Koliko je tjelovježba učinkovita u poticanju gubitka masnog tkiva?

Over the past quarter century obesity has reached epidemic proportions in many developed countries. Exercise is one of the behavioral approaches to curbing weight gain or losing body fat. We reviewed the data on (1) magnitude of weight and fat loss when exercise is implemented without any changes in food intake, (2) necessary volumes and intensities of exercise to accomplish and sustain weight and fat loss, (3) effects of obesity on spontaneous physical activity and other forms of energy expenditure, (4) effects of obesity and aerobic fitness on the capacity to oxidize fat, and (5) the effects of exercise on the appetite. When exercise is implemented without any changes in food intake, a daily expenditure of 400 Kcal produces a fat loss that is about one third of that expected on the basis of caloric deficit incurred by exercise. Oxidation of fat is negatively influenced by exercise intensity so that for an appreciable fat loss it would be necessary to exercise for long periods of time. Genetics and low aerobic fitness can also play a negative role. Obesity is associated with low levels of spontaneous physical activity and reduced capacity to oxidize fat. Aerobic training can enhance the capacity to oxidize fat by increasing the volume and function of mitochondria in skeletal muscles. Exercise is associated with short-term suppression of hunger and a failure to compensate for exercise energy expenditure during the hours to several days following exercise. Exercise is advisable as an approach toward fat loss, even more so when it is associated with dietary restraint, because it improves fat oxidation, saves lean body mass, and does not immediately stimulate hunger.Uvod Posljednjih 25 godina razina pretilosti u razvijenim zemljama dramatično je porasla. Iako postoje mnogobrojni razlozi koji su doveli do promjena suvremenog životnog stila odgovornog za razvoj pretilosti, ovaj je pregledni članak usmjeren na podatke koji se tiču tjelovježbe kao sredstva za kontrolu tjelesne težine i gubitka masnog tkiva. Prikazana su istraživanja koja obrađuju sljedeće teme: (1) gubitak težine i količina izgubljenog masnog tkiva kada se primjenjuje tjelovježba, ali bez istodobnih promjena u unosu hrane, (2) volumen i intenzitet tjelovježbe koji su potrebni da bi se izgubila tjelesna masa i masno tkivo, ali i da bi se održala nova tjelesna masa, (3) utjecaj pretilosti na razinu spontane tjelesne aktivnosti i druge oblike potrošnje energije, (4) utjecaj pretilosti na sposobnost oksidacije masti i (5) utjecaj tjelovježbe na apetit. Učinkovitost samog vježbanja u smanjenju tjelesne mase i razine tjelesne masti bez promjena unosa hrane Da bi se postigao znatan gubitak masnog tkiva, potrebno je tijekom određena vremenskog perioda provoditi tjelovježbu znatnog volumena. Podaci iz dostupnih preglednih članaka, kao i čitav niz pojedinačnih studija, ukazuju na to da najveći dio istraživanja u kojima se tjelovježba primjenjuje bez istovremenih restrikcija prehrane dovodi do vrlo skromnih smanjenja tjelesne mase i masnog tkiva. Kada se govori o učinku tjelovježbe, osim izravne energetske potrošnje izazvane vježbanjem, očekivani neizravni učinci tjelovježbe jesu porast metaboličke aktivnosti u mirovanju i porast prehranom izazvane termogeneze (DIT, prema engl. dietinduced thermogenesis). I ti učinci mogu pridonijeti ukupnom gubitku energije. Volumeni i intenziteti tjelovježbe potrebni da bi se postigao i održao gubitak težine masnog tkiva Da bi se izgubio kilogram tjelesne masti, koja sadrži 87% lipida, potrebno je potrošiti oko 7830 kcal. Uz pretpostavku da osoba želi postići gubitak četvrtine kilograma masti tjedno, morala bi, u istom periodu, tjelovježbom potrošiti gotovo 2000 dodatnih kalorija. Uz pretpostavku da se tjelesna aktivnost provodi 5 dana u tjednu, potrebna potrošnja energije iznosila bi 400 kcal dnevno. No, ako se vježbanje primijeni bez ikakvih promjena u prehrani, dnevna potrošnja od 400 kcal dovest će do gubitka masti tek u iznosu od oko jedne trećine vrijednosti očekivane na temelju kalorijskog deficita izazvanog tjelovježbom. Utjecaj pretilosti i aerobnog fitnesa na sposobnost oksidacije masti Dodatne komplikacije u primjeni vježbanja radi gubitka masnog tkiva čini genski i kondicijski status osobe. Danas je jasno da sklonost nakupljanju masnog tkiva ima gensku podlogu. Iako su konkretne brojke još uvijek predmet diskusije, većina autora genima pripisuje gotovo 60% tendencije