• Nie Znaleziono Wyników

AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO IM. BRONISŁAWA CZECHA W KRAKOWIE WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO I SPORTU

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO IM. BRONISŁAWA CZECHA W KRAKOWIE WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO I SPORTU"

Copied!
155
0
0

Pełen tekst

(1)

AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO IM. BRONISŁAWA CZECHA W KRAKOWIE WYDZIAŁ WYCHOWANIA FIZYCZNEGO I SPORTU

Małgorzata Kantorowicz

WPŁYW REGULARNEJ AKTYWNOŚCI FIZYCZNEJ W FORMIE NORDIC WALKING NA POZIOM WYBRANYCH ADIPOCYTOKIN I WSKAŹNIKÓW STRESU OKSYDACYJNEGO

ORAZ TOLERANCJĘ WYSIŁKOWĄ U KOBIET Z ZABURZENIAMI METABOLICZNYMI

ROZPRAWA DOKTORSKA

Promotor: dr hab. Magdalena Więcek, prof. AWF w Krakowie

Kraków 2021

(2)

Spis treści

1. WSTĘP ... 7

1.1. Cel pracy ... 30

2. MATERIAŁ I METODY ... 31

2.1. FAZA I – rekrutacja i kwalifikacja do projektu ... 33

2.2. FAZA II – badania właściwe ... 36

2.3. Analiza statystyczna i sposób prezentacji wyników ... 46

3. WYNIKI ... 48

3.1. Charakterystyka badanych ... 48

3.2. Charakterystyka treningów nordic walking ... 53

3.3. Wpływ treningu nordic walking na skład ciała i poziom wskaźników antropometrycznych ... 54

3.4. Wpływ treningu nordic walking na ciśnienie tętnicze krwi ... 58

3.5. Zmiany stężenia hormonów tkanki tłuszczowej i wskaźników gospodarki węglowodanowo-lipidowej pod wpływem treningu nordic walking ... 58

3.6. Wpływ treningu nordic walking na równowagę prooksydacyjno-antyoksydacyjną organizmu ... 64

3.7. Wpływ treningu nordic walking na powysiłkowe zmiany stężenia mleczanu i wskaźników równowagi kwasowo-zasadowej ... 68

3.8. Wpływ treningu nordic walking na wysiłkowy poziom wybranych wskaźników krążeniowo-oddechowych oraz intensywność pracy w wysiłku marszowym i biegowym 71 3.9. Wzajemne zależności pomiędzy analizowanymi zmiennymi ... 76

4. DYSKUSJA ... 77

4.1. Zmiany składu ciała i metabolizmu glukozy oraz lipidów na skutek ćwiczeń realizowanych z intensywnością odpowiadającą FATmax ... 78

4.2. Wpływ nordic walking oraz innych form wysiłku o różnej intensywności na skład ciała i efekty metaboliczne ... 82

4.3. Zmiany wartości ciśnienia tętniczego krwi na skutek nordic walking oraz innych form wysiłku fizycznego o różnej intensywności... 95

4.4. Zmiany poziomu wskaźników stresu oksydacyjnego na skutek nordic walking oraz innych form wysiłku fizycznego o różnej intensywności ... 97

4.5. Zmiany wskaźników fizjologicznych na skutek nordic walking oraz innych form wysiłku fizycznego o różnej intensywności ... 101

5. WNIOSKI ... 105

6. PIŚMIENNICTWO ... 106

Aneks ... 132

Wykaz rycin ... 132

Wykaz tabel... 150

STRESZCZENIE ... 152

SUMMARY ... 153

(3)

Niniejszą rozprawę doktorską dedykuję mojemu Mężowi Mateuszowi oraz córkom Amelce i Tosi,

bez których cierpliwości i zrozumienia, nie doszłoby do finalizacji niniejszej rozprawy.

(4)

Pragnę złożyć serdeczne podziękowania mojej promotor Pani dr hab. Magdalenie Więcek za opiekę naukową i merytoryczne wsparcie na każdym etapie realizacji badań, przede wszystkim przy finalizacji niniejszej rozprawy doktorskiej, za okazaną wyrozumiałość, życzliwość i cierpliwość.

