорционально связано с СД2, гипертонией, неалкогольной жировой болезнью печени, ишемической болезнью сердца, инфарктом миокарда и болезнью Альцгеймера через механизм резистентности к инсулину [22]. К сожалению, на данный момент отсутствует информация о связи между относительной мышечной силой и индексом TyG, а также о влиянии упражнений с отягощениями на альтернативные показатели резистентности к инсулину у лиц с МС.

Цель

Установить связь между относительной силой мышц верхних конечностей и индексом TyG, а также оценить влияние различных режимов упражнений с отягощениями на альтернативные показатели инсулинорезистентности у мужчин с МС.

Материалы и методы

Исследование проходило на базе научно-исследовательского института олимпийского спорта при Уральском государственном университете физической культуры, сети фитнес-клубов «Территория спорта» г. Челябинск и медицинской клиники «Источник» г. Челябинск с сентября 2020 г. по апрель 2022 г. Исследование проходило в два этапа. Основной целью первого этапа было определение связи между относительной силой мышц верхних конечностей и индексом TyG. На первом этапе исследования было отобрано 224 мужчины в возрасте от 25 до 50 лет, которые впервые пришли в фитнес-центр. В процессе отбора были исключены мужчины, имеющие артериальную гипертензию (артериальное давление выше 140/90) (n = 3), лица с заболеваниями опорно-двигательного аппарата (n = 2), а также лица, отказавшиеся от проведения исследования по иным причинам (n = 3). Таким образом, в окончательный анализ включены результаты обследования 216 мужчин. У обследуемых мужчин была оценена мышечная сила в упражнении «Жим штанги лежа» (рис. 1), а также определен индекс TyG.

 

Рис. 1. Упражнение «Жим штанги лежа» (фотография предоставлена автором)

Fig. 1. Bench press exercise (the photo provided by the author)

 

Современные данные некоторых эпидемиологических исследований демонстрируют обратно пропорциональную связь между мышечной силой/мышечной массой и резистентностью к инсулину/риском развития СД2 [22], хотя другие исследования не обнаруживают такой связи [23]. В этой связи целью второго этапа было провести рандомизированное контролируемое исследование, оценивающее влияние различных протоколов тренировок с отягощениями, которые применяются для повышения мышечной силы и мышечной массы, на показатели TyG, ТГ/ЛПВП и TyG-ИМТ у мужчин с МС. Поэтому на втором этапе из 216 мужчин были отобраны 69, у которых был диагностирован МС согласно критериям Международной диабетической федерации (IDF), Национального института сердца, легких и крови (NHLBI), Американской кардиологической ассоциации (AHA), Всемирной кардиологической федерации (WHF), Международного общества атеросклероза (IAS) и Международной ассоциации по изучению ожирения (IASO) 2009 г. [24], где для постановки диагноза необходимо наличие минимум трех из пяти нижеперечисленных критериев: 1) увеличенная окружность талии: окружность талии ≥ 94 см у мужчин; 2) повышенное артериальное давление: артериальное давление ≥ 130/85 мм рт. ст. или медикаментозное лечение ранее диагностированной гипертонии; 3) снижение уровня холестерина ЛПВП: < 40 мг/дл у мужчин; 4) повышенный уровень ТГ: уровень ТГ ≥ 150 мг/дл или медикаментозное лечение повышенного уровня ТГ; 5) повышенный уровень глюкозы натощак: уровень глюкозы натощак ≥ 100 мг/л или медикаментозное лечение повышенного уровня глюкозы или ранее диагностированного СД2. Три человека (n = 3) перед проведением второго этапа отказались от дальнейшего проведения исследования. Для рандомизации 66 участников исследования на втором этапе использовалась электронная таблица генерации случайных чисел. Каждому участнику исследования внешний наблюдатель вручал запечатанный конверт с порядковым номером внутри от 1 до 66. После этого при помощи компьютерной программы генерации случайных чисел испытуемые были распределены на три группы: низкоинтенсивные упражнения с отягощениями в сочетании с ограничением кровотока (НИОК; n = 22); высокоинтенсивные упражнения с отягощениями без ограничения кровотока (ВИ; n = 22); низкоинтенсивные упражнения с отягощениями без ограничения кровотока (НИ; n = 22). Так как в группе НИОК (n = 2) и в группе ВИ (n = 1) в процессе проведения второго этапа испытуемые выполнили менее 70 % тренировочных нагрузок (посетили менее 16 тренировочных сессий), они были исключены из окончательного анализа. Двое мужчин были исключены из группы НИ (n = 2), а также один мужчина исключен из группы ВИ (n = 1), чтобы предотвратить погрешность. Таким образом, в окончательный анализ на втором этапе вошли результаты исследования 60 мужчин. Исследование было выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации, у всех участников было получено письменное информированное согласие. На проведение настоящего исследования получено одобрение этического комитета ФБГОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры», выписка из заседания от 24.09.2019 № 1.