nakupljanja masnog tkiva. Molekularna podloga pojačane sklonosti pretilih osoba daljnjem nakupljanju, umjesto smanjenju, masne mase jest niži udio oksidativnih vlakana i smanjena mitohondrijska masa njihovih skeletnih mišića. U pretilih osoba je također manje izražen hormon masnog tkiva adiponektin, koji snažno stimulira mitohondrijsku biogenezu. Stoga su pretile osobe u svom pokušaju gubitka masnog tkiva hendikepirane smanjenom sposobnošću oksidacije masti, odnosno smanjenom sposobnošću stvaranja mitohondrija te većim oslanjanjem na metabolizam ugljikohidrata. Drugi važan čimbenik koji određuje koji će udio tjelovježbom izazvane potrošnje energije činiti masti jest aerobni fitnes pojedinca. Aerobni trening ima dvije važne posljedice. Jedna je povećanje kardiorespiracijske i cirkulacijske sposobnosti dopremanja kisika do radnog mišićja. Druga je porast volumena mitohondrija. Aerobni trening također potiče porast ekspresije oksidativnih vlakana u skeletnim mišićima. Ukupno gledano, sve te adaptacijske promjene dovode do povećane sposobnosti treniranih mišića da oksidiraju masti, smanjenog stvaranja slobodnih radikala i cjelokupnog smanjenja rizika od raznih uzroka smrti. Utjecaj pretilosti na spontanu tjelesnu aktivnost Podaci iz istraživanja provedenih na ljudima ne podržavaju teoriju mehanizma povratne sprege između tjelesne aktivnosti i razine tjelesne masti te sugeriraju da spontana tjelesna aktivnost nije homeostatska komponenta mehanizma energetske regulacije. Studije pokazuju da su pretile osobe hipoaktivne. Eksperimenti sugeriraju da je hipoaktivnost vjerojatnije posljedica pretilosti nego genski predodređena osobina. Utjecaj tjelovježbe na apetit Brojne su studije opetovano pokazale da tjelovježba prolazno potiskuje osjećaj gladi i pojačava osjećaj sitosti. Potrošnja energije vježbanjem uzrokuje kratkotrajno obuzdavanje apetita, a u dužem vremenskom periodu ne dolazi ni do kompenzacije izgubljenih kalorija. Ovaj paradoks za sada još nije objašnjen. Ali to je fenomen koji može biti od velike koristi osobama koje tjelovježbom žele smanjiti količinu masnoga tkiva. Sinteza dokaza i integrativna hipoteza o primjeni vježbanja u poticanju gubitka masti Jasno je da prikazane činjenice ne pružaju koherentnu sliku o ulozi vježbanja u regulaciji energije. Koji razlozi leže u pozadini činjenice da bi 400 kcal energije, dnevno potrošene vježbanjem, tijekom 5 dana, bez ikakvih promjena u unosu hrane, trebalo biti dovoljno da dovede do gubitka od 0,25 kg masnog tkiva tjedno, a stvarni gubitak masti zapravo iznosi 0,09 kg/tjedno ili oko jednu trećinu očekivane vrijednosti? Čimbenik koji tome pridonosi jesu vrlo vjerojatno prehrambene navike, tj. sustavna pretjerana potrošnja hrane i sklonost prehrani čiji je sadržaj masti veći od optimalnog. Odabir makronutrijenata u prehrani također utječe na mjeru do koje će mast biti metabolizirana. Obroci bogati ugljikohidratima izazivaju DIT najvećim dijelom jer potiču lučenje inzulina. Obroci bogati mastima ne izazivaju toliki inzulinski odgovor ni DIT te ne pojačavaju postprandijalnu oksidaciju masti. Obilni miješani obroci potiču dodatnu potrošnju energije u obliku DIT-a, ali veličina DIT odgovora iznosi samo 9% dodatno unesenih kalorija. Stoga obroci bogati mastima potiču malu potrošnju energije i pogoduju odlaganju masti u masnom tkivu. Logičan zaključak svega prikazanog jest da se tjelovježba, osobito u obliku aerobnog treninga, može koristiti za smanjenje masnoga tkiva, ali da je taj proces učinkovitiji kada je vježbanje udruženo s ograničenjem unosa hrane. Kombinacija tjelovježbe i restrikcije prehrane, kao načina gubitka težine, ima dodatnu vrijednost u zaštiti i održanju nemasne tjelesne mase i povišenja metaboličke stope vježbanjem, jer tijekom gubitka težine izazvanog samo restrikcijskom dijetom, dolazi do pada obiju varijabli. Konačno, čak i ako vježbanje ne dovodi do željenih brzih gubitaka masti i tjelesne mase, moramo se podsjetiti da povećani fitnes donosi mnoge zdravstvene dobrobiti. Tako pretiloj osobi visoke aerobne sposobnosti prijeti niži rizik smrtnosti od kardiovaskularnih bolesti, kao i smrtnosti od drugih uzroka, nego vitkoj osobi niske aerobne sposobnosti. Aerobni fitnes izaziva adaptacijska poboljšanja kardiorespiracijske funkcije i povećanja mitohondrijske mase u mišićima, koja, pak, poboljšavaju oksidaciju masti. Bavljenje aerobnim vježbanjem, uz adekvatna ograničenja u prehrani, predstavlja pravi put prema vitkijem i zdravijem tijelu te zdravijem i dužem životu

