James A. King

Școala de Sport, Exerciții și Științe ale Sănătății, Universitatea Loughborough, Leicestershire LE11 3TU, Marea Britanie

Lucy K. Wasse

Școala de Sport, Exerciții și Științe ale Sănătății, Universitatea Loughborough, Leicestershire LE11 3TU, Marea Britanie

David J. Stensel

Școala de Sport, Exerciții și Științe ale Sănătății, Universitatea Loughborough, Leicestershire LE11 3TU, Marea Britanie

Abstract

Înotul poate stimula apetitul și consumul de alimente, dar datele empirice lipsesc. Acest studiu a examinat apetitul, aportul de alimente și răspunsurile plasmatice ale grelei acilate la înot. Paisprezece bărbați sănătoși au finalizat un test de înot și un test de control într-o ordine aleatorie. La șaizeci de minute după micul dejun, participanții au înotat 60 de minute și apoi s-au odihnit timp de șase ore. Participanții s-au odihnit pe tot parcursul procesului de control. În timpul studiilor, pofta de mâncare a fost măsurată la intervale de 30 min și grelina acilată a fost evaluată periodic (0, 1, 2, 3, 4, 6 și 7,5 h. N = 10). Apetitul a fost suprimat în timpul exercițiului fizic înainte de a crește în orele de după. Grelina acilată a fost suprimată în timpul exercițiului. Înotul nu a modificat aportul de energie sau macronutrienți evaluat la mesele tip bufet (aportul total de energie din test: control 9161 kJ, înot 9749 kJ). Aceste descoperiri sugerează că înotul stimulează pofta de mâncare, dar indică faptul că grelina acilată și aportul de alimente sunt rezistente la schimbări în orele de după.

1. Introducere

Activitatea fizică regulată este importantă pentru menținerea greutății corporale și a compoziției sale într-un interval sănătos [1, 2]. Toate formele de activitate fizică pot contribui la echilibrul energetic cu succes prin creșterea cheltuielilor energetice zilnice. Înotul este un mod atractiv de activitate fizică datorită tensiunilor musculo-scheletice și termoreglatorii reduse (adică creșterea temperaturii corpului) impuse în comparație cu alte activități terestre, cum ar fi alergarea și ciclismul. Prin urmare, înotul poate oferi o formă atrăgătoare de activitate fizică pentru persoanele care doresc să prevină creșterea în greutate și/sau să mențină o greutate corporală redusă după pierderea în greutate cu succes.

În ciuda atractivității înotului ca mod de activitate fizică, capacitatea înotului de a influența în mod favorabil greutatea corporală și compoziția corpului rămâne controversată. La persoanele obeze, cercetările au arătat că înotul nu poate induce greutatea corporală și pierderea de grăsime [3, 4], în timp ce intervențiile de mers și mers cu bicicleta de intensitate și durată similare fac [3]. Având în vedere puterea sporită de energie provocată de toate formele de efort, explicația cea mai logică pentru aceste constatări este că înotul stimulează o creștere compensatorie a aportului de energie [5]. Această noțiune este în concordanță cu rapoartele anecdotice ale apetitului care stimulează înotul. Mai precis, s-a afirmat că indivizii au adesea chef să „mănânce un cal” după o perioadă acută de înot [6]. Această sugestie este în concordanță cu cercetările empirice care au descris creșteri ale consumului de energie după exerciții pe bază de ciclism efectuate pe un ergometru modificat în apă rece [5, 7]. În ciuda acestor constatări, rămâne o lipsă de date despre efectele precise ale înotului asupra poftei de mâncare și consumului de alimente.

Mecanismele prin care exercițiul influențează apetitul au fugit recent pentru a primi un interes semnificativ, acordându-se o atenție specifică peptidelor implicate în reglarea neuroendocrină a hrănirii [8, 9]. Grelina este o peptidă acilată secretată în principal din stomac și rămâne unică ca singură peptidă intestinală care circulă care stimulează apetitul [10]. Rolurile definite ale grelinei atât în ​​reglarea alimentării pe termen scurt, cât și pe termen lung au fost descoperite [11], iar mai recent anchetatorii au încercat să determine modul în care exercițiul influențează nivelurile circulante de grelină [12-14]. Aceste studii sugerează că exercițiile intense induc o supresie tranzitorie în concentrațiile circulante de grelină acilată. Suprimarea concomitentă a foamei a fost raportată de Broom și colegii săi [12, 14], ridicând posibilitatea ca grelina acilată să fie importantă în determinarea modificărilor apetitului rezultate din exerciții fizice.