Критерии включения/невключения

Критерии включения на первом этапе: нетренированные мужчины в возрасте от 25 до 50 лет, у которых либо отсутствуют, либо имеются 1 критерий МС и более. Критерии включения на втором этапе: нетренированные мужчины, у которых имеется 3 и более критериев МС.

Критерии невключения для обоих этапов: острые хронические инфекционные или соматические заболевания, артериальная гипертензия (выше 140/90), СД2, тромбофлебит глубоких вен конечностей, заболевания опорно-двигательного аппарата и другие противопоказания к выполнению силовой нагрузки.

Критерии метаболического синдрома

У всех участников была собрана утренняя венозная кровь после 8–12-часового голодания для определения уровня глюкозы, ТГ, ЛПВП в плазме. После 5-минутного отдыха в положении сидя оценивали САД и диастолическое артериальное давление (ДАД). ОТ измеряли с помощью сантиметровой ленты на уровне верхнего гребня подвздошной кости.

Тяжесть метаболического синдрома

Z-показатель тМС оценивали по формуле:

тМС = –5,4473 + 0,0125 × ОТ – 0,0251 × ЛПВП + 0,0047 × САД + 0,8244 × ln(ТГ) + 0,0106 × глюкоза,

где ОТ — обхват талии в сантиметрах, ЛПВП — липопротеиды высокой плотности в мг/дл, САД — систолическое артериальное давление в мм рт. ст., ln(ТГ) — натуральный логарифм триглицеридов натощак в мг/дл, глюкоза натощак в мг/дл [25]. Более высокий показатель характеризует менее благоприятный метаболический статус.

Альтернативные показатели инсулинорезистентности

Индекс TyG рассчитывали по формуле:

TyG = ln [триглицериды (мг/дл) × глюкоза плазмы (мг/дл)/2],

где ln — натуральный логарифм. ТГ (ммоль/л) делили на ЛПВП (ммоль/л) для оценки соотношения ТГ/ЛПВП. TyG-ИМТ рассчитывали, как произведение TyG на ИМТ.

Антропометрия и биоимпедансометрия

Длину тела и массу тела определяли для расчета ИМТ по формуле:

ИМТ = $\frac{вес \left(кг\right)}{рост\left({м}^2\right)}$.

Мышечно-скелетную массу оценивали с помощью анализатора InBody 720.