Utjecaj trenažnog intenziteta na zdravlje starijih osoba

Uvod Kako starimo, naš se kapacitet za dugotrajno i intenzivno tjelesno vježbanje smanjuje. Ta pojava djelomično ocrtava smanjenje kardiorespiratornoga kapaciteta i to na račun snižavanja stope potrošnje kisika kao funkcije dviju komponenata: srčanog ucinka i tkivne potrošnje kisika. Neželjene posljedice tih promjena uključuju tahikardiju za vrijeme napora i povećani rizik od razvoja kardiovaskularnih bolesti. Usprkos povećanom interesu za prevenciju i liječenje narušeni kardirespiratornih funkcija, još uvijek nije potpuno jasno koliko je to stanje uzrokovano ireverzibilnim promjenama starenja, koje su otporne na intervencije, a koliko neaktivnim životnim stilom ili prevelikom konzumacijom energetski bogatih namirnica, na što se može djelovati. Upravo se neaktivnost i prekomjerna konzumacija energetski bogate hrane smatraju glavnim uzrocima metaboličkog sindroma obilježenog kombinacijom povišenoga krvnoga tlaka, abdominalnom gojaznošću, povećanom količinom masnoće u krvi, inzulinskom otpornošću i povećanom koagulacijom krvi. Navedene karakteristike su i faktori rizika kardiovaskularnih bolesti i srčanog udara (Kaplan, 1989; Opara i Levine, 1997). Neke zavisne varijable koje se odnose na kardiovaskularne funkcije lako je mjeriti, npr. Fickova jednadžba, ventilacijski prag (VP) (što je mjera aerobne sposobnosti) i frekvencija srca (FS). Osim toga, krvni tlak (RR) je varijabla kardiorespiratornih funkcija koja sudjeluje u prijenosu kisika za vrijeme vježbanja i također značajno utječe na kardiovaskularno zdravlje. Povećanje krvnog tlaka, koje se javlja s dobi, može oštetiti cirkulaciju prema bubrezima i ostalim vitalnim perifernim organima, uzrokovati srčanu hipertrofiju i povećati rizik od srčanog udara. Iako tjelesno vježbanje može pridonijeti smanjenju krvnog tlaka u mirovanju, njegov utjecaj nije univerzalan. Naime, u nekim su slučajevima zabilježeni i nepovoljni učinci vježbanja (trening jačeg intenziteta). Cilj je ovog istraživanja utvrditi u kojem opsegu jednostavan prototip tjelesnog vježbanja - hodanje, može djelovati na poboljšanje kardio-respiratornih funkcija u starijih osoba. Ako se tjelesno vježbanje preporučuje za dobrobit pojedinca, nužno je ispitati odnose između količine tjelesnog vježbanja, intenziteta i nekih komponenata kardio-respiratornih funkcija. Metoda Uzorak ispitanika činile su 42 gojazne do umjereno gojazne žene u postmenopauzi. Sve su ispitanice dobrovoljno sudjelovale u 15-tjednom trenažnom programu koji je osmislio i odobrio Ocjenjivački odbor Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Michiganu. Trenažni postupak sastojao se od hodanja u jutarnjim satima po 4,83 km dnevno, pet dana u tjednu, u ukupnom trajanju od 15 tjedana. Za vrijeme hodanja trener je mjerio vrijeme i prijebenu udaljenost. Ispitanice su podijeljene u u dvije skupine prema dobi, težini, tjelesnoj grabi i inicijalnoj razini aerobnih sposobnosti, koje su vježbale intenzitom od 95% ili 125% ventilacijskog praga. Razina VP bila je prethodno utvrđena testom hodanja na pokretnom sagu. Prije početka i na kraju trenažnog programa, ispitanice su izmjerene s obzirom na ispitivane zavisne varijable: indeks tjelesne mase (body mass index, BMI), postotak tjelesne masti, VP i FS koja je mjerena Polar tahometrom za vrijeme hodanja na traci. Promjene u srčanoj frekvenciji i krvnom tlaku procjenjivane su na temelju njihova praćenja pomoću TM2421 ambulantnog FS-RR monitora tijekom sedam dana (A&D Company, Tokyo, Japan). Ispitanice nisu sudjelovale ni u kakvom dodatnom programu vježbanja. Rezultati Dnevni