Resumen
Objetivo
Para determinar si el fenotipo de prediabetes influye en las mejoras en la homeostasis de la glucosa con el entrenamiento de resistencia (RT).
Métodos
Individuos mayores y con sobrepeso con prediabetes (n = 159; de 60 ± 5 años; IMC 33 ± 4 kg/m2) completó un programa RT supervisado dos veces por semana durante 12 semanas. Peso corporal y composición, resistencia, glucosa en plasma en ayunas, tolerancia a la glucosa oral de 2 horas y el índice de sensibilidad a la insulina estimado (ISI) de Matsuda defronza (ISI) se evaluaron antes y después de la intervención. Los participantes fueron clasificados de acuerdo con su fenotipo de prediabetes basal como glucosa en ayunas solo (IFG) (n = 73), solo tolerancia a la glucosa alterada (IGT) (n = 21), o IFG e IGT (IFG/IGT) (N = 65).
Resultados
La resistencia a la prensa de las piernas y la fuerza de la pierna aumentó 27% y 18%, respectivamente, después del programa RT de 12 semanas (ambos pag<0.05). Circunción de la cintura (-1.0%; anterior a 109.3 ± 10.3 cm, post 108.2 ± 10.6 cm) y grasa corporal (-0.6%; anterior a 43.7 ± 6.8%, post 43.1 ± 6.8%) disminuyó, y disminuyó la masa corporal (+1.3%; pre 52.0 ± 10.4 kg, post 52.7 ± 10.7 kg) aumentó después del intervención. Las concentraciones de glucosa en ayunas no cambiaron (pag> 0.05) Después de la intervención. Sin embargo, la tolerancia a la glucosa oral de 2 horas mejoró en aquellos con IGT (anterior a 8.94 ± 0.72 mmol/L, post 7.83 ± 1.11 mmol/L, pag<0.05) e IFG/IGT (pre 9.66 ± 1.11mol/L, después de 8.60 ± 2.00 mmol/L) pero no en aquellos con IFG (pre 6.27 ± 1.28 mmol/L, post 6.33 ± 1.55 mmol/L). No hubo cambios significativos en el área de ISI o glucosa en la curva después del programa RT.
Introducción
Se estima que aproximadamente el 14.3% de los estadounidenses sufren de diabetes mellitus tipo 2 (T2D) y se estima que el 38.0% sufren prediabetes (1). Las personas con prediabetes tienen un alto riesgo, con hasta el 70% que eventualmente progresan a T2D durante sus vidas (2). Sin embargo, no todas las personas con prediabetes progresan a la misma tasa. La incidencia anual de DT2 en individuos con IGT, IFG o IFG/IGT combinado es 6.1%, 7.0%y 14.0%, respectivamente (3).
La fisiopatología de IGT difiere de la de IFG. La glucosa en ayunas deteriorada y la IGT se asocian con una secreción de insulina estimulada por glucosa deteriorada, sin embargo, el patrón de disfunción de células β en cada caso es distinto (4). La glucosa en ayunas deteriorada se asocia con una secreción de insulina de fase temprana deteriorada, pero la secreción supranormal de insulina en el segundo fase, lo que resulta en una prueba normal de tolerancia a la glucosa oral (5). La tolerancia a la glucosa alterada se asocia con la secreción de insulina de fase temprana y tardía de deterioro (5). La sensibilidad a la insulina también difiere en IGT e IFG. La tolerancia a la glucosa alterada se asocia con una eliminación reducida de glucosa de cuerpo entero estimulada por insulina (4) en comparación con la tolerancia normal a la glucosa. Por el contrario, IFG se asocia con la eliminación de glucosa de cuerpo entero normal o casi normal (4,6). Debido a que el 90% de la eliminación de glucosa ocurre en el músculo esquelético, estos hallazgos sugieren que el músculo esquelético es resistente a la insulina en IGT, pero normal o casi normal en IFG (4). Además, IFG e IGT están asociados con resistencia a la insulina hepática. Sin embargo, IFG se asocia con una resistencia a la insulina hepática más severa que la IGT (7).
La eficacia de las intervenciones de estilo de vida para mejorar la glucemia puede diferir según el fenotipo de Prediabetes dadas las diferencias en su fisiopatología. Las intervenciones destinadas a modificar tanto la dieta como la actividad física en individuos con prediabetes han demostrado eficacia en la mejora de la tolerancia a la glucosa oral de 2 horas (8–10) y fpg (8,11), mientras que otros estudios no han podido demostrar mejoras en la tolerancia a la glucosa oral de 2 horas (11–13) y fpg (10,12,13). Algunas pruebas sugieren que los patrones dietéticos pueden afectar la tolerancia a la glucosa oral de 2 horas, pero no a FPG (14) sugiriendo que IGT puede responder más a las intervenciones dietéticas que a IFG. En conjunto, estas observaciones sugieren que un enfoque de «medicina personalizada» para la prevención de la diabetes podría permitir a los médicos adaptar las recomendaciones de estilo de vida a las necesidades de sus pacientes (15).