Оценка мышечной силы

Мышечная сила у участников была определена в упражнении «Жим штанги лежа» (ЖШЛ). Тестирование проходило под контролем квалифицированного тренера по физической подготовке. Перед началом тестирования была проведена разминка на беговой дорожке в течение 5 минут до достижения пульсовой зоны 100–120 ударов в минуту. Далее участники исследования выполнили 1–2 разминочных подхода в упражнении ЖШЛ с паузой отдыха 3 минуты между подходами. Для определения повторного максимума (1 ПМ) в упражнении ЖШЛ данному контингенту испытуемых предлагался вариант, состоящий из 10 повторений в подходе до концентрического волевого отказа. Если испытуемый мог выполнить более 10 повторений, то подход останавливался. Далее по шкале Repetitions-in-Reserve (RIR) [26] оценивалась близость к концентрическому отказу. Если она составляла менее 2 повторений в запасе, то фиксировался текущий вес отягощения, если более 2 повторений, то тестирование продолжалось. Далее после 5-минутной паузы отдыха добавлялся вес отягощения (шаг 5 кг) и повторялся подход. Такой ступенчатый вариант продолжался до тех пор, пока испытуемый мог выполнить только 5–10 повторов до концентрического волевого отказа. Затем по следующей формуле рассчитывался повторный максимум:

1ПМ = w(1 + $\frac{r}{30}$) ,

где w — вес отягощения, r — максимальное количество повторений [27]. После этого рассчитывалась относительная мышечная сила (отн. сила) по формуле:

отн.сила = $\left(\frac{1ПМ}{МСМ}\right)\times 100$,

где 1 ПМ — 1 повторный максимум; МСМ — мышечно-скелетная масса. После этого, согласно полученным результатам, участники были распределены по квартилям относительной мышечной силы от самого высокого (Q1) до самого низкого (Q4).

Протокол и режимы тренировок с отягощениями

Участники с МС были случайным образом распределены на три группы. Первая группа (НИОК) выполняла протокол низкоинтенсивных упражнений с отягощениями в сочетании с ограничением кровотока (интенсивность — 30 % от 1 ПМ; 4 подхода в каждом упражнении; 30–15–15–15 повторов в подходе с паузой отдыха 30 сек – 1 минута между подходами и 2 минуты между упражнениями). Вторая группа (ВИ) выполняла высокоинтенсивные упражнения с отягощениями без ограничения кровотока (интенсивность — 70 % от 1 ПМ; 4 подхода в каждом упражнении; 10 повторов в каждом подходе с паузой отдыха 2 минуты между подходами и упражнениями). Третья группа (НИ) выполняла низкоинтенсивные упражнения с отягощениями без ограничения кровотока (интенсивность — 30 % от 1 ПМ; 4 подхода в каждом упражнении; 30–15–15–15 повторов в подходе с паузой отдыха 30 сек – 1 минута между подходами и 2 минуты между упражнениями). Подробный протокол упражнений с отягощениями представлен в нашей публикации [28]. Испытуемые провели в общей сложности 24 тренировочных занятия по 2 раза в неделю на протяжении 12 недель.

Ограничение кровотока

Для создания ограничения кровотока использовалась эластичная манжета, обернутая вокруг проксимальной части плеча или бедра. Обхват эластичной ленты был уменьшен на 25 % относительно обхвата верхних и на 30 % относительно обхвата нижних конечностей [29]. Использовался прерывистый вариант ограничения кровотока (в течение подхода ограничивали кровоток, во время паузы отдыха кровоток восстанавливали, снимая эластичную ленту) [30].

Статистическая обработка результатов

Полученные результаты обработаны с помощью статистического пакета анализа данных Microsoft Excel. Проверку на нормальность распределения признаков проводили с использованием критериев Колмогорова — Смирнова. Для оценки корреляционной связи между признаками использовали коэффициент корреляции Пирсона r. Для выявления значимых изменений между квартилями и исследуемыми группами был использован однофакторный дисперсионный анализ. После выявления значимого влияния факторов применялся апостериорный анализ попарных сравнений с помощью критерия Тьюки. Определение статистической значимости различий зависимых выборок до и после исследования проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Значения переменных представлены в виде М ± SD, где М — среднее арифметическое, SD — стандартное (среднее квадратичное) отклонение. Выбирался уровень статистической значимости 0,05 или 0,01. Результаты считались статистически достоверными при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

Характеристика участников 1-го этапа исследования, а также распределение по квартилям относительной силы мышц верхних конечностей представлена в таблице 1. Было обнаружено, что относительная сила мышц верхних конечностей обратно пропорциональна индексу TyG (r = –0,52; р < 0,05) у обследованных мужчин. Были выявлены статистически значимые различия (р < 0,05) по показателям TyG между Q1 и Q4, Q1 и Q3, Q2 и Q4. Также наблюдались статистически значимые различия (р < 0,001) по показателям: ИМТ, ОТ, САД, ТГ, глюкозы плазмы, ЛПВП, z-показателя тМС, МСМ между Q1 и Q4.