Serdeczne podziękowania pragnę złożyć również mojemu poprzedniemu promotorowi, Panu dr hab. Zbigniewowi Szygule za pomoc w realizacji badań, cenne wskazówki i merytoryczne wsparcie pracy naukowej w minionych latach, a także Pani dr Jadwidze Szymurze za nieocenioną pomoc w wykonywaniu analiz biochemicznych oraz za duchowe wsparcie i dobre słowo.

Dziękuję serdecznie moim wszystkim badanym, które w pocie czoła realizowały zarówno treningi nordic walking, jak i wszystkie testy wysiłkowe, pomimo miliona innych obowiązków zawodowych i jako Mama, Żona.

Na koniec pragnę złożyć serdecznie podziękowania mojej Rodzinie, za pomoc i wparcie w momentach trudnych i w okresach braku motywacji do ukończenia niniejszej dysertacji.

(5)

WYKAZ SKRÓTÓW UŻYWANYCH W ZAKRESIE WYKONYWANYCH POMIARÓW I OZNACZEŃ

3-NT - 3-nitrotyrozyna

AIP - wskaźnik aterogenności osocza BAI - wskaźnik otłuszczenia ciała

BE - nadmiar lub niedobór zasad buforujących BF - częstość oddechów

BH - wysokość ciała BM - masa ciała

BMI - wskaźnik masy ciała CON - badania kontrolne CRI-I - wskaźnik Castelliego I CRI-II - wskaźnik Castelliego II DBP - rozkurczowe ciśnienie tętnicze

DEXA - absorpcjometria promieniowania rentgenowskiego o podwójnej energii FAT (%) - procentowa zawartość tkanki tłuszczowej

FAT (kg) - masa tkanki tłuszczowej

FATBIODRA (%) - procentowa zawartość tkanki tłuszczowej w obszarze biodrowym FATmax - maksymalne utlenianie tłuszczu

FATTRZEWIA (%)- procentowa zawartość tkanki tłuszczowej w obszarze trzewnym GLU - glukoza

H+ - jony wodorowe Hb - hemoglobina

HbA1c - hemoglobina glikowana HC - obwód bioder

Hct - hematokryt

HDL-C - lipoproteiny o wysokiej gęstości HOMA-IR - wskaźnik insulinooporności HR - częstość skurczów serca

HRmax - maksymalna częstość skurczów serca IDF - Międzynarodowa Federacja Diabetologiczna INS - insulina

INWA - Międzynarodowa Federacja Nordic Walking

(6)

IPAQ - Międzynarodowy Kwestionariusz Aktywności Fizycznej La- - mleczan

LAP - wskaźnik akumulacji produktów lipidowych LBM - beztłuszczowa masa ciała

LDL-C - lipoproteiny o niskiej gęstości

LEPT/ADIPO - stosunek stężenia leptyna/adiponektyna MET - metaboliczny równoważnik pracy

NW - nordic walking

ox-LDL - utlenione lipoproteiny o niskiej gęstości PFNW - Polska Federacja Nordic Walking QUICKI - wskaźnik insulinooporności RER - współczynnik wymiany oddechowej SBP - skurczowe ciśnienie tętnicze

TAC - całkowita pojemność antyoksydacyjna TC - cholesterol całkowity

TG - trójglicerydy

TOS - całkowity status oksydacyjny TyG - wskaźnik trójglicerydy-glukoza UA - kwas moczowy

VAI - wskaźnik wisceralnej tkanki tłuszczowej VCO2 - minutowe wydalanie dwutlenku węgla VE - minutowa wentylacja płuc

VEmax - maksymalna minutowa wentylacja płuc VO2 - minutowy pobór tlenu

VO2max - maksymalny minutowy pobór tlenu VT - objętość oddechowa

WC - obwód talii

WHR - stosunek obwodu talii do obwodu bioder WHtR - stosunek obwodu talii do wysokości ciała ZM - zespół metaboliczny