El entrenamiento de resistencia (RT) mejora la tolerancia a la glucosa oral de 2 horas (16), Fpg (17,18), sensibilidad a la insulina (17), y hemoglobina A1c en individuos con diabetes diab16,17,19,20), y la Asociación Americana de Diabetes recomienda que las personas con diabetes diabétales participen en RT (21). El entrenamiento de resistencia también puede reducir el riesgo de un individuo de desarrollar DT2 (22). El entrenamiento de resistencia parece mejorar la tolerancia a la glucosa oral de 2 horas en adultos mayores sanos (23) y en individuos con prediabetes (16). Sin embargo, hay evidencia conflictiva. El entrenamiento de resistencia no mejoró la eliminación de glucosa estimulada por insulina ni redujo la producción de glucosa endógena en mujeres posmenopáusicas sanas o prediabéticas (24) o mejorar FPG en individuos prediabéticos (25). Además, estos (24,25) y otros (16) Los estudios a menudo están limitados por pequeños tamaños de muestra, y hasta la fecha, ningún estudio ha investigado si el fenotipo de prediabetes afecta la eficacia de la RT como un enfoque de reducción de riesgos de diabetes. Por lo tanto, el propósito de esta investigación fue determinar la influencia del fenotipo de prediabetes (IFG, IGT e IFG/IGT) en mejoras en la homeostasis de la glucosa con RT.
Materiales y métodos
Participantes
Los hombres y mujeres de entre 50 y 69 años fueron reclutados por publicidad pública desde enero de 2011 hasta septiembre de 2012 e inicialmente se seleccionaron a través de un proceso en línea. Para participar, los individuos debían ser estables de peso (± 2 kg en el último año) con un IMC de 25-39.9 kg/m2y sedentaria o mínimamente físicamente activo (<150 min/semanas de moderado o <60 min/semanas de actividad física vigorosa) y no se había involucrado en RT durante al menos un año antes de la inscripción. Los individuos fueron excluidos si eran fumadores actuales, habían sido diagnosticados con enfermedad cardiovascular, diabetes, enfermedad pulmonar, hepática o renal, o tenían discapacidades musculoesqueléticas. Las personas que cumplían con los criterios de elegibilidad fueron examinados para prediabetes y se invitó a inscribirse en el estudio si cumplían con los criterios de inclusión del programa de prevención de la diabetes para FPG o tolerancia a la glucosa oral de 2 horas ((26): un FPG de 95–125 mg/dl (5.3–6.9 mmol/l) y/o una glucosa en plasma de 140–199 mg/dL (7.8–11.0 mmol/l) 2 h después de una carga oral de 75 g dextrosa. Los participantes obtuvieron la autorización médica para la participación de sus proveedores de atención primaria. El diagrama de flujo de este estudio se muestra en Fig. 1. Esta investigación utilizó los resultados de la fase de entrenamiento supervisada inicial de 12 semanas de un ensayo de intervención de contacto desteñido de 15 meses, el ensayo resistente a la diabetes (27). El estudio fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional de Virginia Tech. La naturaleza, el propósito, los riesgos y los beneficios del estudio se explicaron antes de obtener el consentimiento informado por escrito.
Protocolo de entrenamiento de resistencia
El programa de capacitación consistió en 12 semanas de RT progresiva dos veces por semana, supervisado por un entrenador personal certificado de Medicina Deportiva (ACSM) y entregado individualmente a los participantes en un centro de investigación clínica. Los ejercicios se realizaron utilizando máquinas de resistencia (Nitroplus, Nautilus, Inc., Vancouver, WA, EE. UU.) Que incluía prensa de piernas, extensión de la pierna, rizo de la pierna sentada, elevación de la pantorrilla, espalda baja, prensa de pecho, pulldown, fila, presión de hombro, inmersión sentada, torso rotativo y movimientos de crujidos abdominales. Se realizó un conjunto de 6–12 repeticiones, con la resistencia inicial seleccionada por el entrenador utilizando un peso juzgado por el participante como «duro» en una escala de esfuerzo percibida estándar (6-20). Cada repetición se realizó en todo el rango de movimiento y se comprendió una fase concéntrica de tres segundos y una fase excéntrica de tres segundos. La resistencia aumentó en un 5% para cada ejercicio después de que un participante pudo completar ocho repeticiones para dos sesiones consecutivas o dos de tres RT. La adherencia a las sesiones de entrenamiento semanales dos veces fue monitoreada por el Coordinador del Estudio (ELM). Los individuos recibieron instrucciones de mantener su ingesta dietética habitual y patrones de actividad física.
