Epoj 6 BOJHOCAHHTETCKH nPErJlEfl Ctpawa 683

UDC 616.379-008.64:612.766.1

Efekti dvonedeljnog programa individuainodozirane fizicke aktivnosti na insulinsku

rezistenciju kod gojaznih insulin-nezavisnihdijabeticara

Milica Cizmic*, Mirjana ^ivotic-Vanovic^, Slobodan ^ivanic*, RadosavDragojevic*

VojnonH.'diiinskij ukadcmija, *Klinika za cndokrinologiju, Institut za medicinska

istra^ivanja. Beograd

Poznato je da se pod uticajem redovne, individuaino dozirane aerobne fizicke akuvnoslimoie povecaii bioloika efikasnost insulina poveitinjem broja insulinskih receptora, njihovesenzilivnosti i efikasnosti, povecanjem konceniracije glukoznog transporura GLUT-4 nanivou celij.\ke membrane. Cilj istralivanja je da se ulvrdi da li se primenom programa in-dividuaino dozirane fizicke akiivnosli u periodu od 14 dana kod gojazrtih insulin-nezavisnihdijabeticara <tip 2 dijabetesa) uz povecanje maLsimalne potroinje kiseonika • (VO^jmatostvaruje i smanjenje insuUnske rezislencije (M/I). Kod 10 tip 2 dijabeticara iivoinog doba47.6 ± 4.6 god. {grupa F) u periodu od 14 dana primenjen je program aerobnog ireninga.10 sesija odpo S5 min hodanja na pokretnoj Iraci, intenzilela 60,8% (V02)max, ucestalostipet puta nedeljno uz dijetu od J 600 kcal. U isto vreme drugih JO tip 2 dijabeticara zivot-nog doba 45.9 ±5,6 god. (grupa K) hili su samo na dijeti od I 600 kcal. Pre i nakon ovogperioda u obe grupe odredena je: insulinska senzitivnost (M/I) metodom hiperinsulinskogeuglikemijskog klampa i iVO2)max Astrandovim testom opterecenja na ergobiciktu. Zarazliku od K grupe u drugom testiranju kod E grupe dobijeno je zjiacajno povecanje M/l(1.23 ±0,78prenui 2.42 ±0,95 (mgAg/inin){mU) p<O,OOI, 96,75%) ipovecanje (VOiJmax(26.34 ±4.26 prema 29.16 ±5,01 ml/kg/min p<0.05, 10.71%). Rezultati ukazuju da je kodnaSih ispitanika primenjeni dvonedeljni program aerobnog treninga znacajno uticao napovecanje aerobne sposobnosti i insulinske senzitivnostL

K l j u j n e r c J f i : dijabctt-s tnelitus, irLsulin-nezavLsni; gojaznost; vczbanjc;

ri'Ct'plori. insulin.skj; insulin, re/istencija; kt.scuiuk,

potrosnja; gluko/.ii, klanip tchnika.

Uvod sulina: povecanjem broja insulinskih receptora, njihove sen-zitivnosti i efikasnosti, kao i povecanjem konccntracije glu-

Insulinsku rezistenciju karakteriSe smanjena bioIoSka koznog transportera-4 (GLUT-4) na nivou i^elijskc mem-efikasnost insulina uz prisuslvo hiperinsulinizma. primaniog brane miSica i masnog tkiva (3, 4 ).faktora nastanka rane i cvolutivne ateroskleroze (1). Smatra Vec nakon jednokratne fizi^ke aktivnosii prolazno sese da je insulinska rezistencija sa hiperinsulinizmom osnov- povecava broj i senzitivnost insulinskih receptora za 36%

na karika u razvojnom procesu od gojaznosti ka insulin- (3). Kod treniranih osoba vezivanje insulina za recepiore jenezavisnom dijabetesu (tip2 dijabeies). Ovakvom razvoju £ak 69% vecc nego kod sedentamih zdravih. Utvrdcna jedoprinosi smanjena fl/iCka aktivnost (hipokinezija) koja se znacajna linearna korelacija izmedu (V();)max i perifememanifestuje smanjenom fiyicikom sposobnoScu (2). Pod uti- polroSnje glukoze merene euglikemijskim hiperinsulinskimcajem redovne, individuaino dozirane fizi£ke aktivnosti klampom (5, 6). Postoje podaci o pove<^anju insulinske sen-aerohnog karaktera moie se povecati bioIoSka efikasnosl in- zitivnosti pod uticajem programirane fizicke aktivnosti iak i

Cizmic M. et al. Vojnosanit Pregl 2003; 60(6): 683-690.

BOJHOCAHHTETCKH Bpoj 6

u odsustvu povecanja (VO;)max (6). Medutim. svi ovi re-zuliati dobijeni su nakon programa fizicke akiivnosli dulegtrajanja.

S obzirom na to da se primcnom individuaino do/.iranefizicke akiivnosli kod zdravih netreniranih osoba povccanje(VO;)max mote oCekivali vcc posic dve ncdelje, smatralismo da se primenom ovakvog programa individuaino dozi-rane fizifke akiivnosli u periodu od 14 dana, uz adekvalanrezim ishrane, uz povecanje maksimalne polroSnje kiseoni-ka kod gojaznih tip 2 dijabeticara nia7.e ostvariti i smanjenjeinsulinske rezislencijc (7). Sa lim ciljem smo u grupi mu-Skaraca sa lip 2 dijabeiesoni i indeksom lelesne masc(ITM)otl 25 do 30 kg/m" primcnili dvonedeljni program individu-aino dozirane fizicke aktivnosti (E grupa) i ovu grupu upo-redili sa tip 2 dijabeti£arima istog stepena gojazno.su kodkojih nije prinienjena fiziCka aklivnost (K grupa). Obc gni-pe u periodu ispilivanja su podvrgnute istom programu di-jetaliie ishrane. Frc i posle programa kod ispitanika obegrupe odredili smo: osnovne antroponietrijske pokazatelje,maksimalnu polroSnju kiseonika i insulinsku rezistenciju.Procenili smo efekat programa individuaino dozirane fizic-ke akiivnosti na osnovu maksimalne potroSnJe kiseonika istepena insulinske rezistencije. Ove efekte uporedili smo sapromenama isiih pokazateija kod kontrolne grupe.