Scopul principal al acestei investigații a fost de a examina influența unei crize acute de înot asupra apetitului și a aportului de energie într-un efort de a determina dacă o creștere stimulatoare a acestor variabile poate explica date care sugerează o ineficiență relativă a înotului în scopul controlului greutății. Un obiectiv subsidiar al acestei investigații a fost explorarea rolului potențial al grelinei acilate ca mediator al apetitului și al consumului de alimente, în timpul și după exerciții.

2. Metode

2.1. Participanți

După aprobarea comitetului consultativ pentru etică al universității, 14 voluntari bărbați sănătoși (vârsta 22,0 ± 0,5 ani, IMC 23,2 ± 0,6 kg · m 2, grăsime corporală 17,2 ± 1,2%, medie ± SEM) și-au dat consimțământul scris în scris pentru a participa. Participanții erau nefumători, nu aveau antecedente cunoscute de boli cardiovasculare/metabolice, nu urmau diete, nu aveau obiceiuri dietetice atipice (evaluate prin chestionarul cu trei factori), nu luau medicamente și nu erau obezi (IMC ≤ 29,9 kg · M 2) sau hipertensiv (tensiunea arterială în repaus Tabelul 3). Alimentele au fost prezentate peste consumul așteptat. Participanților li sa spus să mănânce până când sunt mulțumiți și că, dacă se dorește, sunt disponibile alimente suplimentare. Participanții au consumat mesele izolat, astfel încât influența socială nu a restricționat selecția alimentelor. Consumul de alimente a fost stabilit prin examinarea diferenței ponderate în fiecare produs alimentar rămas în comparație cu greutatea celor prezentate inițial. Conținutul de energie și macronutrienți al articolelor consumate a fost stabilit folosind valorile producătorului.

Tabelul 3

Produse prezentate la mesele tip bufet.

Coco-pops - Cereale
Fulgi de porumb - Cereale
Rice Krispies - Cereale
Frosties - Cereale
Lapte
Bara de cereale
Pâine albă
Pâine maro
Ton
Brânză
șuncă
Unt
Maioneză
Fripturi sărate
măr
portocale
Banană
Rulouri de ciocolată
Briose de ciocolata
Briose simple
Cookie-uri
Baton de ciocolată (dimensiunea Mars fun)

2.6. Grilină acilată

Pentru a explora efectele înotului asupra concentrațiilor circulante de grelină acilată, s-au recoltat probe de sânge de la 10 din cei 14 participanți la momentul inițial, 1 oră (pre-exercițiu), 2 ore (post-exercițiu), 3 ore, 4 ore, 6 ore și 7,5 ore. (Nu am măsurat grelina acilată la patru participanți din motive logistice, adică camera pe care am folosit-o pentru prelevarea de sânge la piscină nu era întotdeauna disponibilă). Atât în ​​studiile de înot, cât și în cele de control, au fost prelevate probe inițiale și probe echivalente de sânge pre- și post-exercițiu prin punerea venoasă a unei vene antecubitale. Ulterior, probele rămase au fost colectate printr-o canulă (Venflon, Becton Dickinson, Helsinborg, Suedia) poziționată într-o venă antecubitală. Detalii despre pregătirea, colectarea și analiza probelor au fost descrise în detaliu anterior [12, 14]. Coeficientul de variație al lotului pentru testul ELISA cu grelină acilată a fost de 6,4%.

2.7. Estimarea cheltuielilor cu energia

Cheltuielile de energie în timpul înotului au fost estimate folosind ecuații bazate pe multiplii metabolismului în repaus (MET) [19]. În mod specific, cheltuielile de energie au fost estimate prin înmulțirea cheltuielilor de energie de repaus (kJ · min -1) ale fiecărui participant în testul de control cu ​​o valoare MET adecvată pentru accidentul vascular cerebral utilizat în timpul fiecărui bloc de înot de șapte minute: accident vascular cerebral general al sânului (10 MET), spate generală (7 MET), crawl lent (≤0,95 m · s −1 —8,0 METs) și crawl rapid (> 0,95 m · s −1 —11 MET).

