Hiệu ứng hiệp đồng của tập luyện sức đề kháng và tập luyện có cường độ với chế độ ăn đối với việc tiết insulin và các yếu tố thần kinh dinh dưỡng ở người cao tuổi mắc bệnh béo phì

Nền tảng nghiên cứu và gánh nặng bệnh tật

Béo phì ở người cao tuổi làm tăng sự suy giảm tự nhiên về điều hòa chuyển hóa và chức năng vận động, góp phần làm tăng tình trạng suy yếu, đề kháng insulin và nguy cơ mắc bệnh đái tháo đường type 2 và bệnh tim mạch. Những thay đổi liên quan đến tuổi tác được tăng cường bởi tình trạng béo phì dẫn đến giảm nhạy cảm insulin và suy giảm chức năng tiết insulin. Mặc dù việc giảm cân do chế độ ăn đã được chứng minh là có lợi cho sức khỏe chuyển hóa và chức năng vận động, nhưng hiệu ứng khác biệt của các phương pháp tập luyện—cụ thể là tập luyện có cường độ so với tập luyện sức đề kháng—khi kết hợp với chế độ ăn đối với việc tiết insulin và các yếu tố trung gian liên quan ở nhóm dân số dễ bị tổn thương này vẫn chưa được xác định rõ ràng. Hiểu biết về các yếu tố trung gian cơ chế có thể hướng dẫn các can thiệp lối sống cá nhân hóa cho người cao tuổi mắc bệnh béo phì, tối ưu hóa cả kết quả chuyển hóa và chức năng.

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu thử nghiệm ngẫu nhiên kiểm soát này đã tuyển chọn 160 người cao tuổi mắc bệnh béo phì và suy yếu để điều tra hiệu ứng của ba phương pháp tập luyện—tập luyện có cường độ (AEX), tập luyện sức đề kháng (REX) và sự kết hợp (COMB)—tất cả đều kết hợp với việc giảm cân khoảng 10% do chế độ ăn trong sáu tháng. Người tham gia được phân ngẫu nhiên vào các nhóm AEX, REX, COMB hoặc nhóm đối chứng. Các điểm cuối chính bao gồm sự thay đổi về việc tiết insulin và nhạy cảm insulin, được đánh giá thông qua Chỉ số Đặt (DI) trong thử nghiệm dung nạp glucose đường miệng và Đánh giá Mô hình Đồng thời về Đề kháng Insulin (HOMA-IR), tương ứng. Các điểm cuối phụ đánh giá thành phần cơ thể (mỡ thân và khối lượng cơ chi phụ bằng DXA), mức độ lưu thông của yếu tố thần kinh ciliary (CNTF), thụ thể của nó (CNTFRα), và yếu tố tăng trưởng giống insulin-1 (IGF-1) bằng ELISA, và biểu hiện gen của CNTF và CNTFRα trong mô cơ vastus lateralis bằng phản ứng chuỗi polymerase định lượng. Các biện pháp bổ sung bao gồm hiệu suất vận động (điểm Kiểm tra Hiệu suất Vận động), sức mạnh cơ bắp, tiêu thụ oxy tối đa (VO2peak), chỉ số thành phần cơ thể được đo bằng MRI, và mức leptin và adiponectin trong huyết tương. Phân tích hồi quy đa biến bước tiến đã xác định các yếu tố dự đoán sự thay đổi của CNTF, việc tiết insulin và chức năng vận động.

Kết quả chính

Phân tích thành phần cơ thể cho thấy khối lượng mỡ thân giảm đáng kể hơn ở nhóm tập luyện có cường độ (AEX) và nhóm kết hợp (COMB) so với nhóm tập luyện sức đề kháng (REX) đơn lẻ (p=0.001). Trong khi đó, khối lượng cơ chi phụ—quan trọng để duy trì sự độc lập chức năng—được bảo tồn tốt hơn ở nhóm REX (p=0.001), nhấn mạnh lợi ích tăng trưởng của tập luyện sức đề kháng. Về mặt chuyển hóa, nhạy cảm insulin cải thiện đáng kể nhất ở nhóm COMB, như được phản ánh bởi HOMA-IR (p < 0.001 so với AEX và REX), trong khi việc tiết insulin, được đo bằng DI, cải thiện đáng kể chỉ ở nhóm COMB so với nhóm đối chứng (p=0.04), cho thấy chức năng tế bào beta được cải thiện với các phương pháp kết hợp.

Về các yếu tố thần kinh dinh dưỡng, mức CNTF trong huyết tương giảm ở tất cả các nhóm tập luyện so với nhóm đối chứng (p < 0.001), nhưng chỉ có nhóm COMB bảo tồn mức CNTFRα trong lưu thông (p=0.003) và cho thấy sự giảm đáng kể nhất trong tỷ lệ CNTF/CNTFRα. Tuy nhiên, biểu hiện mRNA của CNTF và thụ thể của nó trong mô cơ vastus lateralis không khác biệt giữa các nhóm, chỉ ra sự thay đổi điều hòa hệ thống hơn là ở cấp độ cơ bắp. IGF-1, một yếu tố trung gian quan trọng của sự phát triển cơ bắp và điều hòa chuyển hóa, tăng đáng kể ở nhóm REX và COMB (p=0.004), phù hợp với các thích ứng tăng trưởng.