Melode

Ispitivanje Je obavljeno kod 20 muSkaraca sa insulin-nezavlsnini dijabetesom, odabranim prema unapred zadatimkriterijumima. Uslovi za uceSce u eksperinientu bili su: ira-Janje bolesti duie od Sest meseci, utvrdena insuHnska rezi-stencija izrafena preko potro^nje glukoze (M vrednost ma-nja od 4,7 mg/kg/min) u toku euglikemijskog hipcrinsulin-skog klampa pri kontinuiranoj infuziji insulina od 1,5mU/kg/min i pri euglikemiji, sa zadovoljavajucom glikore-gulacijom (HbAlC<lO%) ostvarenom dijetelskim re?.imomishrane od 1 600 kcal uz postojanje prvog stepena gojazno-sti po Garrowu ([TM=25-3O kg/m'), odsustvo znakova kar-diovaskularnih oboljenja i priniene bilo kakve medikament-ne tcrapije. Ispitanici su metodom slu6ajnog izbora bili po-deljeni u dve grupe: E (ek.sperimentna) i K (kontrolna). Pro-sefina i^ivotna dob u E grupi bila Je 47,80 ± 4,39 godina, a uK grupi 46,20 ± 5.90 godina.

Telesna visina (TV) i telesna masa (TM) mcreni suosobnom vagoni sa visinometrom. Na osnovu njihovihvrednosti JzraiJunat Je indeks telesne mase (ITM) premaformuli: ITM=iclesna masa (TMkg) : telesna povr§ina(TPm'). Debljina koinih nabora iznad bicepsa, tricepsa isubskapulamog niiSica merena Je kaliperom .John Bull"(8). Na osnovu dobijenih rezultata debljine koinlh naboraodredivan je procenat telesne masti u strukturi sastava tela(F%) regresionom Jednafinom Durinaa i Woniersleya.Obim struka (OS) i obim bokova (OB) mereni su santime-tarskom trakom. Distribucija lelesnih masti procenjivana jeiz koIiCnika OS i OB (OS/OB), na osnovu kriterijuma Ca-nadian standardized lest of fitness (CSTF) (9).

Maksimalna potroSnJa kiseonika (VO;)max indirektnoJe odredena u Astrandovom submaksimalnom testu optere-cenja na bicikl-ergomelru (10). Nivo maksimiilne polroSnJekiseonika procenjivan je prema klasifikaciji Svetske zdrav-stvene organizacije, koja Je posluiila i kao osnov za izracu-navanje odstupanja od .,o£ekivane proseCne vrednosli"(OPV) (VO;)max prema godinama starosti (11).

Program fiziCke akiivnosti sastojao se od sesija hoda-nja na pokretnoj traci pet puta nedeijno u trajanju od po 35min. Intenzitel napora Je doziran na osnovu prethodno odrc-dene vrednosli (VO;)max, preko maksimalne rezervc fre-kvencije srcanog rada, metodom Karvonena (12). Svaka se-sija se sastojala od tri dela: zagrevanje (5 min), Irenai^iie ak-tivnosti (25 min) i ..hiadenja" (5 min). U prvom deiu prime-njen je imenziiet rada od 45 do 55%, u drugom 55-75% i utrecem 45-55% (VO2)max. Tokom svake sesije kontinuira-no su pracene i memorisane vrednosti frekvencije srcanograda instrumentom Spon Tester Training System. Arterijskikrvni priiisak meren je pre pofietka sesije, na kraju periodaoptimalne trenaine aktivnosii i na kraju trominutnog opo-ravka.

Kod Ispitanika E grupe u okviru HziCke aktivnostiprimenjeno Je ukupno 10 sesija vezbanja. Sesije su prime-njivane svakog radnog dana u prepodncvnim satima. Nakraju svake sesije iz memorisanih vrednosti radnog pulsa iz-raCunavani su prosecSni energetski zahtevi izvrSenog rada.Ovi podaci su koriSceni za korekciju intenziteta opterecenjau sluCaJevima njihovog odstupanja od doziranih vrednosti iza nadoknadivanje utvrdenog energetskog rashoda u vidudodatiiog obroka propisanom re2imu ishrane.

Kod ispitanika E grupe pre i 24 sata nakon programa fi-zicke aktivnosii odredivana Je insulinska rezistencija. Periodod dijagnostikovanja insulinske rezistencije do pocetka pro-grama fiziCke aktivnosti bio Je kradi od mesec dana. Maksi-malna potroSnJa kiseonika odredivana Je dva puta u dva uza-stopna dana, i lo neposrcdno pre pocetka programa fizickeaktivnosti i treceg i cetvrtog dana po njegovom zjivriSeiku.

Kod ispitanika K grupe Insulinska rezlsteneija, maksi-malna potroSnJa kiseonika odredivani su u istim vremen-skim razmacima kao kod ispitanika E grupe.

PotroSnJa glukoze merena Je dvocasovnim euglikemij-skim hiperinsulinskim klampom. Brzina insulinske infuzijeod 1,5 mU/kg/min u toku testa bila Je konslantna, a brzjnaInfuzije glukoze varijabilna radi odrlavanja konstantne gli-kemije. Glukoza je uzimana iz kapilanie krvl metodomuboda iglom u jagodicu prsta i merena analizatorom za glu-kozu Backman, a insulinemija i C peptid iz venskc krvi me-reni su radioimunoloSkom metodom pomocu slandardnihRIA dijagnostickih kompleta INEP. Insulin i glukoza dava-ni su intravenski u infuziji pomocu Oximctrix infuzionepunipe. Za vreme perioda ,.klampovanja" srednja vrednostglikoze u serumu bila Je na nivou euglikemije. Da bi se po-stigla euglikemija u usiovima hiperisulinemije, upotrebljenJe algoritam koji su opisali De Fronzo i saradnici (13). In-deks insulinske rezistencije (M/I) odredivan Je lako Sto uvrednost proseCne potroSnJe glukoze u stanju euglikemije

Epoj 6 BOJHOCAHHTETCKH Ctpana 685

(M) podeljene sa vredno§cu insulinemije (I) izmerene uisiom periodu (13).

