Zdravstvene prednosti vježbi s otporom: daleko šire od hipertrofije mišića i potrebe za dizanjem teških utega

‍

SAŽETAK

Dobro je poznato da vježbanje smanjuje rizika od kroničnih bolesti. Trenutačno, aerobni trening (AT) dobiva primarnu pozornost u smjernicama za tjelesnu aktivnost, s preporukom za ~150 minuta umjerenog do napornog AT-a tjedno. U većini smjernica za tjelesnu aktivnost, vježbanje s otporom (resistance training --> RT) se naziva korisnom aktivnošću s preporukom da se pojedinci trebaju baviti s navedenom aktivnosti dva puta tjedno. Međutim, mi smatramo da su prednosti RT-a podcijenjene. Postoji dokaz da RT može u mnogim aspektima izazvati slične prednosti zdravlja kao AT. Kada se kombiniraju, AT i RT mogu dati izgledno optimalne prednosti za naše zdravlje u odnosu na izvođenje bilo kojeg drugačijeg načina vježbanja. U ovom članku razmatramo prednosti vježbanja RT, uključujući zdravo starenje, poboljšanu pokretljivost, kognitivne funkcije, preživljavanje raka i metaboličko zdravlje osoba s pretilošću i dijabetesom tipa 2 - što sve može utjecati na morbiditet i mortalitet. Mnogo prednosti RT-a se može postići dizanjem lakših utega do voljne iscrpljenosti, što pokazuje da prednosti RT-a ne zahtijevaju nužno dizanje težih utega. Sve veći broj dokaza također pokazuje manji rizik od smrti kod onih koji redovito vježbaju RT. Kako bi se optimiziralo zdravlje, posebno s godinama, RT bi trebao biti istaknut u smjernicama za tjelesnu aktivnost zajedno uz AT.

AUTORI ČLANKA:

Abou Sawan, Sidney; Nunes, Everson A.; Lim, Changhyun; McKendry, James; Phillips, Stuart M.

UVOD

Kao oblik fizičke aktivnosti, vježbanje se obično razdvaja u kategorije vježbi otpora (RT) i aerobnog treninga (AT). Iako postoji preklapanje između dvije modalnosti, intenzitet i trajanje vježbanja stvaraju specifične molekularne signale koji rezultiraju različitim fenotipskim prilagodbama (1). Na primjer, fenotipske prilagodbe povezane s RT-om temelje se na sintezi novih miofibrilarnih i mitohondrijskih proteina koji povećavaju veličinu mišića i izdržljivost (1). Preskripcija RT-a i AT programa često se temelji na relativnom postotku maksimalne snage (tj. maksimalne jednorepeticijske snage (1RM)) i potrošnje kisika (tj. vršne vrijednosti primitka kisika (VO2 max) ili maksimalne frekvencije otkucaja srca (HRmax)). Na primjer, preporučuje se dizanje težih opterećenja (>70% 1RM) za izgradnju mišićne mase (2), dok oboje umjereno-intenzivnog kontinuiranog vježbanja (~70% HRmax) i vježbanja intervalnog intenziteta (~85%–90% HRmax) mogu izazvati AT prilagodbe (3). Međutim, postoji sve više dokaza da, pored povećanja veličine i snage mišića, RT može izazvati mitohondrijske prilagodbe koje su tipične za AT (4). Na primjer, izvođenje RT-a s manjim opterećenjima (tj. ~30% 1RM) do voljne iscrpljenosti izaziva porast mitohondrijskih proteina i mišićne oksidativne sposobnosti (4). Važno je napomenuti da RT s manjim opterećenjima pruža alternativu RT-u s težim opterećenjima u populacijama u kojima se tradicionalni RT ne preporučuje niti je potreban (npr. starenje, rak). Kako bi se smanjio rizik od kroničnih bolesti, AT ostaje u središtu smjernica za fizičku aktivnost, što je naglašeno preporukom za ~150 min umjerenog do intenzivnog ili 75 min intenzivnog AT-a tjedno (5). Iako je RT preporučen u trenutačnim smjernicama za fizičku aktivnost, postoji sve više dokaza koji pokazuju da je RT samostalno ili kada se kombinira s AT jednako ili superiorno u odnosu na AT samostalno u pogledu maksimiziranja zdravlja. Ovdje ističemo neke od brojnih koristi RT-a (Slika 1), koje se protežu daleko izvan hipertrofije mišića i potrebe za dizanjem teških utega.