Mô hình thống kê đã xác định sự thay đổi thể tích mỡ nội tạng và mức leptin trong huyết tương là những yếu tố đóng góp chính vào gần một nửa sự thay đổi của CNTF trong huyết tương (49.6%, p < 0.009). Quan trọng là, sự thay đổi mức CNTFRα mạnh mẽ dự đoán sự thay đổi trong việc tiết insulin (DI), giải thích 38.3% sự biến thiên của nó cùng với sự thay đổi mỡ trong cơ (p=0.004). Ngoài ra, sự thay đổi kết hợp của CNTFRα, mỡ trong cơ, sức mạnh cơ bắp, VO2peak, và IGF-1 giải thích 61.2% sự biến thiên trong hiệu suất vận động (điểm PPT) (p=0.03), cho thấy các con đường liên quan nối kết tín hiệu thần kinh dinh dưỡng, sức khỏe chuyển hóa và chức năng vận động.

Bình luận chuyên gia

Nghiên cứu này làm sáng tỏ các lợi ích hiệp đồng của việc kết hợp tập luyện có cường độ và tập luyện sức đề kháng với việc giảm cân do chế độ ăn ở một nhóm người cao tuổi mắc bệnh béo phì, tạo ra những cải thiện vượt trội về nhạy cảm và việc tiết insulin so với mỗi phương pháp riêng lẻ. Sự bảo tồn CNTFRα trong lưu thông và tăng cường IGF-1 cho thấy các con đường phân tử này là những trung gian quan trọng của cải thiện sức khỏe chuyển hóa và chức năng. Việc biểu hiện CNTF và CNTFRα hệ thống, chứ không phải ở cơ bắp, thay đổi cho thấy các cơ chế nội tiết hoặc paracrine ngoài biểu hiện cục bộ ở cơ bắp điều chỉnh các hiệu ứng này.

Các kết quả này phù hợp với các khái niệm mới nổi rằng các yếu tố thần kinh dinh dưỡng đóng vai trò trong điều hòa chuyển hóa, có thể thông qua tác động lên đảo tụy hoặc các con đường hệ thống thần kinh trung ương điều hòa cân bằng năng lượng và tiết insulin. Sự tăng IGF-1 với tập luyện sức đề kháng và kết hợp hỗ trợ vai trò đã được thiết lập của nó trong sự phát triển cơ bắp và sức khỏe chuyển hóa.

Hạn chế bao gồm thời gian thử nghiệm vừa phải, có thể không bao quát được tính bền vững dài hạn, và thiếu phân tích mô cơ chế ngoài cơ bắp xương. Dân số nghiên cứu bị suy yếu và béo phì hạn chế khả năng áp dụng rộng rãi cho các nhóm khỏe mạnh hơn nhưng làm nổi bật tính liên quan lâm sàng cho người cao tuổi có nguy cơ cao.

Kết luận

Tóm lại, can thiệp lối sống kết hợp tập luyện có cường độ và tập luyện sức đề kháng với việc giảm cân do chế độ ăn ở người cao tuổi mắc bệnh béo phì suy yếu mang lại lợi ích lớn nhất trong việc tiết insulin, nhạy cảm insulin và chức năng vận động. Sự bảo tồn CNTFRα trong lưu thông và tăng mức IGF-1 nổi lên như các dấu hiệu sinh học và trung gian tiềm năng của những cải thiện này. Dữ liệu này hỗ trợ việc kết hợp các phương pháp tập luyện vào các giao thức điều trị béo phì cho người cao tuổi và thúc đẩy nghiên cứu thêm về các con đường CNTF/CNTFRα và IGF-1 như mục tiêu điều trị. Tối ưu hóa các can thiệp lối sống tận dụng các trung gian thần kinh nội tiết này có thể giảm đáng kể nguy cơ tim mạch và sự tiến triển của suy yếu.

Tham khảo

Colleluori G, Viola V, Bathina S, Armamento-Villareal R, Qualls C, Giordano A, Villareal DT. Hiệu ứng của tập luyện có cường độ hoặc sức đề kháng, hoặc cả hai, đối với việc tiết insulin, yếu tố thần kinh ciliary, và yếu tố tăng trưởng giống insulin-1 ở người cao tuổi mắc bệnh béo phì đang ăn kiêng. Clin Nutr. 2025 Th8;51:50-62. doi: 10.1016/j.clnu.2025.05.016. Epub 2025 Th5 28. PMID: 40527119; PMCID: PMC12241963.

Kalyani RR, Corriere M, Ferrucci L. Mất cơ liên quan đến tuổi và bệnh: tác động của bệnh đái tháo đường, béo phì và các bệnh khác. Lancet Diabetes Endocrinol. 2014 Th10;2(10):819-29. doi: 10.1016/S2213-8587(14)70034-8.

Villareal DT, Aguirre L, Gurney AB, Waters DL, Sinacore DR, Colombo E, Armamento-Villareal R. Tập luyện có cường độ hoặc sức đề kháng, hoặc cả hai, ở người cao tuổi mắc bệnh béo phì đang ăn kiêng. N Engl J Med. 2017 Th3 2;376(20):1943-1955. doi: 10.1056/NEJMoa1616338.