Ispilivanje je obavljeno po principu Cetvoropoljnogeksperinientiiog dizajna. Iz dobijenih vrednosti obeleija po-sniairanja izracunala je arilmcticka sredina, slajidardna de-vijacija i standardna greSka aritmetiCkih sredina. Znacajnostrazlika izniedu vrednosli dobijenih u pojedinini ispitivanji-nia u okviru iste grupc ocenjivana jc metodom difcrencijeza male zavisne uzorke, a izniedu E i K grupe Studentoviml-tesiom. Kao krilcrijum statisii£ke znafajnosti razlika uzetaje vrednosi od p<0,()5 i manja.

Rezullati

U prvom ispitivanju prosecne vrednosti ITM, F% iOS/OB kod ispitanika H i K grupe nisu se zna^ajno razli-kovale. Tokom perioda ispitivanja ni u E, ni u K grupinijc doSIo do znatajnih promeiia proscCnih vrednosti ITM(tabela 1).

Grupe E i K se u I ispilivanju nisu medusobno znacaj-no razlikovale u prosccnim vrednostinia indeksa insulinskesenzitivnosti (M/I). U 11 ispitivanju u grupi E utvrdeno jeznaCajno povecanje prosecnih vrednosti M/I (p<O,OOI), kojeje izraieno u procentima iznosilo je 96,75%.

U grupi K izmedu proseCnih vrednosti M/I u I i II is-pitivanju nije bilo znatiajnih razlika. Za razliku od prvog, udr\igom ispilivanju prosecne vrednosti M/I u E grupi bile suznaCajno vece nego u K grupi (p<0.05) (slika 2).

Grupc H i K se u 1 ispitivanju ninu medusobno znaCaj-no razlikovale u proseCnini vrednoslima potroSnje glukoze(u stanju njene stabilne poiroSnje) (M) u toku euglikemij-skog hiperinsulinskog klampa. Medutim. poboljSanje insu-linske senzitivnosti u grupi E bilo jc praceno znacajnim po-vecanjeni potroSnje glukoze (M) (1,60 ± 1.07 prema 2.85 ±1,06 nig/kg/niin, p<0.05), kojeje u proseku iznosilo 78.1%.Za razliku od prvog u drugom ispitivanju prosecne vredno-sti M u E grupi bile su znacajno vece u odnosu na vrednostiu K grxipi (p<0,05 ) (siika 3).

Vrudnosti antropumiirijskih pokazatcija u cksperimcntnoj (E) I konlrolnoj (K) grupiprc i posic Tizifke aktivnosti i diji'te

Grupa(br. ispitanika)

E(10)

K(IO)

ITM(kg/m

pre28,37 ±1,6727.80 ± 2.42

posle

27,8511.8227,75 ± 2.39

P(%,

26.7 ± 2,426,316,1

OS/OB

0.90 1 0,040.89 + 0,03

ITM - Indeks telcsne mase

F (%) - Procenat masti u stnikturi sastava telaOS/OB - Odnos obima struka i obima bokova

U prvom ispitivanju nije utvrdena znacajna razlika iz-medu prosecnih vrednosli (VO;)max u E i K grupi. Ove vred-nosti su kod obe grupe u proseku bile ni2c od ..ocekivanihproscCnih vrednosti" prema godinama starosti (za muSkarce40-^9 god. ) u E grupi za 12,7%, a u K grupi za 11.8%. Podutieajcm programa fiziCke akUvnosti u grupi E proseCnevrednosti (VO2)max u II ispitivanju znacajno su povecane(p<0,05), dok u grupi K nije utvrdena znaCajna razlika iznie-du prosefnih vrednosti u I i II ispitivanju (slika I).

D I Pre Tizifke oki. i dijele• II Poik riTJike 3k\. i dijeteE - Ek-tpenmtrntna grupaK - Komiolna gnipa

SI. 1 - ProseCne vrednosti maksimalne potroSnje kiseonika pre iposle fiziCke aktivnosti i dijete

D I Pre riz£ke aki. i diJeie• II I'osic riztkc uki. i dijeicE - Eksperimenlnn grupuK - Kontruln.-i grupa

E grupa K gmpa

SI. 2 - Prose6ie vrednosti insulinske senzitivnosti (M/I) pre iposle fizifke aktivnosti i dijete

ProscCne vrednosli hiperinsulinskog pialoa nisu seznaCajno razlikovale u toku hiperinsulinskog euglikemij-skog klampa kod ispitanika iz E i K grupc u I I II ispitiva-nju. Kod ispitanika iz E grupc hiperinsuUnski plato u II is-pitivanju bio je manji za 12.7%, dok jc u K grupi bio vaci/_a 2,91% {slika 4).

Proseiini rezuUati bazalnih insuliiicmija su u oba ispi-tivanja kod obc grupe bi!i u granicama referentnih vredno-

CTpaHa 686 BOJHOCAHHTETCKH Epoj 6

sti. Za razliku od I ispilivanja, proseCne vrednosli konccn-tracije insulina u E grupi su u II ispiiivanju bile znacajnoni2e nego u K grupi (13,7 ± 6.01 prema 19,19 ± 5,01 mU/Ip<0,05) (slika 5).

5 1

E •>•

D I Pre fizif ke akl. i dijeie• 11 Posit fiziCkc akl. i dijeieE - Eksperimeiiina grupaK - Kontrolna grupa

E grupa K gnipa

SI. 3 - Pro$e£ne vrednosti potroSnJe glukoze (M) u toku eugH-kemijskog hiperinsulinskog ,,klampa" pre i posle fiziCke aktiv-

nosii i dijeie

150-

145

§ ' "E 135

• i 130

M 115

IIS'

IIS'

no.