 

Таблица 1. Характеристика участников первого этапа исследования по квартилям относительной силы мышц верхних конечностей (М ± SD)

Table 1. Characteristics of participants of the first stage of the study by quartiles of relative upper limb muscle strength (M ± SD)

Параметры / Parameters	Общий показатель / General indicator (n = 216)	Q1 (n = 54)	Q2 (n = 54)	Q3 (n = 54)	Q4 (n = 54)	p-value
Отн. сила, кг/кг / Relative strength kg/kg	161,85 ± 18,01	179,52 ± 9,13	164,37 ± 10,21	155,94 ± 8,11	147,58 ± 11,87	0,000
Возраст, лет / Age, years	35,12 ± 9,97	34,81 ± 5,75	35,09 ± 6,12	34,01 ± 6,19	36,45 ± 7,11	0,343
Масса тела, кг / Body mass, kg	86,06 ± 10,67	74,82 ± 6,06	81,09 ± 5,34	84,72 ± 7,43	92,36 ± 8,54	0,000
Длина тела, см / Height, cm	179,82 ± 4,56	178,72 ± 5,79	179,97 ± 4,13	178,63 ± 4,34	180,18 ± 5,32	0,529
Индекс массы тела, кг/м² / Body mass index, kg/m²	26,63 ± 3,33	23,44 ± 1,84	25,03 ± 1,88	26,61 ± 2,78	28,42 ± 1,91	0,000
Обхват талии, см / Waist circumference, cm	94,76 ± 8,43	85,45 ± 4,96	90,82 ± 6,41	96,36 ± 6,29	101,09 ± 6,81	0,000
Систолическое артериальное давление, мм рт. ст. / Systolic blood pressure, mmHg	129,36 ± 9,37	120,18 ± 5,09	125,91 ± 7,89	131,01 ± 7,87	136,11 ± 5,21	0,000
Триглицериды, мг/дл / Triglycerides, mg/dl	110,91 ± 26,59	85,82 ± 12,82	104,18 ± 21,63	115,21 ± 25,85	126,09 ± 25,06	0,000
Глюкоза плазмы, мг/дл / Plasma glucose, mg/dl	98,01 ± 6,69	92,18 ± 6,05	96,27 ± 4,86	98,91 ± 4,61	101,54 ± 4,25	0,000
Липопротеиды высокой плотности, мг/дл / High density lipoproteins, mg/dl	47,21 ± 8,24	54,91 ± 5,17	51,09 ± 7,99	45,27 ± 6,08	42,27 ± 5,18	0,000
Мышечно-скелетная масса, кг / Musculoskeletal mass, kg	38,32 ± 3,83	33,54 ± 2,72	37,71 ± 1,93	40,41 ± 3,69	41,85 ± 3,15	0,000
Z -показатель тМС, балл / severity Z-score MS, score	–0,05 ± 0,57	–0,53 ± 0,31	–0,17 ± 0,51	0,18 ± 0,44	0,47 ± 0,37	0,000
Индекс триглицериды/глюкоза / Triglycerides/gluсose index	8,53 ± 0,31	8,27 ± 0,19	8,49 ± 0,25	8,62 ± 0,26	8,74 ± 0,23	0,000

Примечание: p-value — статистические различия показателей между Q1 и Q4 (апостериорный анализ проведен с помощью критерия Тьюки).