(7)

1. WSTĘP

Otyłość zaliczono obecnie do najważniejszych przewlekłych chorób niezakaźnych, stanowiących istotny, globalny problem medyczny. Z danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO - World Health Organisation) wynika, że w 2016 roku nadwaga występowała u 1,9 miliarda (39%), a otyłość u 650 milionów (13%) osób dorosłych na świecie [WHO, 2020]. Szacuje się, że wśród dorosłej populacji, liczba osób borykających się z nadwagą i otyłością wzrośnie w najbliższym dziesięcioleciu osiągając w 2030 roku 3,3 miliarda [Stevens i wsp., 2012].

Zgodnie z klasyfikacją przyjętą przez WHO, nadwagę i kolejne stopnie otyłości określa się na podstawie wartości wskaźnika masy ciała (BMI), obliczanego jako stosunek masy ciała wyrażonej w kilogramach do kwadratu wysokości ciała wyrażonej w metrach. Za prawidłowe przyjmuje się wartości BMI mieszczące się w przedziale 18,5-24,9 kg/m2. Niższe wartości BMI świadczą o niedowadze, natomiast wyższe odpowiednio o nadwadze i otyłości [WHO, 2020]:

25,0-29,9 kg/m2 nadwaga,

30,0-34,9 kg/m2 otyłość I stopnia, 35,0-39,9 kg/m2 otyłość II stopnia,

≥40 kg/m2 otyłość III stopnia.

Europejskie Ankietowe Badanie Zdrowia (EHIS - European Health Interview Survey) przeprowadzone w Polsce pod koniec 2014 roku wykazało, że 16% kobiet i 18% mężczyzn w naszym kraju były to osoby otyłe, natomiast 30% kobiet i 44%

mężczyzn miało nadwagę [GUS, 2016]. Badania EHIS wykonano także we wcześniejszych latach tj. w 1996, 2004 i 2009 roku. Wyniki badań pokazują stały wzrost liczby osób otyłych. W 1996 roku otyłość występowała u 10,3% mężczyzn i wzrosła w następnych latach odpowiednio do wartości 12,6% i 16,6%. Tendencję wzrostową odnotowano również u kobiet, wśród których w 1996 roku i 2004 roku odsetek otyłych był co prawda porównywalny i wynosił odpowiednio 12,4% i 12,5%, ale w 2009 roku wzrósł do 15,2% [GUS, 2011]. Wyniki Wieloośrodkowego Ogólnopolskiego Badania Stanu Zdrowia Ludności (WOBASZ I), przeprowadzonego w Polsce w latach 2003-2005 wśród osób w wieku od 20 do 74 lat, wykazały, że otyłość występowała u 20,9% mężczyzn i u 22,7% kobiet. Natomiast badania WOBASZ II, przeprowadzone w latach 2013-2014, pokazały, że liczba osób otyłych wzrosła,

(8)

stanowiąc 25,9% wśród mężczyzn i 26,1% wśród kobiet. Tendencja wzrostowa częstości występowania otyłości na świecie odnosi się do wszystkich grup społecznych, bez względu na wiek, płeć, rasę, poziom wykształcenia i wysokość dochodów [OECD, 2013].

Tkanka tłuszczowa stanowi niezbędny komponent składu ciała, konieczny do prawidłowego funkcjonowania [Korek i Krauss, 2015]. Jednak, gdy procentowa zawartość tkanki tłuszczowej w ogólnej masie ciała przekracza wartość 30% u kobiet i 25% u mężczyzn, indukuje to szereg niekorzystnych procesów metabolicznych przyczyniając się do rozwoju powikłań związanych z otyłością [Murawska-Ciałowicz, 2017; Rezaee i Dashty, 2013].