-12.71

• • 1

1O 1 PTC tiiiCkt ikl. 1 di|clc• [l Pi»]i- H/.ifkc ikL i Jijini;E - liJcspcrJnKnlna grujuK - Konuiilna gnipn

•••1

E grupa K grupa

SI. 4 - Prosei ne vrednosti postignute koncentracije insulina utoku hiperinsulinskog cuglikemijskog ..klampa" za vreme

hiperinsulinskog platoa pre i posle fizifke aktivnosti i diJele

35-1

30 -

25-

D 1 Pre fizieke sdEt. i dijeie• II Postc fizi£kc akl. i dijcicE - Eksperimentna grupaK - Kontrolna grupa

Egrupa K gnjpa

SI. 5 - Prose£na koncentracija bazalnog insulina u serumu pre iposle flzifke aktivnosti i dijete

Diskusija

Himsworlh je 1930. god. zapazio da se bolesnici sa §c-cemom boleficu mogu podeliti u dve grupe: one koji su ose-tljivi na supkutano dati insulin i na one koji nisu. Berson iYalow 1970. god. prvi pul dovode u vezu insulinsku rezi-

stenciju sa stanjem celija i tkiva celog tela koja zahtevajuvecu kolicinu insulina od normalnc da bi se postigia ade-kvama meiaboUCka reakcija. Reaven je 1988. god. opisaokarakteristike insulinske rezislencije (IR) i definisao osobi-ne ..Sindroma X". Pretpostavlja se da je IR primamo genskaabnormalnost, odnosno rezultat je interakcije poligenskihsimultanih mutacija.

Insulin osivanije svoj efekat na nivou miSica, masnogikiva i jetrc. U Upu 2 dijabetesa zbog IR smanjena je aktiv-nost lipoproleinske lipaze a samini tim i povecana siniezaslobodnih masnih kisclina kojc. sa jedne strane, na nivoujetre uticu na povccanje glikogenolize i glukoneogeneze, nanivou miSica snianjuju koriScenje glukoze i njenu potroSnju,Sto dovodi do hiperglikemije. Nivo slobodnih masnih kise-lina ima tendeciju povecanja uporedo sa povecanjem gluko-ze u plazmi, koji inhibiSu sekreciju beta celija pankreasa idalje dovode do smanjenja insulinske akiivnosti na nivouperifemih tkiva. Nastajc niehanizain odbrane celija od hi-perglikemije na nivou jetre. miSica i masnog ikiva smanje-njeni broja insulinskih receptora, njihove senzitivnosti i cfi-kasnosti. Fenomen se naziva lipidna glukotoksiCnost.

Pre vige od 50 god. prvi put je ukazano da smanjenafizidka aktivnost utiCe na insulinsku rezistenciju. Od togvremena do danas u mnogim islraiivanjima je preciznijepotvrdena povczanost fiziCke aktivnosti i IR. To posebnopotrvduju najnovija istra?.ivanja gde je fiziCka aklivnostkvantifikovana merenjem nivoa aerobne sposobnosti, a in-sulinska senzitivnost klamp procedurama. Dokazano je da jeprevalenca tip 2 dijabetesa dva puta veca kod sedentarnihosoba nego u grupi fiziCki aklivnih. Pored nepovoljne ulogesniiene fizicke sposobnosti na IR txlnosno poremecajc gli-koregulacije, samostainu ili doprinosecu ulogu imaju stanjaizra?.enije gojaznosti, posebno njenog prvog stepena ispo-Ijenosti (14, 15).

Utvrdenoje da jednokratna fiziCka aktivnost povecavainsulinom slimulisanu potroSnju glukoze kod zdravih osoba,kao i onih sa IR. Ovi efekii su kralkolrajni, te se fizidka ak-tivnost mora ponavljati i primcnjivati redovno u du?.emvremenskom periodu ako se ^ele povoljni terapijski rezultati(16).

Povoljni efekti redovne fiziCke aktivnosti na insulin-sku senzitivnost utrvdeni su kod zdravih osoba i kod tip 2dijabeti(;ara (17, 18). Kod starijih osoba redovnim aerobnimveibanjem insulinska senzitivnost mole se povecati do ni-voa tipicnog za mlade sedentanie osobe, i to nezavisno odpromena telesne mase i strukture sastava teia (17, 19).

Postoji odredena raznolikost u procenl efekata prime-njene fizicke aktivnosti kod bolesnika sa tip 2 dijabetesom,koja bi mogia da se objasni razliCitim stepenima ispoljenostiIR ili metaboliCke kontrole. Koivisto i De Fronzo 1984.god. primenom fizit ke aktivnosti dokazali su poboljSanjeperifeme insulinske senzitivnosti kod NIDDM, merene kaopotro!5nja glukoze za vreme hiperinsulinskog euglikemij-skog klampa (14). Lampman i saradnici 1987. god. kodosoba sa IR i NIDDM nalaze da fizi^ka aktivnost, sama zasebe, ne poboijgava uvek osetljivost skeletnih miSiCa na in-

Epoj6 BOJHOCAHMTETCKM CrpEHa 687

sulin, vec da povecanje (VOn)max najverovatnije predsta-vlja uslov za poboljSanje nietabolizma glukoze i insulina(20).

U istra^ivanjima Krotkicwskog sa saradnJcima 1985.god. (21) i De Fronza tri godine kasnije (22) dokazano je dasmanjenje IR zavisi od bazalnog nivoa insulina pre primenefiziCke aklivnosli. Smanjenje lucenja insulina nakon prime-ne fizicSke akiivnosti izrazitije je kod osoba sa inicijaino vi-sokim nivoom insulina i C peptida. U odnosu na njih kodbolesnika sa tip 2 dijabetesom kod kojih je dijagnosiikovaninieijalno nizak nivo insulina i pored vigeg stepena IR, efe-kat fizicke aktivnosli na promenu bazalne koiicentracije in-sulina bio je znalno manji. Medulim. lolerancija na glukozuje kod ovih bolesnika poboljSana zbog povecanja perifemesenzitivnnsli na insulin (22).