Note: p-value — statistical differences between Q1 and Q4 (рost hoc analysis was carried out using Tukey’s test).

 

Перед началом второго этапа исследования не наблюдалось статистически значимой разницы между группами по всем показателям (p > 0,05). После 12-недельного курса упражнений с отягощениями для групп НИОК и ВИ было обнаружено статистически значимое снижение индекса TyG (НИОК, p = 0,001; ВИ, p = 0,000), ТГ/ЛПВП (НИОК, p = 0,004; ВИ, p = 0,015), комбинации TyG-ИМТ (НИОК, p = 0,000; ВИ, p = 0,023) (табл. 2). В группе НИ наблюдалась тенденция к снижению индекса TyG (p = 0,996), ТГ/ЛПВП (p = 0,182) и комбинации TyG-ИМТ (p = 0,121), но эти изменения не достигли статистически значимых различий (табл. 2). Апостериорный анализ попарных сравнений между группами после исследования установил статистически значимые различия между группами НИОК и НИ по показателям TyG (p = 0,029), ТГ/ЛПВП (p = 0,041), но не для показателя TyG/ИМТ (p = 0,614). При этом не было обнаружено статистически значимых различий между группами НИОК и ВИ после исследования по показателям TyG (p = 0,982), ТГ/ЛПВП (p = 0,983) и TyG/ИМТ (p = 0,994).

 

Таблица 2. Динамика альтернативных индексов инсулинорезистентности у мужчин с МС на втором этапе исследования (М ± SD)

Table 2. Dynamics of alternative insulin resistance indices in men with MS at the second stage of the study (M ± SD)

Показатель / Index		Группа исследования / Study group
		НИОК / LIBFR (n = 20)	ВИ / HI (n = 20)	НИ / LI (n = 20)
Индекс триглицериды/глюкоза / Triglycerides/gluсose index	До / Before	8,94 ± 0,11	8,93 ± 0,11	8,93 ± 0,09
	После / After	8,72 ± 0,13	8,71 ± 0,12	8,85 ± 0,12
p-value		0,001	0,000	0,996
Триглицериды/липоптротеидам высокой плотности / Triglycerides/high density lipoproteins	До / Before	1,49 ± 0,21	1,46 ± 0,21	1,47 ± 0,22
	После / After	1,04 ± 0,13	1,03 ± 0,12	1,23 ± 0,15
p-value		0,004	0,015	0,182
Индекс триглицериды/глюкоза/индекс массы тела / Triglycerides index/glucose/body mass index	До / Before	266,72 ± 23,91	264,21 ± 21,89	263,37 ± 24,06
	После / After	244,95 ± 24,53	243,89 ± 23,04	253,21 ± 23,58
p-value		0,000	0,023	0,121

Примечание: p-value — статистические различия между показателями до и после курса тренировок (анализ различий проведен по t-критерию Стьюдента).

Note: p-value — statistical differences between the indicators before and after the training course (differences were analyzed by Student’s t-test).

 

В нашем исследовании были получены следующие результаты. Нами впервые была обнаружена обратно пропорциональная связь между показателем относительной силы мышц верхних конечностей и индексом TyG. Точный механизм, с помощью которого мышечная сила обратно пропорционально связана с индексом TyG, неизвестен, хотя мы предполагаем, что резистентность к инсулину и хроническое воспаление могут быть основными потенциальными связями между снижением мышечной силы и повышением индекса TyG. Считается, что индекс TyG отражает резистентность к инсулину, поскольку он рассчитывается на основе двух метаболических параметров: триглицеридов и глюкозы плазмы натощак. Известно, что индекс TyG был связан с тМС [31], а тМС была обратно пропорционально связана с относительной мышечной силой [32]. Также известно, что внутримышечное (эктопическое) накопление жира приводит к инсулинорезистентности [33], что в свою очередь связано c увеличением провоспалительных цитокинов, подавлением экспрессии транспортировщиков глюкозы и рецепторов к инсулину [34]. Резистентность к инсулину приводит к снижению антикатаболического действия инсулина и может привести к саркопении. К тому же повышенная активация ядерного фактора каппа B, вызванная провоспалительными каскадами, вызывает убиквитинирование мышечных белков и диссоциацию актиновых и миозиновых филаментов, что также может приводить к снижению мышечной силы [35].