Do tej pory wyróżniona została biała tkanka tłuszczowa (WAT - white adipose tissue), zwana również żółtą, brunatna tkanka tłuszczowa (BAT - brown adipose tissue), beżowa tkanka tłuszczowa (beige/brite adipose tissue) oraz różowa tkanka tłuszczowa (pink adipose tissue), różniące się cechami morfologicznymi i funkcjonalnymi (Ryc. 1) [Corrêa i wsp., 2019; de Leal i Marfa, 2013; Rezaee i Dashty, 2013].

Rycina 1. Rodzaje adipocytów – schemat różnic morfologicznych i aktywności komórkowej [Corrêa i wsp., 2019]

(9)

Biała tkanka tłuszczowa stanowi najważniejszy układ buforowy dla bilansu energetycznego: magazynuje energię w postaci trójglicerydóww (TG) w sytuacji dodatniego bilansu energetycznego oraz uwalnia wolne kwasy tłuszczowe w okresach głodu [Korek i Krauss, 2015]. Wśród fizjologicznej roli WAT wymienia się funkcję ochronną przed urazami, funkcję izolacyjną czy udział w konwersji hormonów steroidowych [Mazur i wsp., 2007, Vargas-Castillo i wsp., 2017]. Liczne badania potwierdzają, że WAT to także aktywny organ endokrynny wydzielający ponad 600 różnych związków o charakterze regulacyjnym [Corrêa i wsp., 2019; Fernández-Sánchez i wsp., 2011].

Adipocyty BAT to komórki termogenne. Zawierają liczne, duże mitochondria, które w wewnętrznej błonie, zawierają białko rozprzęgające UCP-1 – termogeninę (uncouple protein 1). Białko to pośredniczy w wytwarzaniu energii w postaci ciepła w procesie termogenezy bezdrżeniowej [Shabalina i wsp., 2013]. W wyniku tego procesu, zamiast syntezy ATP w procesie fosforylacji oksydacyjnej, część energii uwalniana jest w postaci ciepła [Cannon i Nedergaard; 2004, Kozak i Anunciado-Koza, 2008]. Badania wykazały, że zaburzenia ekspresji białek UCP-1 mogą wynikać z uwarunkowań genetycznych. Zaobserwowano potencjalny związek polimorfizmów w genach kodujących te białka z otyłością i z zespołem metabolicznym [Stosio i wsp. 2016].

Wyróżnia się również adipocyty beżowe, uznawane za formę pośrednią między komórkami białej i brązowej tkanki tłuszczowej, powstające w wyniku transdyferencjacji, czyli „brązowienia” adipocytów [Cinti, 2018].

Adipocyty różowe powstają u kobiet z podskórnej tkanki tłuszczowej. Wyniki badań potwierdziły hipotezę transdyferencjacji komórek: od białej do różowej, od różowej do brązowej oraz odwracalnej konwersji komórek od brązowej do mioepitelialnej [Cinti, 2018], udowadniając tym samym intensywną plastyczność tkanki tłuszczowej. Podobnie jak komórki WAT, różowe adipocyty mogą stanowić magazyn energetyczny, jednakże mają wyższą aktywność metaboliczną i niższą zdolność do generowania stanu zapalnego w porównaniu z białymi adipocytami [Corrêa i wsp., 2019].

Na rozwój otyłości wpływa wiele czynników, w tym m.in. genetyczne, środowiskowe, socjoekonomiczne i psychologiczne [McCafferty i wsp. 2020]. Wśród najistotniejszych czynników pozagenowych, za rozwój otyłości odpowiadają czynniki środowiskowe, a więc nadmierna podaż energii i niedostateczny poziom codziennej

(10)

aktywności fizycznej, które predysponują do rozwoju otyłości prostej [Barness i wsp., 2007; McCafferty i wsp. 2020].

Nadmiar tkanki tłuszczowej, w szczególności tej zgromadzonej wisceralnie, jest związany z występowaniem insulinooporności i upośledzonej tolerancji glukozy, które nieleczone, prowadzą do dalszych zaburzeń metabolicznych takich jak: cukrzyca typu 2 (T2DM - Type 2 Diabetes Mellitus), dyslipidemia, nadciśnienie tętnicze, aktywując procesy prozakrzepowe i prozapalne oraz stres oksydacyjny [de Leal i Marfa, 2013;

Fernández-Sánchez i wsp., 2011; Mahjoub i Roudsari, 2014].