Nakon primene individualno doziranog programa fi-ziCke aklivnosli, u naSem islra?ivanju. smanjene su bazalneinsulinemije sa 17,05 ± 4,46 na 14,4! ± 6,07 mU/l ili za19,8%. Posiignuta promena ipak nije statistiiSki znafajna.Polrebno je istaci da su naSi ispitanici imali normatne vred-nosti julanijih insulinemija i zadovoljavajuci kvalitel gliko-regulacije pre ispitivanja. Kao §to je predvideno progra-mom, ispitanici iz obe grupe tokom ispitivanja nisu menjalitelesnu masu kako hi se sigumije procenio efekat same fi-ziCke aktivnosti. Programom fizicke aktivnosti kod naiSih is-pitanika smanjene su insulinemije i tokom dijagnostiCkeprocedure klampa (hiperinsulinemijski plato) za 12,7%, 5togovori za pove6anu insulinsku senzltivnost. U kontrolnojgrupi insulinski plato je tokom klampa bio veci za 2,91 %.

U slicnom istraiivanju gde je insuiinska metaboli£kaefikasnost merena odredivanjem insulinemija tokom OGTTu toku 5h vec nakon desetodnevnog programa individualnodozirane fizidke aktivnosti kod tip 2 dijabeticara sa zadovo-Ijavajucim stepenom metaboliCke kontrole i bez promenetelesne mase dokazano je povecanje bioIoSke efikasnosti in-sulina Sto zna6 smanjenje bazalnih insulinemija i povrfiineispod stimulacione krive za 33,1% uz korekciju poznog hi-persekrecijskog pika (23). Ove Cinjenice potvrduju i rezul-lati Trovatija sa saradnicima, koji su kod NIDDM jo5 1984.god. dokazali da Sestonedeljni program fizi^ke aktivnosti utrajanju od jednog sata, intenziteta 50-60% (VO;)max po-boljSava nivo glukoze, toleranciju na oralno unetu glukozu iaktivnost insulina (24).

U istraiivanju Valleranda i Lupiena 1986. god. doka-zano je da ako je IR izra^ena i perzistentna, da bi se pobolj-Sala insutinska senzitivnost sketetnih miSica, potrebno je dafuiCka aktivnost bude veceg intenziteia i kombinovana sadijetom koja sadrii dosta ugljenih hidrata (25). Reaven iOlefsky 1974. godine kod gojaznih bolesnika sa Iip2 dija-belesom dokazali su da sam gubitak u telesnoj masi sma-njuje nivo glukoze i povecava insulinsku senzitivnost (26).Smatra se da je kod gojaznih bolesnika sa tip 2 dijabetesomkombinacija fiziSke aktivnosti i kalorijska restrikcija opti-malan terapijski pristup, 5to je dokazano u radoviniaLampmana 1987. god. (20). U studiji Segala I saradnika1992. god. ukazuje se i na povecanje termogeneze kod tip 2

dijabeticara nakon fiziCke aktivnosti na bicikl-ergometru, utoku 12 nedelja i kada nije promenjena telesna masa, Stododatno povecava insulinsku senzitivnost (27). Sve ve<Sapainja pridaje se uticaju fizicke aktivnosti i sredstava kojapojaCavaju osetljivost na insulin koji povecavaju efektetermogenetskih beta-3 adrenoreceptora koji ufiestvuju u na-stanku IR na nivou masnog tkiva. Utieajem na ove receptorepovecava se insulinska senzitivnost, smanjuje nivo slobod-nih masnih kiselina i glikemije u krvi (28).

Adaptacija skeletnih miSica programiranim fizifkimaktivnostima kod tip 2 dijabetiCara od velikog je znacaja, jerje u njima srediSte glavnih patogenetskih poremecaja peri-feme IR. James i saradnici (29) su 1986. godne dokazali daTizifka aklivtiost povecava gustinu kapilara u miSicima, Stoutice na povecanje miSicne insulinske senzitivnosti. Adap-tacionim mehanizmima povecava se broj crvenih miSicnihskeletnih vlakana koja su insulin senzitivnija u odnosu nabela, te se tako menja njihov odnos u treniranom miSicu.Crvena miSicna vlakana, uz to, bogatija su oksidativnim en-zimlma i glikogenom. Henriksson je 1977. god. dokazao dase nakon fiziCke aktivnosti povecava gustina (uiSicnih ka-pilara kod zdravih osoba (30). Intenzitet fizicke aktivnostimo?-e biti va?-an cinilae u povecanju nivoa insulinom stimu-lisanog iransportera glukoze na celijskoj membrani (GLUT-4), Sto doprinosi pobolj§anju insulinske senzitivnosli na ni-vou miSica (31).

Fizifka aktivnost povedava metabolizam glikoze i nanivou celija masnog tkiva. To se ostvaruje povetanjem in-suiinom stimulisane potroSnje glukoze, poveianjem tran-sporta kroz celijsku membranu, kao i akliviranjem samihintracelulaniih mehanizama. U istraiivanjima Wardzala1982. god. ovi efekti su viSe rezultat celulamih, postreeep-torskih mehanizama nego povecanja vezivanja insulina zareceptore ill povecanja koncentracije transportera za gluko-zu, kao i smanjena veliCine celija adipocita (32).

Jo5 1987. god. Lampman i saradnlei su dokazali daosobe sa tip 2 dijabetesom imaju niii nivo (VO2)max u od-nosu na zdrave (33). U istraiivanjima Allenberga i saradni-ka 1988. god. kod obolelih od NIDDM postignuto je pove-canje (VO:)max za 10% nakon fiziCkog treninga (34). Ustanju !o§e metabolitJkc kontrole kod dijabetiCara tipa 2 fi-ziCka aktivnost ne poboljSava ni maksimalnu potroSnju ki-seonika, ni metabolidku kontrolu koja se, naprotiv, mo2e ipogorSati (35). Ovo se objaSnjava nemogucnoScu takvihbolesnika da postignu dovoljan intenzitei fizi^kog naporakoji je nuian za postizanje povoljnih efekata. U istraiiva-njima Lampmana i saradnika 1987. god. kao i kasnije Dra-gojevica 1992. god. (23) dokazano je da dijabeliCari u sta-nju relativno zadovoljavajuce gtikoregulaeije povecanjem(V02)max znaCajno poboljSavaju metabt)Iiiku kontrolu.