По результатам нашего исследования было выявлено положительное влияние тренировок с отягощениями на альтернативные показатели инсулинорезистентности у лиц с МС. Как низкоинтенсивная силовая тренировка с ограничением кровотока, так и традиционная высокоинтенсивная тренировка приводили к снижению показателей индекса TyG, ТГ/ЛПВП и TyG-ИМТ у мужчин с МС.

На данный момент в научной литературе нет однозначного мнения о том, какой тип нагрузки наиболее эффективен для снижения резистентности к инсулину. Некоторые систематические обзоры продемонстрировали более эффективное воздействие комбинированного (аэробные плюс силовые тренировки) влияния на снижение инсулинорезистентности [36, 37]. К сожалению, на практике использование комбинированных тренировок порой невозможно из-за значительных временных затрат. Таким образом, поиск эффективных тренировочных протоколов, оптимизирующих недельный объем тренировок, является актуальной задачей для коррекции метаболических состояний. Несколько систематических обзоров и мета-анализов продемонстрировали, что тренировки с отягощениями эффективны для снижения резистентности к инсулину у пожилых лиц [38] и у лиц с ожирением/избыточным весом [39]. Сравнительные анализы аэробных и силовых тренировок пришли к неоднозначным выводам. Так, в сетевом метаанализе Huang L. et al. [40] было продемонстрировано, что аэробные тренировки более эффективно снижали резистентность к инсулину у лиц с преддиабетом по сравнению с силовыми тренировками. При этом в систематическом обзоре и метаанализе Bennasar-Veny M. et al. [41] только тренировки с отягощениями, но не аэробные тренировки приводили к статистически значимому снижению уровней глюкозы в плазме натощак и гликированного гемоглобина у лиц с преддиабетом. К сожалению, на данный момент в научной литературе недостаточно информация о влиянии тренировок с отягощениями для снижения резистентности к инсулину у мужчин с МС, а также отсутствует информация о применении низкоинтенсивных тренировок с отягощениями в сочетании с ограничением кровотока у этой категории населения. Наше исследование впервые демонстрирует, что низкоинтенсивные силовые тренировки в сочетании с ограничением кровотока, а также высокоинтенсивные тренировки с отягощениями эффективно снижают резистентность к инсулину у мужчин с МС.

Существует несколько возможных механизмов, почему тренировки с отягощениями способствуют снижению резистентности к инсулину. Во-первых, изменение состава тела, а именно, увеличение мышечной массы и снижение подкожного и висцерального ожирения может способствовать повышению чувствительности к инсулину и снижению риска возникновения МС [42]. При этом недавний систематический обзор и метаанализ установил, что тренировки с отягощениями эффективно снижают общий и висцеральный жир, а также увеличивают мышечную массу у людей с избыточным весом и ожирением [43]. Brooks N. et al. [44] обнаружили, что снижение резистентности к инсулину после тренировок с отягощениями коррелирует с площадью поперечного сечения мышечных волокон I типа, что связано с сосудистыми и окислительными характеристиками этого типа волокон [45]. В нашем исследовании мы наблюдали тенденцию к большему снижению показателей ТГ/ЛПВП и комбинации TyG-ИМТ, но не индекса TyG в группе НИОК по сравнению с группой ВИ, хотя эти изменения не достигли статистической значимости. Объяснением этому может быть недавно проведенный систематический обзор и метаанализ, продемонстрировавший, что низкоинтенсивные силовые тренировки с ограничением кровотока могут избирательно воздействовать именно на I тип волокон, в то время как высокоинтенсивные силовые тренировки в большей степени направлены на волокна II типа [46]. Во-вторых, качественное улучшение скелетных мышц после тренировок с отягощениями способствуют снижению инсулинорезистентности. Новые данные свидетельствуют о том, что, как аэробные тренировки, так и тренировки с отягощениями оказывают влияние на адаптацию митохондрий в скелетных мышцах, что положительно связано с повышением чувствительности к инсулину [47]. Также известно, что силовые тренировки повышают содержание транспортировщиков глюкозы GLUT 4, рецепторов к инсулину, гликогенсинтазы в скелетных мышцах, что, как известно, приводит к повышению чувствительности к инсулину. Существуют и другие возможные механизмы, с помощью которых тренировки с отягощениями вызывают повышенную чувствительность к инсулину, такие как изменения в цитокинах, адипокинах или других биомаркерах иммунной системы, но на сегодняшний день недостаточно исследований, подтверждающих эти гипотезы.