MOBILNOST I PADOVI

Globalna populacija stari, a oni stariji od 70 godina su najbrže rastuća demografska skupina. Starenje je povezano s sarkopenijom, dobno-povezanom gubitkom mišićne mase, snage i funkcije, što je inverzno povezano s morbidnošću i mortalitetom (6). Troškovi liječenja povezani s sarkopenijom u američkom zdravstvenom sustavu iznose oko 19 milijardi dolara godišnje zbog izravnih (npr. hospitalizacija zbog padova) i neizravnih (npr. radna nesposobnost povezana s ozljedama) troškova (7). Teški padovi smanjuju kvalitetu života i pogoršavaju opadanje kognitivnih funkcija, što smanjuje neovisnost (8). Važno je napomenuti da tjelovježba tijekom cijelog života može pomoći u smanjenju padova u mišićnoj masi i snazi (6). Ne čudi da RT povećava mobilnost kod starijih osoba, a kombinacija RT i AT (uz vježbe ravnoteže) učinkovito smanjuje padove (9,10). Međutim, samo AT ne potiče dobivanje mišićne mase i snage vidljive s RT (11). Pitanje je: trebaju li se u RT programu za smanjenje rizika od padova koristiti teža opterećenja? Vjerojatno ne, jer niže opterećenje RT-a u kombinaciji s vježbama ravnoteže učinkovito smanjuje rizik od padova (8).

KOGNITIVNE FUNKCIJE

Osim smanjenja mišićne mase, dobro je poznato da se kognitivne funkcije smanjuju s dobi. Rizik od pada kognitivnih funkcija pogoršava se neaktivnošću (12). Dokazi pokazuju da povećanje tjelesne aktivnosti može utjecati na kognitivne funkcije kod starijih odraslih osoba i osoba s blagim kognitivnim oštećenjem (13). Učinci RT-a na kognitivne sposobnosti mogu biti potaknuti povećanjem izvedenih neurotrofnih faktora u mozgu i protoka krvi u mozgu koji se povezuju s poboljšanjem kognicije (14). Međutim, većina trenutačnih istraživanja pokazala je da AT pozitivno utječe na izvršne funkcije (npr. fokus, pozornost i multitasking) i pamćenje, s malo fokusa na samo RT (15). Nedavne meta-analize pokazale su pozitivne učinke RT-a na starosnu izvršnu kognitivnu sposobnost i globalnu kognitivnu funkciju, ali ne i radno pamćenje (15). Manipulacija varijabli RT-a (npr. učestalost, volumen i trajanje) može utjecati na poboljšanja kognitivnih sposobnosti kod starijih odraslih. Na primjer, u usporedbi s kontrolnom skupinom koja nije vježbala, RT izveden dva puta tjedno tijekom dugih razdoblja (≥16 tjedana) i umjerenom intenzitetu (50%-70% 1RM) vjerojatnije će poboljšati opću kognitivnu funkciju kod starijih odraslih s dobrim kognitivnim funkcijama (13). Važno je napomenuti da se pozitivni učinci kognicije mogu manifestirati u RT programima trajanja manjeg od 16 tjedana kod starijih odraslih s kognitivnim oštećenjima (13). Stoga, poboljšanje kognitivnih funkcija s RT-om može pozitivno utjecati na kvalitetu života kod starijih osoba (Slika 2).