Kod tip 2 dijabeticara sa prvim stepenom gojaznostivec nakon prve sesije ve2banja povecava se insulinom sli-mulisana potroSnja glukoze za 22%, a posle Seste nedeljeprogramiranih miSicnih aktivnosti za42% (36). LIpadljivajerazlika izmedu efekata jednokratnog i veSenedeijnog ve2ba-nja. Medutim, poboljSanje insulinske senzitivnosti i pod uti-

CTpana 688 BOJHOCAHMTETCKH Bpoj 6

cajem programrrane fizicke aktivnosti odr^ava se samo12-48 sati nakon poslednje sesije ve?.banja. PrakiiCno, gubise ve6 nakon tri do pet dana mirovanja. To ukazuje da seukupno poboIjSanje insulinske senzitivnosti nakon progra-ma fizicke akiivnosti postize sumarnini efektoni konipletnogprograma i poslednje sesije veibanja (37).

U vecini radova istice se da je povecanje insulinskesenzitivnosti pod uticajem redovne, prograniirane fiziCkcaktivnosti aerobnog karaktera proporcionaino ostvarenompovecanju aerobne .sposobnosti, ali ima podaiaka o njcnoinpovecanju i u programima bez promena (VOj)max i ITM(38). Eriksson sa sar. je dokazao da 12-nedeIjni programkru^nog treninga pojedinih miiiicnih grupa sa terelom i bezpromene (VO2)max uiice na povecanje insulinske senzitiv-nosti za 38%. U istrazivanju su uiSestvovali insulin rezi-stentni dijabeticari sa tip 2 dijabetesom i sa prvim stepenomgojaznosti (39, 40).

Novija istra^ivanja ukazuju na to da i fizifka aktivnostsa opterecenjem pojedinih grupa miSica, ako je praviinoodabrana i dozirana, takode moXe da utice na smanjenje IR.Naime, ovakve aktivnosti stimuli§u miSice na nafin koji serazlikuje od stimulacije aerobnim treningom i time, za sadanepoznatim mehanizmima, dodalno doprinose povecanjuinsulinom izazvane potrosnje glukoze (40). To su razlozizbog kojih se u okviru terapije IR sve viSe preporucujekombinacija aerobnog treninga i kruznog treninga sa ople-recenjem pojedinih grupa misica umerenog intenziteta, uce-stalosti tri do sedam sesija nedeljno, u trajanju svake sesijeod 15do60min(39).

Na osnovu rezultata dosada£njih istraiivanja smatra senespomim da redovna Fizicka aktivnost utiCe na smanjenje IR.Medutim, jo5 uvek ima nedoumica vezanih za izbor oblika fi-zicke aktivnosti, uccstalosti, intenzileta i trajanja vcibi.

U ovom istrazivanju primenjen je dvonedeljni pro-gram iskljuCivo aerobnog ireninga. Prosecna vrednost rela-tivnog intenziteta opterecenja u toku programa fizicke ak-tivnosti za sve ispitanike E grupe iznosila je 60,83%

Pod uticajem primenjenog progrania fizicke aktivnostiznaCajno je povecana proseCna vrednost (V03)max(p<0,05), Sto je izraZeno u procentima iznosilo 10,71% i po-red toga §10 kod dvojice od njih nije utvrdeno povecanje(V02)max. Uprkos tome, u ovoj grupi je u II ispitivanju kodsvih ispilanika utvrdeno povecanje insulinske senzitivnostiizraJeno kao M/1, koje je biio statisticki znacajno (p<0,001)i u procentima je iznosilo 96,75%. Ostvareno povecanje M/Ibilo je znatno vece od onih koja su drugi istralivaci dobilinakon primene razlicitih programa aerobnog treninga. Izra-zitijem povecanju insulinske senzitivnosti u na^m istra^i-

vanju verovatno su doprinele niskc inicijalne vrednosli M/Inasih ispitanika, odnosno veoma visok stepen insulinske re-zistencije. U kontrolnoj grupi tokom perioda ispitivanja nisuutvrdene znafajne promene (VO;)max i M/I.

Korelacionom analizom je utvrdeno da je povezanostpovecanja M/I i (VO;)max bila statistiCki znacajna (p<0,05,r=0,75).

Visoka stalistii^ka znacajno.s( dobijena je poredenjempovecanja M/1 i individualnog nivoa podnetog opterecenja(p<0,001,r=0.88).

S druge strane, izmedu nivoa podnetog relalivnog op-lerecenja i povecanja (V02)max nije uivrdena stalistickaznacajnost (p=O,23, r=0,41).

Najveci stepen IR dokazan jo kod cctiri ispitanika sainicijalno iiajnizim (VC);)niax u H grupi. Kod njih je posiig-nulo upadljivo najvece povecanje (VO;)max, Sto izraieno uprocentima iznosi 17,6% i smanjenje IR za 220,7%. Za raz-liku od njih, kod cetiri ispitanika sa inicijalno najvecini(VO2)max i manjim stepenom IR povecanje (VO;)max jemanje samo za 6,75%. Sto je praceno i manjim procentomsmanjenja IR od 74,7%. Rezultali ukazuju na to da su kodispitanika sa najniiim (V02)niax i najvecim stepenom IRpostignuli najbolji efekti na povecanje maksimalne potro-Snje kiseonika i insulinske senzitivnosti.

Zakljufak

Dvonedeljni program aerobnog treninga znacajno jeuticao na povecanje insulinske senzitivnosti kod in.sulin ne-zavisnih dijaheticara. Pri tome, osivareno povecanje insu-linske senzitivnosti u vecoj meri bilo je uslovljeno intenzi-tetom ptxlnetog opterecenja nego ostvarenim povecnjem(VO;)max.

Ovo ukazuju da je odnos podnetog intenziteta optere-cenja i povecanja insulinske senzitivnosti nakon programaaerobnog treninga nezavisan fenomen i da nije u vezi saostvarenim povecanjem (V02)max. Ako se ovo zapaJanje ubuducim istra/Jvanjima potvrdi, moglo bi predsiavljati zna-cajan praklican dopnnos u programiranju preventivno tera-pijskih aktivnosti kod IR u insulin nezavisnom dijabetesu.