Ограничения исследования

Экспериментальный дизайн не включал в себя диету с ограничением калорий, которая могла повлиять на окончательный результат. Также мы не имели возможности оценить уровень двигательной активности, калорийность рациона, употребление алкоголя, режим сна, что тоже могло повлиять на результаты исследования.

В исследование были включены только мужчины, поэтому результаты могут быть не применимы к женщинам.

Средний возраст испытуемых в нашем исследовании составлял 35,12 ± 9,97, и наши результаты могут быть не применимы к более возрастным группам населения.

В исследовании отсутствовала контрольная группа, которая не подвергалась тренировочному воздействию, группа, которая бы выполняла аэробные тренировки высокой/умеренной интенсивности, а также группа комбинированного воздействия. Данный дизайн с множеством групп позволил бы выявить наиболее благоприятный тип/интенсивность упражнений, а также оптимальное соотношение аэробных и силовых тренировок для снижения резистентности к инсулину у мужчин с МС.

Также в нашем исследовании решался вопрос безопасности тренировок с отягощениями. Назначенные комплексы упражнений с отягощениями хорошо переносились мужчинами с МС. О нежелательных явлениях за время проведения исследования не сообщалось, за исключением редких случаев онемения конечностей, незначительных подкожных кровоизлияниях, запаздывающей мышечной боли в группе НИОК и головокружения, низкой переносимости нагрузки и также запаздывающей мышечной боли в группе ВИ. Наши результаты согласуются с предыдущими отчетами, где применение тренировок с отягощениями, в том числе с ограничением кровотока, имели высокий профиль безопасности даже в более возрастных группах [48], а также у лиц с различными хроническими заболеваниями [49, 50]. Более того, на основании обзора данных рандомизированных контролируемых исследований с участием взрослых с ишемической болезнью сердца было продемонстрировано, что тренировки с отягощениями имеют более низкий уровень сердечно-сосудистых осложнений по сравнению с аэробными тренировками [51]. В этом обзоре в 23 исследованиях, сообщающих о нежелательных явлениях, было зарегистрировано 63 несмертельных сердечно-сосудистых события во время проведения аэробных тренировок и тестирования, в то время как только одно сердечно-сосудистое событие произошло при тренировках с отягощениями и тестированиях 1 ПМ [51].

Необходимы дальнейшие исследования для изучения долгосрочного влияния и поиска оптимального соотношения «доза-эффект» упражнений с отягощениями, а также рационального применения аэробных и силовых тренировок для снижения тяжести проявления метаболического синдрома как у мужчин, так и у женщин в разных возрастных группах.

Заключение

Была установлена обратно пропорциональная связь между относительной мышечной силой и индексом TyG. Также было установлено, что тренировки с отягощениями являются эффективным и безопасным инструментом для снижения резистентности к инсулину и могут быть включены в комплексные программы коррекции для мужчин с МС.