uzorak promjena FS i krvnog tlaka, uključujući i prosječnu procjenu srčanog ritma (MESOR), veličinu dnevnih otklona ispod i iznad prosječnog ritma (dvostruka amplituda), kao i standardne devijacije FS i RR izračunate su nakon prilagođavanja FS i RR 24- i 12-satnoj kosinusnoj krivulji (Halberg, 1969). Pomoću studentovog t-testa izračunate su promjene u veličinama parametara zavisnih varijabli. Utjecaj treninga na antopometrijske varijable nije se odrazio na veličinu BMI-a, dok je došlo do statistički značajnog smanjenja tjelesne masti (t=3.591, p<0.001). Umjereni gubitak tjelesne masti (2-3%), koji nije popraćen smanjenjem tjelesne mase, sukladan je nalazima prethodnih istraživanja koja govore o paralelnom povećanju bezmasne tjelesne mase (Ballor i Poehlman, 1994). Intenzitet treninga djelovao je stimulativno na aerobni kapacitet, i to preko povećanja VP-a. Trening je proizveo 4.5%-tno povećanje VP-a za svakih 10% povecanja trenažnog intenziteta. S druge strane, trenažni je intenzitet proizveo manje izraženi učinak na mjere funkcija RR-a. Trenažni intenzitet djelovao je i na smanjenje sistoličkog i dijastoličkog krvnog tlaka (RRsis, RRdijast), srcane frekvencije (FS) i srčanog ritma (MESOR), a učinak je bio proporcionalan intenzitetu vježbanja. Međutim, niti jedna od navedenih promjena nije bila statistički značajna. Kod jedne ispitanice, koja je vježbala sa 118.5% svog plućnoga kapaciteta, utvrđeno je smanjenje vrijednosti RRsis i MESOR (3mm Hg niže, mjereno pomoću Circadian Hyper Amplitude Tension, CHAT) nakon treninga. Međutim, nisu zabilježeni promjene krajnjih cirkadijanih RRsis i RRdijast dvostrukih amplituda. Zaključak Ovo istraživanje omogućuje donošenje ograničenih zaključaka o učinkovitosti hodanja radi poboljšanja kardio-respiratornih funkcija u postmenopauzalnih žena. Opći zaključak jest da je 15-tjedni trenažni postupak dovoljan za povećanje aerobnoga kapaciteta, a da će veličina poboljšanja, sukladno Karvonenovoj observaciji (Karvonen, 1957), proporcionalno ovisiti o trenažnom intenzitetu. Primijenjeni program vježbanja dovodi do značajnog povećanja aerobnoga kapaciteta, a dobiveni trend smanjenja parametara FS i RR nije statistički značajan. Unutar mjerenih kardio-respiratornih varijabli, samo su se neke komponente (RRsis, RRdijast, FS, MESOR) promijenile pod utjecajem trenažnog intenziteta. Također je došlo do neznačajnog smanjenja mjera njihove varijabilnosti. Iako rezultati ovog istraživanja nemaju dostatnu snagu da bismo definitivno mogli utvrditi ove odnose, razumno je reći da umjerena trenažna aktivnost (hodanje) može imati povoljne modifikacijske ucinke na MESOR i prosječne vrijednosti varijabli RRsis, RRdijast i FS, što je sukladno nalazima nekih prethodnih istraživanja. Intenzitet treninga nije utjecao na stopu ubrzanja FS za vrijeme progresivnog testa hodanja na traci niti na promjenu varijabilnosti mjera FS i RR. Konačno, može se zaključiti kako je RR pod kontrolom većeg broja faktora, što je vidljivo kada se RR abnormalnosti razmatraju izvan cirkadijanog konteksta. Nalazi dobiveni mjerenjem CHAT na primjeru jedne ispitanice (Borer i sur, 2002) pokazuju povećani rizik od srčanog udara usprkos normalnim prosječnim vrijednostima krvnog tlaka. Taj primjer ukazuje na različite mehanizme koji koordiniraju RR, FS i MESOR, s jedne, i cirkadijane promjene, s druge strane. Za bolje razumijevanje učinaka tjelesnog vježbanja na te kardio-respiratorne varijable potrebna su daljnja istraživanja. Koristan prilog tome bila bi upotreba prijenosnih monitora FS-RR koji bilježe srcane ritmove, kao i cirkadijane promjene (Halberg, sur. 2002)

