Βιολογικές προσαρμογές της προπόνησης δύναμης σε άνδρες με υπερβαρότητα ή παχυσαρκία

Abstract

Obesity is a multifactorial metabolic disease with widespread effects on the function of multiple organs and systems, substantially increasing the risk of developing chronic disorders. The aim of the present Doctoral Dissertation was to investigate the effects of a 12-week high-cardiorespiratory-intensity circuit resistance training protocol on metabolic, inflammatory, hepatic, skeletal, muscular, and neuromuscular adaptations in adult men with overweight and obesity. Twenty participants were allocated into two equal groups (group overweight: overweight; group obesity: class I obesity) and completed the training intervention. Assessments were conducted at baseline and after the 6th and 12th weeks of the intervention. Markers of muscle damage, systemic inflammation, and redox status were evaluated, along with biomarkers of glycemic and lipid metabolism, body composition, indices of hepatic function, biochemical markers of bone remodeling, muscle architecture, and physical performance. Dietary intake and habitual physical activity levels remained constant throughout the intervention period. The results demonstrated significant improvements in body composition, including reductions in total and hepatic fat, despite the absence of changes in body weight. Favorable alterations were observed in inflammatory markers as well as indices of glycemic and lipid metabolism, supporting the hypothesis of improved hepatic function and reduced lipotoxicity. Bone remodeling markers exhibited patterns consistent with increased mechanical loading, with a notable 37% increase in osteocalcin levels. Skeletal muscle adaptations included increases in lean mass, particularly in the lower limbs, as well as a tendency toward an increased pennation angle of the vastus lateralis muscle (+4%), indicating early adaptations in muscle architecture. Concurrently, creatine kinase levels and subjective indices of perceived training load were significantly reduced, reflecting an adaptive attenuation of muscle strain in response to the training stimulus. In conclusion, this training protocol appears to represent an effective non-pharmacological strategy for improving metabolic, hepatic, and musculoskeletal function, as well as inter-organ communication, in populations with overweight and obesity, independently of body weight loss. These findings highlight the need for further research focusing on the personalization of exercise training as a therapeutic intervention.

Η παχυσαρκία αποτελεί μια πολυπαραγοντική μεταβολική νόσο με εκτεταμένες επιπτώσεις στη λειτουργία πολλαπλών οργάνων και συστημάτων, αυξάνοντας σημαντικά τον κίνδυνο εμφάνισης χρόνιων νοσημάτων. Σκοπός της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής ήταν να διερευνηθεί η επίδραση ενός προπονητικού πρωτοκόλλου κυκλικής μορφής με αντιστάσεις υψηλής καρδιοαναπνευστικής έντασης και διάρκειας 12 εβδομάδων στις μεταβολικές, φλεγμονώδεις, ηπατικές, οστικές, μυϊκές και νευρομυϊκές προσαρμογές ενήλικων ανδρών με υπερβαρότητα και παχυσαρκία. Είκοσι συμμετέχοντες κατανεμήθηκαν σε δύο ισάριθμες ομάδες (ΑμΥ: υπερβαρότητα, ΑμΠ: παχυσαρκία 1ου βαθμού) και συμμετείχαν στο προπονητικό πρόγραμμα. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν πριν την έναρξη και μετά την 6η και 12η εβδομάδα παρέμβασης. Αξιολογήθηκαν δείκτες μυϊκής καταπόνησης, συστημικής φλεγμονής και οξειδοαναγωγικής κατάστασης, βιοδείκτες γλυκαιμικού και λιπιδαιμικού μεταβολισμού, καθώς και η σύσταση σώματος, δείκτες ηπατικής λειτουργίας, βιοχημικοί δείκτες της οστικής αναδιαμόρφωσης, η μυϊκή αρχιτεκτονική και η φυσική απόδοση. Η διατροφική πρόσληψη και τα επίπεδα φυσικής δραστηριότητας παρέμειναν σταθερά καθ’ όλη τη διάρκεια της παρέμβασης. Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντικές βελτιώσεις στη σύσταση σώματος, με μείωση του ολικού και ηπατικού λίπους, παρά την απουσία μεταβολής του σωματικού βάρους. Παρατηρήθηκαν ευνοϊκές μεταβολές σε δείκτες φλεγμονής καθώς και γλυκαιμικού και λιπιδαιμικού μεταβολισμού, ενισχύοντας την υπόθεση της βελτιωμένης ηπατικής λειτουργίας και της μείωσης της λιποτοξικότητας. Οι δείκτες οστικής αναδιαμόρφωσης εμφάνισαν μοτίβα συμβατά με αυξημένη μηχανική φόρτιση, με χαρακτηριστική αύξηση της οστεοκαλσίνης κατά 37%. Στις προσαρμογές του σκελετικού μυός καταγράφηκε αύξηση της άλιπης μάζας, ιδιαίτερα στα κάτω άκρα, καθώς και τάση αύξησης της γωνίας πτέρωσης του έξω πλατύ μυ του τετρακεφάλου (+4%), υποδηλώνοντας πρώιμες προσαρμογές στη μυϊκή αρχιτεκτονική. Παράλληλα, τα επίπεδα κρεατινικής κινάσης, καθώς και δείκτες υποκειμενικής αντίληψης της προπονητικής επιβάρυνσης μειώθηκαν σημαντικά, αντανακλώντας προσαρμοστική βελτίωση της μυϊκής καταπόνησης στο προπονητικό ερέθισμα. Συμπερασματικά, το συγκεκριμένο προπονητικό πρωτόκολλο φαίνεται να αποτελεί αποτελεσματικό μη φαρμακευτικό μέσο βελτίωσης της μεταβολικής, ηπατικής και μυοσκελετικής λειτουργίας, καθώς και της δια-οργανικής επικοινωνίας σε πληθυσμούς με υπερβαρότητα και παχυσαρκία, ανεξάρτητα από την απώλεια σωματικού βάρους, αναδεικνύοντας την ανάγκη περαιτέρω έρευνας για την εξατομίκευση της προπόνησης ως θεραπευτικής παρέμβασης.