U na.?em istra?.ivanju i pored toga Uo je programomindividuaino doziranc fizicke aktivno^iti poslignuto znacajnopoboljSanje insulinske senzitivnosti i maksimalne potroSnjekiseonika, ispilanici su nakon programa ostali i dalje insu-lin-rezislenlni. ali u manjem stepenu. Da bi se ovaj efekatpovecao i odriao, pretpostavlja se da je potrebno nasiavitisa primenom programa fizicke aktivnosli u duiem vremen-skom periodu.

2.

L I T E R A T U R A

Moller DE, editor. Insulin resistance. London: JohnWiley and Sons Lid: 1993.

Eriksson J. Taimela S. Koivisto VA. Exercise and meta-bolic syndrome. Diabetologia 1997; 40(2): 125-35.

3. Nyhoim B. Mendel A. Nielsen S, Skjaerbaek C. MollerN. Alhcrti K. et al. Insulin resistance in relatives ofNIDDM patients: the role of physical fitness and mus-cle metabolism. Diabetologia 19%; 39(7): 813-22.

Epoj 6 BOJHOCAHHTETCKH UPETJIEJI. dpaHa 689

4. Zorzano A, Mitnoz P. Camps M, Mora C. Testar X,Palacin M. Insulin-induced redislribution of GLUT4glucose carriers in muscle fiber. In search of GHJT4irafficking pathways. Diabetes 1996; 45 Suppl 1::S70-8I .

5. De Fronzo RA. Ferrannini E. Sato Y, Felig P, WahrenJ. Synergisiic inieraciion between exercise and insulinon peripheral glucose uptake. J Clin Invest 1981; 68(8)::1468-74.

6. Hurley BF, Hagberg JM. Goldberg AP, Seals DR. Eh-sani AA, Brennan RE. et al. Resistive training can re-duce coronary risk factors without altering VO2max orpercent body fat. Med Sci Sporis Exerc 1988; 20(2):: 150-4.

7. Position stand of the American College of SportsMedicine. The recommended quantity and quality ofexercise for developing and maintaining cardiorespi-ratory and muscular fitness in healthy adults [editorial].Schweiz Sportmed 1993; 41(3); 127-37.

8. Weiner JS. Lourie JA. Practical human biology. Lon-don: Academic Press; 1981.

9. Fitness and Amateur Sport Fas. Canadian StandardizedTest of Fitness (CSTF). Interpretation and CounselingManual. Ottawa: Canadian association of sport sci-ences; 1987.

10. Astraiid PO. Ergometry with bicycle ergometer. Var-berg: MonarkCrescent AB; 1972. (in German)

11. tivanic S, tivoiic- Vanovic M. Mijic R, Dragojevic R.Aerobic capacity and its evaluation by Astrand loadingtest on ergocycle. Beograd: Udruienje za medicinusporta Srbije;1999. (in Serbian)

12. Anderson KL. Rutenfranz J, Masironi R, Sclinger V.Habitual physical activity and health. Copenhagen:WHO; 1978.

13. De Fronzo RA, Tobin J, Andres R. Glucose clamptechnique: a method for quantifying insulin secretionand resistance. Am J Physiol 1979; 237: B214-E23.

14. Koivisto VA. De Fronzo RA. Exercise in the treatmentof type II diabetes. Acta Endocrinol 1984; Suppl 262:; 107-11.

15. Pedersen O. Beck-Nielsen H, Heding L. Increased in-sulin receptors after exercise in patients with insulin-dependenl diabetes mcllitus. N EngI J Med 1980;302(16): 886-92.

16. Bitrstein R. Epstein Y, Shapiro Y, Charuzi /, Kamieli E.Effect of an acute bout of exercise on glucose disposalin human obesity. J Appl Physiol 1990; 69(1):: 299-304.

17. Kaiz MS. Lowenthal DT. Inliuences of age and exerciseon glucose metabolism implications for management ofolder diabetics. South Med J 1994; 87(5): S70-3.

18. Seals DR, Hagberg JM. Allen WK, Hurley BF. DalskyGP. Eiisani AA. et al. Glucose tolerance in young and

old athletes and sedentary men. J Appl Physiol 1984;56(6): 1521-5.

19. Tonino RP. Effect of physical training on the insulinresistance of aging. Am J Physiol 1989; 256(3 Pt I):; E352-6.

20. Lampman MR. Schteingan DE. Santinga JT. SavagePJ, Hydrick CR. Basseit OR. ct al. The influence ofphysical training on glucose tolerance, insulin sensitiv-ity, and tipid and lipoprotein concentration.s in middle-aged hypertriglyceridaemic. carbohydrate intolerantmen. Diabetologia 1987; 30(6): 380-5.

21. Krotkii'wski M, Lonnroih P. Mandroukas K. Wroblew-ski Z. Rebuffe-Scrive M, Holm G. et al. The effects ofphysical training on insulin secretion and effectivenessand on glucose metabolism in obesity and type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus. Uiabetologia1985; 28(1): 881-90.

22. De Fronzo RA. Lilly lecture 1987. The triumvirate:beta-cell, muscle, liver. A collusion responsible forNIDDM. Diabetes 1988; 37(6): 667-87.

23. Dragojevic R. Influence of controlled moderate-intensity exercise on some atherogenic factors in non-insuiin-dependent diabetic patients [di.ssertation].Beograd: Vojnomedicinska akadeniija; 1992. (in Ser-bian)

24. Trovati SM. Carta Q. Cavaloi F. Vitali S. Banaudi C.Lucchina PG. et al. Influence of physical training onblood glucose control, glucose tolerance, insulin secre-tion, and insulin action in non-insulin-dependent dia-betic patients. Diabetes Care 1984; 7(5): 416-20.

25. Vallerand AL Lupien J. Deshaies Y. Bukowiecki LJ.Intensive exercise training does not improve intrave-nous glucose tolerance in severely diabetic rats. HormMetabRes 1986; 18(2): 79-81.

26. Olefsky J. Reaven GM. Farquhar JW. Effects of weightreduction on obesity. Studies of lipid carbohydratemetabolism in normal and hyperlipoproteinemic sub-jects. J Clin Invest 1974; 53(1): 64-76.