2.8. Analize statistice

Toate datele au fost analizate folosind pachetul statistic pentru științele sociale (SPSS) versiunea software 16.0 pentru Windows (SPSS Inc, Chicago, IL, SUA). Calculul suprafeței sub curba concentrației în funcție de timp a fost efectuat folosind metoda trapezoidală. Testele t ale elevilor pentru date corelate au fost folosite pentru a evalua diferențele dintre post și zona sub valorile curbei pentru percepțiile apetitului, grelina acilată, temperatura și umiditatea dintre testele de control și înot. Măsuri repetate, ANOVA cu doi factori a fost utilizat pentru a examina diferențele dintre testele de înot și de control în timp pentru percepțiile apetitului, aportul de energie și macronutrienți și grelina acilată. Coeficientul de corelație al momentului produsului Pearson a fost utilizat pentru a examina relațiile dintre variabile. Corecția valorilor de grelină acilată pentru modificările volumului plasmatic nu a modificat semnificația statistică a rezultatelor, prin urmare, pentru simplitate, sunt prezentate valorile neajustate. Semnificația statistică a fost acceptată la nivelul de 5%. Rezultatele sunt prezentate ca medie ± SEM. Un calcul al puterii a indicat faptul că 13 participanți au fost necesari pentru a furniza suficientă putere (80%) pentru a detecta o compensare de 50% a aportului de energie cu alfa setat la 5%.

3. Rezultate

3.1. Răspunsuri la exerciții și consumul de oxigen în repaus

În timpul celor 42 de minute de înot (intervale de 6 × 7 min) distanța medie parcursă a fost de 1875 ± 156 m. Viteza medie de înot efectuată a fost de 0,74 ± 0,1 m · s −1, ceea ce a determinat o cheltuială netă estimată de energie (exercițiu minus odihnă) de 1921 ± 83 kJ. Ritmul cardiac mediu corespunzător și evaluarea valorilor de efort percepute în timpul ședințelor au fost de 155 ± 5 bătăi · min -1 și 14 ± 0. Pentru a finaliza sesiunea de înot, patru participanți au înotat sân pentru toate intervalele, în timp ce trei participanți au folosit doar fața crawl și doi participanți au folosit doar spatele. Trei participanți au folosit o combinație de accelerație frontală și accident vascular cerebral de sân, în timp ce doi participanți au alternat între sân și spate. Consumul mediu de oxigen al participanților în repaus în timpul celei de-a doua ore a testului de control (adică timpul în care înotau în timpul testului de exerciții) a fost de 0,32 ± 0,01 L · min -1 (6,5 ± 0,3 kJ · min -1).

3.2. Parametrii de bază

Nu au existat diferențe între studii la momentul inițial pentru oricare dintre evaluările poftei de mâncare evaluate sau în concentrațiile plasmatice de grelină acilată (testul t al elevului, P> 0,05 pentru fiecare).

3.3. Apetitul, energia și aportul de macronutrienți

Evaluările percepute ale foamei și consumul potențial de alimente au fost suprimate în timpul și imediat după înot înainte de a crește peste valorile expuse în timpul testului de control în orele de după exercițiu (ANOVA cu doi factori, interacțiune test × timp; P Figura 1). Analiza datelor despre zona apetitului sub curbă (ASC) a confirmat aceste rezultate. După masa de dimineață, ASC a foamei (3,5-8 ore) a fost semnificativ mai mare în procesul de înot comparativ cu controlul (înot 178 ± 20, control 152 ± 19; testul t al elevului, P = 0,028), în timp ce plinătatea a avut tendința de a fi redus (înot 227 ± 21, control 243 ± 17; testul t al elevului, P = .052). Mai mult, de la momentul inițial până la consumul mesei tip bufet de dimineață, ASC de plenitudine (0-3 ore) a fost semnificativ mai mare în procesul de înot comparativ cu controlul (înot 74 ± 12, control 54 ± 8; testul t al elevului, P =. 025) în timp ce consumul potențial de alimente a fost suprimat (înot 221 ± 12, control 231 ± 11; P = .049).