Prueba de tolerancia a la glucosa oral
Se administró una prueba de tolerancia a la glucosa oral (75 g de Fisherbrand, Fisher Healthcare, Houston, TX, EE. UU.) Después de un ayuno de 12 h con muestreo de glucosa en plasma a 0, 10, 20, 30, 60, 90 y 120 minutos antes y después de la finalización del programa RT de 12 semanas. La glucosa en plasma se determinó mediante un analizador de bioquímica seleccionada YSI 2700 (YSI, Inc., Yellow Springs, OH). La tolerancia oral de la glucosa de dos horas fue la glucosa en plasma a los 120 minutos después de la carga de glucosa oral. La insulina sérica se analizó mediante inmunoensayo vinculado a la enzima disponible comercialmente (Alpco, Salem, NH; kit de inmulita de insulina, Siemens, Erlangen, Alemania). Se calculó el índice estimado de sensibilidad a la insulina (ISI) según lo descrito por Matsuda y DeFronza (28)
FPG: glucosa en plasma en ayunas; FPI: insulina de plasma en ayunas; OGTT: prueba de tolerancia de glucosa oral de 2 horas
Antropometría, composición corporal y presión arterial
La altura y el peso se determinaron utilizando un estadiómetro montado en la pared y una escala digital (Healthometer Proplus, Pelstar, Brideview, IL, EE. UU.), Respectivamente. La circunferencia de la cintura se midió utilizando una cinta adhesiva Gulick (Gulick, Tecnología del país, Gays Mill, WI) al nivel del umbilicus. La composición corporal (masa grasa, masa corporal magra) se evaluó utilizando absorptiometría de rayos X de doble energía (Prodigy Advance, Software Version 11.40.004, GE Healthcare Lunar, Madison, WI). El índice de masa corporal (IMC) se calculó como peso (kg)/altura (m)2. La presión arterial se midió en la posición sentada utilizando un monitor de letreros vitales de Dinamap XL automatizado (Modelo 9300, J&J Medical, Tampa, FL) (29).
Evaluación de fuerza
La resistencia se evaluó al inicio y a las 12 semanas realizando una prueba máxima de repetición (3RM) en la prensa del pecho y la prensa de las piernas, según las pautas de ACSM (30). Antes de las evaluaciones de referencia, todos los participantes tenían una orientación extendida y practicaban con los movimientos. Después de la orientación, los procedimientos consistieron en un breve calentamiento en una cinta de correr o una bicicleta estacionaria, un calentamiento específico en cada máquina RT, y luego el rendimiento de cinco repeticiones controladas donde la última repetición se juzgó como «dura» en una escala de ejercicio percibida relativa. Los participantes descansaron durante cinco minutos. La resistencia se incrementó entonces 10-20% en cada máquina más allá de la resistencia utilizada para completar cinco repeticiones. Los participantes realizaron tres repeticiones controladas en un esfuerzo relativo percibido durante la última repetición de ‘muy duro’ con la incapacidad de realizar una cuarta repetición. Si no se alcanzó este nivel de esfuerzo percibido, el participante descansó durante tres minutos, la resistencia aumentó de 5 a 10%y el procedimiento se repitió.
Evaluación de actividad física habitual
La actividad física no RT se evaluó en línea utilizando el cuestionario del estudio longitudinal del centro aeróbico (31) al inicio y a las 12 semanas. Se calcularon los minutos totales de la actividad física y MET-HR por semana.
Evaluación dietética
Se obtuvieron tres retiros dietéticos de 24 horas para cada participante antes y después de la finalización del programa RT de 12 semanas por un técnico dietético de investigación capacitado. El primer retiro se realizó en persona y el segundo y el tercero se obtuvieron por teléfono. Los retiros se completaron dentro de un plazo de dos semanas en cada uno de los dos puntos de evaluación. Se utilizaron diagramas de modelos de alimentos para ayudar a los participantes en una estimación precisa de los tamaños de las porciones. El promedio de los tres retiros se utilizó para calcular la ingesta de energía y macronutrientes utilizando sistemas de datos nutricionales para el software de investigación 2010 …