27. Segal KR. Blando L. Ginsberg Fellner F. Edano A.Postprandial thennogenesis at rest and postexereise be-fore and after physical training in lean, obese, andmidly diabetic men. Metabolism 1992; 41(8): 868-78.

28. Pedersen O. Genetics of insulin resistance. Exp ClinEndocrinol Diabetes 1999; 107(2): 113-8.

29. James DE, Burleigh KM. Slorelien LH, Bennett SP,Kraegen EW. Heterogeneity of insulin action in mus-cle: influence of blood flow. Am J Physiol 1986; 251(4Pt 1): E422-30.

30. Henriksson J. Reitman JS. Time course of changes inhuman skeletal muscie succinate dehydrogenase andcytochrome oxidase activities and maximal oxygenuptake with physical activity and inactivity. ActaPhysiol Scand 1977; 99(1): 91-7.

C T p a H a 6 9 0 B O J H O C A H H T E T C K H n P E r J T E J ^ E p o j 6

31. James DE. Burleigh KM. Storlien LH, Bennet SP, physical exercise on the metabolic control in type 2

Kraegen EW. Heterogenity of insulin action in muscle: diabetic patients. Acta Med Scan 1986;220(3): 219-24.

influence of blood flow. Am J Physiol 1986; 251(4 Pt 35. King DS, Dabky GP. Clutter WE, Young DA. Stalen

1): E422-30. ^ ^ ^ ^ ^ ^ p^ ^^ 3l Effects of lack of exercise on in-

32. Wardzala U, Crettaz M, Horton ED. Jeanrenaud B. sulin secretion and action in trained subjects. Am JHorton ES. Physical training and genetically obese Physiol 1988; 254(5 Pt 1); E537-42.

Zucker rats: effect on fat cell metabolism. Am J 37 Eriksson JG. Exercise and the treatment of type 2 dia-

Physiol 1982; 243(5): E418-26. b^t^j. niellitus. An update. Sports Med 1999; 27(6):

33. Lampman MR. Santiga JT. Savega PI Basseti DR. ; 381-91.

Hydrick CR. Flora JD Jr. et al. Effects of exercise 38, Eriksson JG, Taimela S. Koivisto VA. Exercise and thetraining on glucose tolerance, in vivo insulin sensitiv- metabolic syndrome. Diabetologia 1997; 40(2):ity. lipid lipoprotein concentrations in middle-aged - 125-35men with mild hypertrygliceridemia. Metabolism 1985; -„ r- ., . ^ ^ , ^ r, • . . .... - ^«c_, 39. Eriksson JG. Groop LC. Resistance trainmg improves

insulin sensitivity in children of type 2 diabetic pa-34. Allenberg K. Johansen K. Saltin B. Skeletal muscle ad- \xQnls. Diabetologia 1994- 37: 6 2 3 ^ .

aptations to physical training in type li (non-insulin- , • r- D -ra a I'lr D ^ i4 r-r, , ,. , ,,. . . , , „ , ,„„„ 40. Perseghm G, Price TB. Petersen KF. Roden M. Cline

dependent) diabetes melhtus. Acta Med Scand 1988; ^ . , , ° „ , , , ,^JL... - , c Ti ^^' Oerow K. et al. Increased glucose transport-223(4): 365—73. . . . • . . . , • r

phosphorylation and muscle glycogen synthesis alter35. Ronnemaa T. Mattila K. Uhlonen A, Kallio V. A con- exercise training in insulin-resistant subjects. N Engl J

trolled randomized study on the effect of long-term f^^j 1996- 335(18)- 1357-62

Radjeprimljen 18.11 2003. god.

A b s t r a c t

Cizmi6 M, 2ivoti6-Vanovi6 M, Zivanid S, Dragojevic R. Vojnosanit Pregl 2003;60(6): 683-690.

THE EFFECTS OF TWO-WEEK PROGRAM OF INDIVIDUALLY MEASUREDPHYSICAL ACTIVITY ON INSULIN RESISTANCE IN OBESE NON - INSULIN -

DEPENDENT DIABETES MELLITUS

It is well known that under the influence of regular, individually measured aerobicphysical activity, it is possible to raise the biological efficiency of insulin by severalmechanisms: by increasing the number of insulin receptors, their sensitivity and effi-ciency, as well as by increasing glucose transporters GLUT-4 on the level of cellmembrane. The aim of this research was to examine whether decreased insulin re-sistance could be achieved under the influence of the program of individually meas-ured aerobic physical activity in the 2-week period, in the obese type 2 diabetes pa-tients with the increased aerobic capacity (V02)max. In 10 type 2 diabetes patients47.6 ± 4.6 years of age (group E), in the 14-days period, program of aerobic trainingwas applied (10 sessions - 35 min session of walking on treadmill, intensity 60.8 ±5.7% (V02)max, frequency 5 times a week ), as well as 1 600 kcal diet. At the sametime, other 10 type 2 diabetes patients 45.9 ± 5.5 years of age (group C) were on1 600 kcal diet. Before and after this period the following was measured in bothgroups: insulin sensitivity (M/l) by the method of hyperinsulin euglycemic clamp, and(V02)max by Astrand test on ergocycle. In contrast to the group C, in the secondtesting of E group subjects a significant increase was obtained in M/l (1.23 + 0.78 vs.2.42 ± 0.95 mg/kg/min/mU p<0.001, 96.75%) as well as the increase of (V02)max(26.34 ± 4.26 vs. 29.16 ± 5.01 ml/kg/min p<0.05, 10.7%). The results had shown that2-week program of aerobic training had had significant influence on the increasedaerobic capacity and insulin sensitivity in the tested patients.

K e y w o r d s : diabetes mellitus, non-insuiin-dependent; obesity;exercise; receptor, insulin; insulin resistance; oxygenconsumption; glucose clamp technique.

Correspondence to: Milica Cizmiti. Vojnomedicinska akademija, Klinika za endokrinoiogiju, 11040 Beograd. Cmotravska 17.SrhijaiCmaGora.+38I II 2661 122; ext. 26470.