înotului

Evaluări ale foamei (a), plinătății (b), satisfacției (c) și consumului potențial de alimente (d) în studiile de înot (°) și control (∙). Valorile sunt medii ± SEM (n = 14). Dreptunghiul negru indică gustarea pentru micul dejun, dreptunghiul eclozat indică înotul, iar dreptunghiurile diagonale indică mesele tip bufet. ANOVA cu doi factori a dezvăluit un efect de interacțiune × timp pentru fiecare (P 0,05 pentru fiecare). Aportul relativ de energie (aportul de energie - costul energetic net al exercițiului) a fost, prin urmare, semnificativ mai mic în cadrul probei de înot comparativ cu controlul (înot 7828 ± 774 kJ, control 9163 ± 720). Tabelul 1 prezintă datele privind aportul de energie pentru testele de control și înot.

tabelul 1

Aportul de energie (kJ) în testele de control și înot (n = 14). Nu au existat diferențe semnificative între probele de înot și control (P> .05).

ControlSwimming
Masa de dimineață5517 ± 4345856 ± 403
(3–3,5 ore)
Masa de dupa-amiaza3644 ± 4593893 ± 577
(7,5-8 ore)
Încercare totală9161 ± 7199749 ± 809

ANOVA cu doi factori nu a arătat niciun studiu sau interacțiune (test × timp) efectele principale pentru aportul de macronutrienți (cantitate absolută sau aport procentual) indicând faptul că nu au existat diferențe semnificative între studiile pentru aportul de grăsimi, carbohidrați sau proteine ​​(Tabelul 2).

masa 2

Aportul de macronutrienți în testele de control și înot. Valorile sunt gram și (%) (n = 14). Nu au existat diferențe semnificative între probele de înot și cele de control (P> .05).

Test de control Grăsime Carbohidrat Proteine
Masa de dimineață (3–3,5 ore)54 ± 5 ​​(34,1)156 ± 11 (49,1)59 ± 9 (16,8)
Masa de dupa-amiaza (7.5-8 ore)33 ± 5 (33,8)107 ± 15 (49,9)38 ± 8 (16,3)
Încercare totală87 ± 8 (34,9)263 ± 21 (49,1)97 ± 9 (16,0)
Proba de înotGrasCarbohidrațiProteină
Masa de dimineață (3–3,5 ore)55 ± 5 (34,0)164 ± 12 (49,3)60 ± 8 (16,7)
Masa de dupa-amiaza (7.5-8 ore)35 ± 5 (33,1)117 ± 20 (50,2)38 ± 7 (16,7)
Încercare totală90 ± 9 (34,2)281 ± 26 (49,4)98 ± 9 (16,4)

3.4. Grilină acilată

4. Discutie

Principalele constatări care rezultă din această investigație sunt triple. În primul rând, înotul de intensitate moderată a prezentat o influență bifazică asupra poftei de mâncare, cu o inhibiție existentă în timpul exercițiului și o stimulare ulterioară în orele de după aceea. În al doilea rând, înotul nu a influențat energia ad libitum sau aportul de macronutrienți. În cele din urmă, analizele noastre exploratorii au arătat că înotul a suprimat în mod tranzitor concentrațiile circulante ale peptidei orexigenice, grelina acilată; cu toate acestea, nu au fost evidente efecte după exerciții. Acest rezultat indică faptul că grelina acilată nu mediază stimularea raportată a poftei de mâncare după înot.

În concluzie, această investigație a arătat că o criză acută de înot de intensitate moderată suprimă pofta de mâncare în timpul exercițiilor fizice înainte de a duce la o creștere mai târziu în timpul zilei. În ciuda acestui fapt, aportul de energie și selecția macronutrienților par rezistente la schimbări pe durata timpului examinat. Concentrațiile circulante de grelină acilată au fost suprimate în timpul înotului și acest lucru ar fi putut contribui la reducerea apetitului observat. Cu toate acestea, grelina acilată nu pare să medieze creșterea raportată a poftei de mâncare în orele de după exercițiu. Aceste descoperiri oferă informații noi cu privire la influența înotului asupra reglării acute a homeostaziei energetice.

Mulțumiri

Autorii vor să mulțumească tuturor participanților pentru că și-au dedicat timpul pentru a participa la acest studiu. Vor să-i mulțumească dlui. James Carson și dl. Michael Sawrey pentru asistența lor cu recrutarea participanților și colectarea datelor. De asemenea, ar dori să mulțumească domnișoarei Karen Shilton pentru organizarea accesului la piscina universității.