Utjecaj trenažnog intenziteta na zdravlje starijih osoba

Uvod Kako starimo, naš se kapacitet za dugotrajno i intenzivno tjelesno vježbanje smanjuje. Ta pojava djelomično ocrtava smanjenje kardiorespiratornoga kapaciteta i to na račun snižavanja stope potrošnje kisika kao funkcije dviju komponenata: srčanog ucinka i tkivne potrošnje kisika. Neželjene posljedice tih promjena uključuju tahikardiju za vrijeme napora i povećani rizik od razvoja kardiovaskularnih bolesti. Usprkos povećanom interesu za prevenciju i liječenje narušeni kardirespiratornih funkcija, još uvijek nije potpuno jasno koliko je to stanje uzrokovano ireverzibilnim promjenama starenja, koje su otporne na intervencije, a koliko neaktivnim životnim stilom ili prevelikom konzumacijom energetski bogatih namirnica, na što se može djelovati. Upravo se neaktivnost i prekomjerna konzumacija energetski bogate hrane smatraju glavnim uzrocima metaboličkog sindroma obilježenog kombinacijom povišenoga krvnoga tlaka, abdominalnom gojaznošću, povećanom količinom masnoće u krvi, inzulinskom otpornošću i povećanom koagulacijom krvi. Navedene karakteristike su i faktori rizika kardiovaskularnih bolesti i srčanog udara (Kaplan, 1989; Opara i Levine, 1997). Neke zavisne varijable koje se odnose na kardiovaskularne funkcije lako je mjeriti, npr. Fickova jednadžba, ventilacijski prag (VP) (što je mjera aerobne sposobnosti) i frekvencija srca (FS). Osim toga, krvni tlak (RR) je varijabla kardiorespiratornih funkcija koja sudjeluje u prijenosu kisika za vrijeme vježbanja i također značajno utječe na kardiovaskularno zdravlje. Povećanje krvnog tlaka, koje se javlja s dobi, može oštetiti cirkulaciju prema bubrezima i ostalim vitalnim perifernim organima, uzrokovati srčanu hipertrofiju i povećati rizik od srčanog udara. Iako tjelesno vježbanje može pridonijeti smanjenju krvnog tlaka u mirovanju, njegov utjecaj nije univerzalan. Naime, u nekim su slučajevima zabilježeni i nepovoljni učinci vježbanja (trening jačeg intenziteta). Cilj je ovog istraživanja utvrditi u kojem opsegu jednostavan prototip tjelesnog vježbanja - hodanje, može djelovati na poboljšanje kardio-respiratornih funkcija u starijih osoba. Ako se tjelesno vježbanje preporučuje za dobrobit pojedinca, nužno je ispitati odnose između količine tjelesnog vježbanja, intenziteta i nekih komponenata kardio-respiratornih funkcija. Metoda Uzorak ispitanika činile su 42 gojazne do umjereno gojazne žene u postmenopauzi. Sve su ispitanice dobrovoljno sudjelovale u 15-tjednom trenažnom programu koji je osmislio i odobrio Ocjenjivački odbor Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Michiganu. Trenažni postupak sastojao se od hodanja u jutarnjim satima po 4,83 km dnevno, pet dana u tjednu, u ukupnom trajanju od 15 tjedana. Za vrijeme hodanja trener je mjerio vrijeme i prijebenu udaljenost. Ispitanice su podijeljene u u dvije skupine prema dobi, težini, tjelesnoj grabi i inicijalnoj razini aerobnih sposobnosti, koje su vježbale intenzitom od 95% ili 125% ventilacijskog praga. Razina VP bila je prethodno utvrđena testom hodanja na pokretnom sagu. Prije početka i na kraju trenažnog programa, ispitanice su izmjerene s obzirom na ispitivane zavisne varijable: indeks tjelesne mase (body mass index, BMI), postotak tjelesne masti, VP i FS koja je mjerena Polar tahometrom za vrijeme hodanja na traci. Promjene u srčanoj frekvenciji i krvnom tlaku procjenjivane su na temelju njihova praćenja pomoću TM2421 ambulantnog FS-RR monitora tijekom sedam dana (A&D Company, Tokyo, Japan). Ispitanice nisu sudjelovale ni u kakvom dodatnom programu vježbanja. Rezultati Dnevni uzorak promjena FS i krvnog tlaka, uključujući i