Kahden viikon liikuntaharjoittelun vaikutus intratorakaalisen rasvan määrään ja sydämen rasvapitoisuuteen terveillä sekä tyypin 2 diabeetikoilla

Abstract

Sydämen ympärille kertyvä intratorakaalirasva jaetaan epikardiaaliseen ja perikardiaaliseen rasvaan. Intratorakaalirasvan ja sydänlihakseen kerääntyvän rasvan on havaittu olevan yhteydessä mm. insuliiniresistenssiin, ateroskleroosiin ja dyslipidemiohin. Säännöllisen liikunnan on osoitettu vähentävän tehokkaasti sisäelinten ympärille ja vatsanalueelle kertyviä viskeraalirasvoja. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia kahden eri liikuntaharjoittelumenetelmän vaikutusta intratorakaalirasvojen määrään, sydämen rasvapitoisuuteen ja insuliiniherkkyyteen terveillä sekä tyypin 2 diabeetikoilla (T2D) tietokonetomografiaa ja magneettispektroskopiaa hyödyntäen. Tutkimukseen osallistui yhteensä 49 henkilöä (T2D, n=21 ja terveet koehenkilöt, n=28). Diabetesluokittelun lisäksi ryhmät satunnaistettiin kahteen harjoittelultaan eroavaan ryhmään, lyhytkestoiseen kovatehoiseen (HIT, high intensity training, n=24) ja pitkäkestoiseen kohtuukuormitteiseen (MIT, moderate intensity training, n=25) harjoitteluryhmään. Harjoittelun kesto kummassakin tutkimusryhmässä oli kaksi viikkoa ja sisälsi kuusi harjoituskertaa. Kahden viikon harjoittelu paransi kestävyyskuntoa 3 % (p=0.04) ja koko kehon insuliiniherkkyyttä keskimäärin 25 % (p<0.001). Diabeetikoiden kestävyyskunto sekä koko kehon insuliiniherkkyys olivat lähtötilanteessa heikentyneitä verrattuna terveiden ryhmään (p<0.001), mutta ryhmien välillä ei ollut eroa muuttujien harjoitusvasteissa. Kun kuntomuutosta tarkasteltiin harjoitusmenetelmän suhteen, havaittiin suuntaus suurempaan kuntomuutokseen HIT ryhmällä (p=0.05). Insuliiniherkkyyden paranemisessa ei havaittu eroja harjoitusmenetelmien välillä. Harjoittelu vähensi intratorakaalista rasvaa keskimäärin 4 % (n=49), eikä ryhmien välillä havaittu eroja diabetesluokittelun tai harjoitusmenetelmän suhteen. Kun harjoitusvastetta tarkasteltiin erikseen perikardiaali- ja epikardiaalirasvan osalta rasvojen määrä väheni tilastollisesti merkittävästi terveillä (molemmat p=0.01) ja ainoastaan suuntaus vähentyneeseen rasvan määrään havaittiin T2D koehenkilöillä (p=0.07 ja p=0.06, vastaavasti). Sydämen rasvaprosentissa ei havaittu muutosta harjoittelun jälkeen koko ryhmän tasolla (n=49). Kahden viikon liikuntaharjoittelu parantaa merkittävästi kestävyyskuntoa ja koko kehon insuliiniherkkyyttä sekä vähentää tehokkaasti intratorakaalisen rasvan määrää niin terveillä kun tyypin 2 diabetesta sairastavilla koehenkilöillä ilman eroja harjoitusvasteissa HIT- ja MIT- harjoitusmenetelmien välillä.

The intrathoracic fat around heart is divided into epicardial and pericardial fat. An untypical accumulation of intrathoracic fat and the fat inside heart muscle are risk factors for type 2 diabetes and other metabolic diseases and conditions, such as dyslipidemias and atherosclerosis. The aim of this study was to elucidate the effects of exercise training and training mode on ectopic fat in and around the heart in healthy and type 2 diabetic subjects by using magnetic resonance spectroscopy and computer tomography. There were 49 participants in the study (T2D, n=21 and healthy subjects, n=28). In addition to dividing subjects to healthy and T2D group, groups were randomized into two groups with different training mode, HIT (high intensity training) and MIT (moderate intensity training). The intervention took two weeks and included six training sessions. Two-weeks training improved aerobic fitness and whole body insulin sensitivity on average 3% and 25%, respectively. At baseline, T2D group had lower aerobic fitness and M-value compared to healthy subjects (both p<0.001). When we compared the improvement in aerobic fitness by different training modes, HIT showed slightly more improvement than MIT (p=0.05). The improvement in M-value was similar in both training modes. Training decreased intrathoracic fat by 4% (n=49), and there was no significant difference between healthy and diabetic subjects or different training groups. When we divided intrathoracic fat into epi- and pericardial, the fat volume decreased significantly in healthy subjects (both p=0.01) but had only tendency in T2D subjects (p=0.07 and p=0.06, respectively). We did not observe any change in myocardial fat content in the whole group (n=49). Two-week exercise intervention significantly increased aerobic fitness and the whole body insulin sensitivity and decreased intrathoracic fat in healthy and T2D subjects with no differences in training intensity (HIT and MIT).