Дополнительная информация

Вклад авторов. Все авторы подтверждают свое авторство в соответствии с международными критериями ICMJE (все авторы внесли значительный вклад в концепцию, дизайн исследования и подготовку статьи, прочитали и одобрили окончательный вариант до публикации). Наибольший вклад распределен следующим образом: Сверчков В.В. — разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание текста статьи, проверка и утверждение текста статьи; Быков Е.В. — разработка концепции статьи, редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи, обоснование научной значимости.

Источники финансирования. Данное исследование не было поддержано никакими внешними источниками финансирования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этическое утверждение. Авторы заявляют, что все процедуры, использованные в данной статье, соответствуют этическим стандартам учреждений, проводивших исследование, и соответствуют Хельсинкской декларации в редакции 2013 г. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФБГОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры» (протокол № 1 от 24.09.2019).

Информированное согласие. Получено письменное информированное согласие пациентов и других участников исследования на использование данных и фотографий.

Благодарности. Авторы выражают свою признательность сети фитнес-клубов «Территория спорта» г. Челябинск (Россия) и лично фитнес-директору Наумову Евгению Дмитриевичу и управляющей Щелконоговой Екатерине Сергеевне за предоставление площадки для проведения исследования, а также персональным тренерам: Мосину Илье Николаевичу, Адаменко Ярославу Алексеевичу, Марушиной Анастасии Михайловне и Авхадиевой Гуле Абдулхаевне за помощь в проведении тренировочных занятий у исследуемого контингента, а также помощь в проведении тестирования. Также выражаем благодарность обществу с ограниченной ответственностью «ПолиКлиника» г. Челябинск (Россия) за помощь в организации забора крови и предоставление лаборатории для проведения биохимического анализа.

Доступ к данным. Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить по обоснованному запросу у корреспондирующего автора.

Additional information

Author Contributions. All authors confirm their authorship in accordance with the international ICMJE criteria (all authors made a significant contribution to the concept, study design and preparation of the article, read and approved the final version before publication). The largest contribution is distributed as follows: Sverchkov V.V. — development of the concept of the article, obtaining and analyzing the actual data, writing the text of the article, checking and approving the text of the article; Bykov E.V. — development of the concept of the article, editing the text of the article, verification and approval of the text of the article, substantiation of scientific significance.

Funding. This study was not supported by any external funding sources.

Disclosure. The authors declare no apparent or potential conflicts of interest related to the publication of this article.

Ethics Approval. The authors declare that all procedures used in this article are in accordance with the ethical standards of the institutions that conducted the study and are consistent with the 2013 Declaration of Helsinki. The study was approved by the Local Ethics Committee of the Ural State University of Physical Culture, Protocol No. 1 dated 09.09.2019.

Consent for Publication. The written informed consent of patients and other study participants for the use of data and photographs was obtained.

Acknowledgments. The authors express their gratitude to the Territory of Sports fitness club network in Chelyabinsk (Russia) and personally to fitness director Evgeny D. Naumov and manager Ekaterina S. Shchelkonogova for providing a platform for conducting research, as well as to personal trainers: Ilya Nikolaevich Mosin, Yaroslav A. Adamenko, Anastasia M. Marushina and Gula A. Avkhadieva for assistance in conducting training sessions with the studied contingent, as well as assistance in conducting testing. We also express our gratitude to the Polyclinic Limited Liability Company in Chelyabinsk (Russia) for assistance in organizing blood collection and providing a laboratory for biochemical analysis.

Data Access Statement. The data that support the findings of this study are available on reasonable request from the corresponding author.

Об авторах

Вадим Владимирович Сверчков

ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vadim.sverchkov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3650-0624

младший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт олимпийского спорта, аспирант кафедры спортивной медицины и физической реабилитации

Россия, Челябинск

Евгений Витальевич Быков

ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры»

Email: bykov@uralgufk.ru
ORCID iD: 0000-0002-7506-8793

доктор медицинских наук, профессор, проректор по научно-исследовательской работе, заведующий кафедрой спортивной медицины и физической реабилитацией

Россия, Челябинск

Список литературы

Дополнительные файлы