prosječnu procjenu srčanog ritma (MESOR), veličinu dnevnih otklona ispod i iznad prosječnog ritma (dvostruka amplituda), kao i standardne devijacije FS i RR izračunate su nakon prilagođavanja FS i RR 24- i 12-satnoj kosinusnoj krivulji (Halberg, 1969). Pomoću studentovog t-testa izračunate su promjene u veličinama parametara zavisnih varijabli. Utjecaj treninga na antopometrijske varijable nije se odrazio na veličinu BMI-a, dok je došlo do statistički značajnog smanjenja tjelesne masti (t=3.591, p<0.001). Umjereni gubitak tjelesne masti (2-3%), koji nije popraćen smanjenjem tjelesne mase, sukladan je nalazima prethodnih istraživanja koja govore o paralelnom povećanju bezmasne tjelesne mase (Ballor i Poehlman, 1994). Intenzitet treninga djelovao je stimulativno na aerobni kapacitet, i to preko povećanja VP-a. Trening je proizveo 4.5%-tno povećanje VP-a za svakih 10% povecanja trenažnog intenziteta. S druge strane, trenažni je intenzitet proizveo manje izraženi učinak na mjere funkcija RR-a. Trenažni intenzitet djelovao je i na smanjenje sistoličkog i dijastoličkog krvnog tlaka (RRsis, RRdijast), srcane frekvencije (FS) i srčanog ritma (MESOR), a učinak je bio proporcionalan intenzitetu vježbanja. Međutim, niti jedna od navedenih promjena nije bila statistički značajna. Kod jedne ispitanice, koja je vježbala sa 118.5% svog plućnoga kapaciteta, utvrđeno je smanjenje vrijednosti RRsis i MESOR (3mm Hg niže, mjereno pomoću Circadian Hyper Amplitude Tension, CHAT) nakon treninga. Međutim, nisu zabilježeni promjene krajnjih cirkadijanih RRsis i RRdijast dvostrukih amplituda. Zaključak Ovo istraživanje omogućuje donošenje ograničenih zaključaka o učinkovitosti hodanja radi poboljšanja kardio-respiratornih funkcija u postmenopauzalnih žena. Opći zaključak jest da je 15-tjedni trenažni postupak dovoljan za povećanje aerobnoga kapaciteta, a da će veličina poboljšanja, sukladno Karvonenovoj observaciji (Karvonen, 1957), proporcionalno ovisiti o trenažnom intenzitetu. Primijenjeni program vježbanja dovodi do značajnog povećanja aerobnoga kapaciteta, a dobiveni trend smanjenja parametara FS i RR nije statistički značajan. Unutar mjerenih kardio-respiratornih varijabli, samo su se neke komponente (RRsis, RRdijast, FS, MESOR) promijenile pod utjecajem trenažnog intenziteta. Također je došlo do neznačajnog smanjenja mjera njihove varijabilnosti. Iako rezultati ovog istraživanja nemaju dostatnu snagu da bismo definitivno mogli utvrditi ove odnose, razumno je reći da umjerena trenažna aktivnost (hodanje) može imati povoljne modifikacijske ucinke na MESOR i prosječne vrijednosti varijabli RRsis, RRdijast i FS, što je sukladno nalazima nekih prethodnih istraživanja. Intenzitet treninga nije utjecao na stopu ubrzanja FS za vrijeme progresivnog testa hodanja na traci niti na promjenu varijabilnosti mjera FS i RR. Konačno, može se zaključiti kako je RR pod kontrolom većeg broja faktora, što je vidljivo kada se RR abnormalnosti razmatraju izvan cirkadijanog konteksta. Nalazi dobiveni mjerenjem CHAT na primjeru jedne ispitanice (Borer i sur, 2002) pokazuju povećani rizik od srčanog udara usprkos normalnim prosječnim vrijednostima krvnog tlaka. Taj primjer ukazuje na različite mehanizme koji koordiniraju RR, FS i MESOR, s jedne, i cirkadijane promjene, s druge strane. Za bolje razumijevanje učinaka tjelesnog vježbanja na te kardio-respiratorne varijable potrebna su daljnja istraživanja. Koristan prilog tome bila bi upotreba prijenosnih monitora FS-RR koji bilježe srcane ritmove, kao i cirkadijane promjene (Halberg, sur. 2002)

Hippocampal serotonin mediates hypoactivity in dietarily obese hamsters: A possible manifestation of aging?

