Liikunta-aktiivisuuden ja kunnon yhteys insuliiniherkkyyteen 32-37-vuotiailla identtisillä kaksosmiehillä

Abstract

Mariita Anttila (2014). Liikunta-aktiivisuuden ja kunnon yhteys insuliiniherkkyyteen 32-37-vuotiailla identtisillä kaksosmiehillä. Terveystieteiden laitos, Jyväskylän yliopisto, liikunta-lääketieteen pro gradu-tutkielma, 60 s., 4 liitettä. Liialliset lihaskudoksen ja sisäelinten rasvakertymät, sekä lihasten käyttämättömyyden on todettu heikentävän elimistössä sokerinkulutusta ja insuliinin vaikutusta. Samalla tämä on lisännyt riskiä sairastua aineenvaihduntasairauksiin myös nuoremmilla. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia liikunnan, kunnon ja kehonkoostumuksen yhteyttä insuliiniherkkyy-teen 32-37-vuotiailla kaksosmiehillä. Tutkimukseen valikoitui 23 identtistä (MZ) kaksosparia (N=46) aiemmista tutkimuksista saa-tujen liikunta- ja terveystietojen perusteella (suomalainen kaksoskohortti). Kuntotekijät määri-tettiin polkupyöräergometritestillä (VO2max) ja voimamittaustuolissa (maksimaalinen polven ojennusvoima). Kehonkoostumusmittauksissa käytettiin mittanauhaa, DXA- ja BIA-laitteita. Insuliiniherkkyys (Matsuda) mitattiin 2-h-OGTT:n perusteella, glukoosi- ja insuliiniprofiili määritettiin, mitattiin paastotilassa plasman rasva-ainepitoisuudet ja verenpaine. Työmatka- ja vapaa-aikaliikunta kartoitettiin kyselyhaastatteluihin perustuvilla MET- ja Baecke sport in-dekseillä. Indeksien avulla analysoitiin kaksosten (N=46) liikunta-aktiivisuuden yhteydet in-suliiniherkkyyteen, sekä onko vaikutus samanlainen liikuntaeron perusteella valituilla 10 kak-sosparilla (n=20) aktiivisia ja inaktiivisia kaksosia verrattaessa. Kaksosilla (N=44) oli normaali (<7.8 mmol/l) sokerinsieto 2-h-OGTT:ssä. Tulosten mukaan heikentynyt insuliiniherkkyys (Matsuda ≤3.0) todettiin 6.8 %:lla kaksosista. Liikunta-aktiivisuus oli itsenäisesti yhteydessä insuliiniherkkyyteen (42.6 %, p<0.001), mutta ei ollut enää tilastollisesti merkitsevä, kun otettiin huomioon muut vaikuttavat tekijät lineaarisessa regressiomallissa. Insuliiniherkkyyttä selittivät itsenäisesti VO2max (p<0.001), vyötäröpituus-suhde (p=0.011) ja polvenojennusvoima (p=0.022). Näiden selitysaste oli 66.5 % (p<0.001). Tekijöiden prosenttiosuudet olivat 41.0 %, 18.5 % ja 7.0 %. Sama tulos näkyi myös ryhmiä vertailtaessa. Ryhmien välinen liikuntaero oli merkitsevä MET- (p=0.005) sekä Baecke sport (p=0.005) indekseillä. Aktiiviset olivat myös paremmassa kunnossa. Heillä oli 14.4 % suurempi VO2max (p=0.008) ja 4.7 % polven ojennusvoima. Aktiivisilla oli myös 13.8 % pienempi rasvaprosentti (p=0.032), vyötärölantiosuhde 2.2 % (p=0.035), sekä plasman triglyseridipi-toisuus 13.3 % pienempi verrattuna inaktiivisiin. Ryhmien välillä oli merkitsevät erot paas-toinsuliinissa (p=0.047) ja 30 minuutin (p=0.015) insuliiniarvoissa. Tulosten mukaan kuntotekijät, VO2max ja polven ojennusvoima, sekä vyötäröpituussuhde ovat itsenäisesti yhteydessä parempaan insuliiniherkkyyteen, joka on määritelty OGTT arvojen perusteella. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että insuliiniherkkyys paranee, kun harrastetaan säännöllisesti VO2max:ä ja lihasvoimaa lisäävää liikuntaa, tai kun liikunta on edullista vyötä-röpituus(t.lantio)suhteelle. Jatkotutkimuksissa voitaisiin selvittää reiden ojennusvoiman ja lihassolujakauman yhteyttä insuliiniherkkyyteen.

Mariita Anttila (2014). Association of physical activity and fitness with insulin sensitivity in 32-37-year-old indentical male twins. Department of Health Sciences, University of Jyväsky-lä, Master’s thesis, 60 pp., 4 appendicies. The excessive muscular and visceral fat areas, as well as the muscle inactivity has been shown to attenuate the body sugar consumption and insulin function. At the same time they have been shown to increase the risk of metabolic diseases also in younger people. The purpose of this study was to examine how physical activity, fitness and body composition are associated with insulin sensitivity in 32-37-year-old male twins. The study involved 23 indentical (MZ) twin pairs identified from a population-based twin cohort. Fitness was measured by maximal oxygen uptake (Vo2max) in a bicycle ergometer test and by maximal force in a chair of knee extension force. Body composition was measured by a tape measure, DXA and BIA (body impedance analyzer). Insulin sensitivity was measured by an oral glucose tolerance test (2-hour OGTT) based Matsuda index, glucose and insulin profile was defined, fasting plasma lipids and blood pressure levels were measured. Commut-ing and leisure-time physical activity was collected with questionnaire and interview and re-ported as MET (metabolic equivalent) and Baecke sport indices. The indices were used to analyze associations with physical activity and insulin sensitivity for all twins (N=46). The difference in insulin sensitivity has also analyzed in a co-twin control design among ten phys-ical activity discordant twin pairs. The twins (N=44) had normal glucose tolerance (<7.8 mmol/l) in the 2-hour OGTT-test. Ac-cording to the results there was impaired insulin sensitivity (Matsuda ≤3.0) in 6.8 % of the twins. Physical activity was independently associated with insulin sensitivity (42.6 %, p<0.001), but this was no longer statistically significant after accounting for other elements in the linear regression model. Insulin sensitivity was independently explained by VO2max (p<0.001), waist-to-length ratio (WLR) (p=0.011) and knee extension force (p=0.022). The coefficient of determination was 66.5 % (p<0.001). The explanation rates of these factors were 41.0 %, 18.5 % and 7.0 %. The same result was also reflected in the pair-wise analysis. There were significant differences in physical activity with MET (p=0.005) and Baecke sport (p=0.005) indices. The active twins were also in better fit. They had 14.4 % higher maximal oxygen uptake (p=0.008) and 4.7 % higher knee extension force. Fat percent was also 13.8 % (p=0.032), waist-to-hip ratio (WHR) 2.2 % (p=0.035), and plasma triglycerides 13.3 % lower among the active twins than in their inactive co-twins. There were significant differences in fasting insulin (p=0.047) and 30 minutes (p=0.015) insulin values between groups. According to the results on fitness, VO2max and maximal knee extension force, as well as WLR are independently associated with better insulin sensitivity measured by OGTT. In conclusion, insulin sensitivity is increased when practicing endurance or strength-training regularly or the exercise reduces WLR (WHR). In future, insulin sensitivity differences associated with thigh extension strength and the distribution of muscle cells should be studied.