RAK

Rak je među vodećim uzrocima smrti u nekoliko zemalja. Rak i njegove terapije su povezani s mnogim negativnim utjecajima, uključujući smanjenje mišićne mase i snage. Kaheksija (stanje krajnje iscrpljenosti organizma) je složeni metabolički sindrom češće povezan s nekim vrstama raka (npr. plućni, pankreasni i želučani) i drugim kroničnim bolestima (npr. kronična opstruktivna plućna bolest i virusni imunodeficijencija/stečena imunodeficijencija) (16). Budući da je dob rizični faktor za mnoge vrste raka, postoji mogućnost da se sarkopenija i kaheksija događaju istovremeno. Kaheksija uzrokovana rakom djelomično je posredovana tumorskom sistemskom upalom koja potiče katabolizam (16). Promjene u tjelesnoj kompoziciji tijekom raka također se mogu pojačati direktnim učincima liječenja (tj. kemoterapije, radioterapije i kirurgije) i neizravnim promjenama načina života, poput fizičke neaktivnosti i smanjenog nutritivnog unosa. Budući da je rak heterogena bolest, vrsta i stadij raka i varijacije vrste liječenja (npr. broj terapija, trajanje liječenja i doze terapija) mogu utjecati na gubitak mišića.

Tijekom multimodalnog liječenja bolesnika s rakom, promjene u tjelesnoj kompoziciji karakteriziraju se smanjenjem mišićne mase i relativnim povećanjem masnog tkiva (16). Paradoksalno, viši indeks tjelesne mase (prije svega zbog povećanja masnoće) kod bolesnika s određenim vrstama raka smanjuje mortalitet u usporedbi s bolesnicima s rakom s normalnim indeksom tjelesne mase (17). Predlažemo da ovo otkriće može biti posljedica veće mišićne mase neovisno o promjenama u masnom tkivu. Međutim, ovisno o terapiji i vrsti raka, kaheksija također može nastati zbog smanjenja unosa hrane (16). Neovisno o promjenama u masnom tkivu, niska mišićna masa povezana je s većim rizikom od ponovnog pojavljivanja raka, ukupnog i specifičnog mortaliteta povezanog s rakom, kirurških komplikacija i toksičnosti povezane s liječenjem raka (17).

METABOLIČKO ZDRAVLJE

Pretilost i tip 2 dijabetesa (T2D) su povezane bolesti koje su obilježene više masnog tkiva i hiperglikemijom i otpornošću na inzulin. Fizička neaktivnost, dobivanje na težini i masa masnog tkiva su obilježja pretilosti i često T2D-a. Sarkopenija i neaktivnost se smatraju glavnim pokretačima otpornosti na inzulin i razvoja T2D-a (6,21). Iako su ljudi koji su pretili imaju više mišićne mase nego ljudi normalne težine (17), neaktivnost, a ne povećanje mišićne mase samo po sebi, čini se da je glavni pokretač otpornosti na inzulin (6). Sudjelovanje u fizičkoj aktivnosti i sa prekomjernom težinom, bez obzira na gubitak težine (22), učinkovita je strategija za upravljanje pretilosti i T2D-om. Pored terapije davanje inzulina i lijekova, AT je konvencionalno preporučen za liječenje pretilosti i T2D-a (23). Međutim, nema značajne kliničke razlike između RT i AT u smanjenju hemoglobina A1c-a ili drugih zdravstvenih ishoda relevantnih za T2D (23).

Doista, nedavna meta-analiza pokazala je da je RT učinkovit u smanjenju masne mase kod prekomjerne težine/pretilih starijih osoba (24). Također, vježbe otpora niskog do umjerenog intenziteta (tj. 50%-75% 1RM) poboljšavaju akutne profile lipida nakon vježbanja (25). Čini se da je kombinacija RT i AT bolja u liječenju T2D i pretilosti (26,27). Nadalje, kronični RT poboljšava kontrolu glikemije u starijih bolesnika s T2D (21). U tu svrhu, dijabetički i sarkopenični skeletni mišići imaju vrlo slične metabolički nefleksibilne profile (28). Stoga može biti da RT može inducirati prilagodbe za poboljšanje metaboličkog zdravlja, uključujući remodeliranje mišićnih proteina, oksidativni kapacitet mitohondrija i povećanu osjetljivost na inzulin (1,21,29) (Slika 4). Ovi podaci sugeriraju da AT ili RT mogu poboljšati metaboličko zdravlje bez obzira na povećanje mišićne mase.