To determine whether endogenous opiates mediate hyperactivity in food restricted hamsters and serotonergic fibers innervating the hippocampus mediate hypoactivity in obese hamsters, food restriction and high-fat diet supplementation were used to produce significant body fat changes (8 vs. 21%). The levels and pattern of spontaneous running were examined after IP saline or naloxone HCl (20 mg/kg) and following the infusion of vehicle and 5,7-dihydroxytryptamine creatine sulfate (4 [mu]g/2 [mu]l) into rostromedial septum of mature female hamsters. Septum-medial preoptic area (POA), hippocampus, hypothalamus, and cortex were dissected from the three groups as well as from two additional groups of hamsters receiving vehicle or neurotoxin. Concentrations of serotonin, norepinephrine, and dopamine were measured in these tissues by HPLC method. Fat-fed hamsters were hypoactive relative to food-restricted hamsters. Naloxone had no significant effect on running behavior. Serotonin neurotoxin increased the running activity of fat-fed hamsters to the level displayed by control hamsters by increasing the number of runs, the total activity level, the speed of running and by decreasing the duration of pauses. Neurotoxin led to selective deletion of serotonin in the hippocampus (77%) and parietal cortex (50%). Serotonergic fibers innervating the hippocampus thus appear to mediate the hypoactivity that is induced by dietary obesity in mature hamsters. Since serotonin mediates some other manifestations of aging, and slow weight increases characterize mid-portion of hamster life span, we hypothesize that serotonergic mediation of hypoactivity is another manifestation of aging.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/27054/1/0000044.pd

Ontogenesis of corticotropes and lactotropes in situ in the pituitary gland of the hamster

The development of corticotropes and lactotropes was investigated in the golden Syrian hamster using an anti-porcine ACTH antiserum and a homologous antihamster PRL antiserum. Oval corticotropes were first visible in the ventral region of the pars distalis at 13 days of gestation. By the end of gestation, corticotropes were found throughout the pars distalis and in the pars intermedia. Corticotropes in the pars distalis of postnatal hamsters were either round or irregularly-shaped, often appearing in clusters. Throughout development, corticotropes often appeared to be surrounding other cells. Scarce, very small lactotropes were first observed in the pars distalis of hamsters on the first postnatal day. The number of these cells, which were either round or polyhedral, increased dramatically between 4 and 20 days of postnatal life. These observations indicate that the sequence of appearance of corticotropes and lactotropes in the hamster is similar to that in other species and that lactotropes are confined to the pars distalis of postnatal hamsters.Peer Reviewedhttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/47682/1/441_2004_Article_BF00218571.pd

Why We Eat Too Much, Have an Easier Time Gaining Than Losing Weight, and Expend Too Little Energy: Suggestions for Counteracting or Mitigating These Problems

The intent of this review is to survey physiological, psychological, and societal obstacles to the control of eating and body weight maintenance and offer some evidence-based solutions. Physiological obstacles are genetic and therefore not amenable to direct abatement. They include an absence of feedback control against gaining weight; a non-homeostatic relationship between motivations to be physically active and weight gain; dependence of hunger and satiation on the volume of food ingested by mouth and processed by the gastrointestinal tract and not on circulating metabolites and putative hunger or satiation hormones. Further, stomach size increases from overeating and binging, and there is difficulty in maintaining weight reductions due to a decline in resting metabolism, increased hunger, and enhanced efficiency of energy storage. Finally, we bear the evolutionary burden of extraordinary human capacity to store body fat. Of the psychological barriers, human craving for palatable food, tendency to overeat in company of others, and gullibility to overeat when offered large portions, can be overcome consciously. The tendency to eat an unnecessary number of meals during the wakeful period can be mitigated by time-restricted feeding to a 6–10 hour period. Social barriers of replacing individual physical work by labor-saving appliances, designing built environments more suitable for car than active transportation; government food macronutrient advice that increases insulin resistance; overabundance of inexpensive food; and profit-driven efforts by the food industry to market energy-dense and nutritionally compromised food are best overcome by informed individual macronutrient choices and appropriate timing of exercise with respect to meals, both of which can decrease insulin resistance. The best defense against overeating, weight gain, and inactivity is the understanding of factors eliciting them and of strategies that can avoid and mitigate them