SMRTNOST

Pojavilo se nekoliko preglednih studija koje pokazuju da je smrtnost od svih uzroka, T2D, raka (svih vrsta i nekih podtipova) i kardiovaskularnih bolesti smanjena sudjelovanjem u RT, neovisno o AT (30-33). Izvođenje 1-2 sesije tjedno ili ekvivalent od 60-120 min tjedno pokazalo je dosljedan učinak u smanjenju smrtnosti od svih uzroka, sa slabom povezanosti za smrtnost povezanom s rakom i kardiovaskularnim bolestima. Ipak, Momma et al. (32) izvijestili su da je praksa RT iznad ~130-140 min tjedno rezultirala povećanim relativnim rizikom smrtnosti od svih uzroka, kardiovaskularne smrti i smrti od raka (33). Obje studije su također izjavile da bi takvo povećanje moglo biti posljedica kardiovaskularnih događaja, te nagađaju da bi učinci RT koji povećavaju krutost arterija mogli igrati ulogu u takvim pojavama (32,33). Naime, ovi su autori upozorili da je broj studija koje pokazuju takav neočekivani ishod nizak i da su potrebna daljnja istraživanja za rješavanje ove hipoteze (32,33). Nadalje, Momma et al. (32) otkrili su da je maksimalno smanjenje rizika za sve uzroke, kardiovaskularnu i ukupnu smrtnost od raka bilo s ~30-60 min·tjedno-1 RT. Nasuprot tome, rizik od smrtnosti od T2D naglo se smanjio do 60 min·tjedno-1 RT (32). Optimalna doza RT za smanjenje smrtnosti od svih uzroka i smrtnosti od bolesti tek treba biti određena.

ZAKLJUČCI

Zdravstveni učinci RT nadilaze one koji se pripisuju povećanju mišićne mase i snage i uključuju smanjeni rizik od smrtnosti (30-33). Sudjelovanje u RT može povećati fizičku i kognitivnu funkciju, poboljšati preživljavanje raka i upravljati metaboličkim zdravljem. Predlažemo da se RT stavi na čelo smjernica za tjelesnu aktivnost uz AT. Međutim, svjesni smo da je usvajanje i pridržavanje RT u kliničkim populacijama i dalje nisko; najčešće navedene prepreke za bavljenje RT-om su rizik od ozljeda (rizik za koji se može smanjiti pri dizanju manjeg relativnog tereta) i potreban pristup teretani (34). Prije svega, prevencija invaliditeta, smanjeni rizik od padova i poboljšanje kognitivnih sposobnosti potencijalni su zdravstveni motivatori za bavljenje RT-om (34). Preporučujemo izvođenje RT s laganim do umjerenim relativnim opterećenjem (≥30%, ali <70% od 1RM) ili korištenjem samo tjelesne težine kao otpora. Ponavljanja unutar zadane serije treba izvoditi do točke koja rezultira visokim stupnjem napora ili relativno blizu trenutnog mišićnog otkazivanja (35). Takve RT rutine jednako su učinkovite kao i dizanje relativno teških tereta (≥70% od 1RM) za postizanje zdravstvenih dobrobiti. Ova točka je od posebne važnosti, posebno u kontekstu događaja koji nameću epizodičnu neupotrebu mišića kao odgovor na bolest ili imobilizaciju/operaciju udova, što ubrzava ~1% odnosno ~3% gubitak mišića i snage godišnje u populaciji starojoj od 60 godina (6). Veći rezervoar skeletnih mišića prije takvih događaja neuporabe bio bi zaštitni mehanizam i mogao bi navodno poboljšati oporavak i održati mobilnost/metaboličko zdravlje. Buduća bi istraživanja trebala ispitati optimalnu dozu i intenzitet RT, u kombinaciji sa ili bez AT, potrebne za optimiziranje zdravstvenih dobrobiti i smanjenje rizika od smrtnosti.