Effects of Walking Speed on Total and Regional Body Fat in Healthy Postmenopausal Women

Introduction: This study had two aims: (1) To confirm the efficacy of exercise speed and impulse (session duration at a given speed) to produce total and abdominal fat loss in postmenopausal women, and (2) compare the exercise speed and impulse necessary for the stimulation of fat loss to the suppression of bone mineral loss. Of special interest was to compare these parameters of exercise on fat loss in the same study and with the same subjects where they were found to suppress bone mineral loss. We hypothesized that (1) more total fat will be lost with slow walking and a longer impulse than with fast speed and shorter impulse, and (2) more abdominal subcutaneous (SC) and visceral fat (VF) will be lost with fast walking speed. Materials and Methods: Fat loss and suppression of bone mineral loss were measured in the same 25 subjects after 15 weeks, and fat measurements were also taken after 30 weeks in 16 residual subjects. Study parameters were walking a 4.8 km distance 4 days/week at either 6.6 km/h (120% of ventilatory threshold (VT)) or at 5.5 km/h (101.6% of VT) and expending 300 kcal/session. Body composition (fat and lean body mass, LBM) was measured with dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and anthropometric methods. Results: Slow walkers in the residual group progressively lost a significant percent of total body fat over 30 weeks while no such loss occurred after 15 weeks in fast walkers in either group, supporting hypothesis 1. However, the 20% higher starting body fat in 16 residual slow relative to fast subjects suggests that exercise fat loss is greater in overweight than in lean subjects. In fast walkers, fat loss occurred after 30 weeks of training. Hypothesis 2 was not supported as both speeds led to equal VF loss in 30-week group as estimated by waist circumference (CF) confirming that VF responds to the magnitude of energy expenditure and not the walking speed. Conclusions: Total body fat is lost through walking at all speeds, but the change is more rapid, clear, and initially greater with slow walking in overweight subjects. A longer exercise impulse at a lower speed in our study initially produced greater total fat loss than a shorter one with fast walking speed. This was reversed in comparison to how the same exercise in the same subjects suppressed bone mineral loss. Data from other studies indicate that longer impulses may promote greater fat loss at both slow and high exercise speeds, and our study providing only a 4.8 km walking distance may have limited the walking impulse and the magnitude of fat loss. Increased exercise energy expenditure at either walking speed produces equivalent declines in visceral fat in postmenopausal women, and with sufficiently long impulses, should reduce disabilities associated with central obesity

Timing of Meals and Exercise Affects Hormonal Control of Glucoregulation, Insulin Resistance, Substrate Metabolism, and Gastrointestinal Hormones, but Has Little Effect on Appetite in Postmenopausal Women

The current prevalence of obesity in the US is strongly associated with excessive food intake and insufficient physical activity. This study examined whether changing the timing of exercise before or after two daily meals could alter human appetite for food. Fifty-four healthy postmenopausal women were matched by body weight and assigned to two groups: (1) two bouts of 2-h moderate-intensity exercise ending one hour before each weight-maintenance meal (XM, n = 23), (2) two-hour moderate-intensity exercise starting 1 h after each weight-maintenance meal (MX, n = 23), and one sedentary control (SED) arm (n = 8). Measurements included appetite ratings, circulating glucose, free fatty acids (FFAs), a ketone body D-&szlig;-hydroxybutyrate (BHB), glucoregulatory hormones insulin and glucagon, and gastrointestinal hormones associated with food digestion and absorption and implicated in appetite sensations. XM group increased concentrations of FFAs and BHB during exercise and increased insulin and homeostatic assessment of insulin resistance (HOMA-IR) during postprandial periods. MX group reduced postprandial insulin and HOMA-IR by about 50% without a major change in plasma glucose. There was brief suppression of hunger and an increase in satiation in both exercise groups near the end of the first postprandial period. The time course of hunger was unrelated to the perturbations in fuel metabolism, depletion of liver glycogen, and not correlated with concentration changes in hunger-stimulating hormone ghrelin during XM exercise before meals. Similarly, there was no correlation between the time course of fullness during exercise after meals with the postprandial secretion of gastrointestinal hormones including cholecystokinin (CCK) that has been linked to satiation. Hunger and satiation appear to depend on oral intake and gastrointestinal processing of nutrients and are not affected by metabolic and hormonal consequences of the timing of exercise with respect to meals. Moderate-intensity exercise performed shortly after meals induces a rapid and highly effective lowering of insulin resistance