Stwierdzono, że otyłość indukuje przewlekły stan zapalny. W otyłości stwierdza się podwyższony poziom białka C-reaktywnego (CRP – C-reactive protein) oraz czynnika martwicy nowotworów α (TNF-α – Tumour necrosis factor-α). Otyłość zwiększa ryzyko chorób sercowo-naczyniowych (CVD – cardiovascular disease), przyczyniając się do wystąpienia udaru mózgu czy zawału mięśnia sercowego [Akil i Ahmad, 2011].

Wyniki badań wskazują, że nadwaga i otyłość odpowiedzialne są za 80% przypadków T2DM, 35% przypadków choroby niedokrwiennej serca i 55% przypadków nadciśnienia tętniczego krwi [Kopelman, 2007; Walter i wsp., 2009].

Liczne badania epidemiologiczne dowiodły, że wraz ze wzrostem wskaźnika BMI wzrasta również ryzyko zgonów. Umieralność wśród osób o ponadnormatywnej masie ciała wynika głównie z częstszego występowania CVD w tym: nadciśnienia tętniczego krwi, niewydolności serca, choroby niedokrwiennej serca, serca płucnego, zatorowości płucnej, żylaków kończyn dolnych i udaru mózgu [Abdelaal i wsp., 2017;

Fernández-Sánchez i wsp., 2011]. Ponadto u osób o ponadnormatywnej masie ciała dochodzi do rozwoju licznych nowotworów, takich jak: nowotwór wątroby, nerek, okrężnicy, u kobiet nowotwór sutka i jajników, a u mężczyzn gruczołu krokowego [WHO, 2020]. Inne konsekwencje zdrowotne otyłości to choroby przewodu pokarmowego, w tym kamica żółciowa, stłuszczenie i marskość wątroby, a także zespół obturacyjnego bezdechu nocnego, zmiany skórne, powikłania urologiczno- nefrologiczne i psychologiczne [Kopelman, 2007].

Wyniki badań nad wpływem otyłości na zaburzenia układu kostno-stawowego m. in. chorobę zwyrodnieniową stawów czy osteoporozę prowadzą do niejednoznacznych wniosków. Niektóre z badań wskazują na korzystny wpływ otyłości na wytrzymałość kośćca, co nazywane jest „paradoksem otyłości” [Evans i wsp., 2015]. Zwiększone stężenie leptyny, insuliny i estrogenu we krwi osób otyłych wykazuje dodatnią korelację z wysoką masą kostną [Kim i wsp., 2009; Stenholm i wsp.,

(11)

2008]. Wyniki innych badań podkreślają jednak negatywny wpływ otyłości na masę kostną [Chang i wsp., 2013].

Obecnie coraz częściej stwierdza się współwystępowanie zaburzeń gospodarki węglowodanowej, lipidowej oraz nadciśnienia tętniczego, które stanowią kryteria rozpoznania zespołu metabolicznego (ZM), u podłoża którego leżą otyłość i insulinooporność [McCracken i wsp., 2018; Grundy i wsp., 2005; Reaven, 1988].

Do dodatkowych objawów ZM można zaliczyć: hiperurykemię, hiperleptynemię i hiperhomocysteinemię, zmniejszone wydzielanie adiponektyny, nasilone wytwarzanie reaktywnych form tlenu, zespół bezdechu nocnego, depresję oraz androgenizację u kobiet [Puustinen i wsp., 2011; Tatoń i wsp., 2006].

Występowanie ZM zwiększa dwukrotnie ryzyko rozwoju T2DM [Grundy i wsp., 2012] oraz pięciokrotnie CVD, w tym miażdżycy [Doyle i wsp., 2012], a także zwiększa śmiertelność ogólną i z przyczyn sercowo-naczyniowych [Isomaa i wsp., 2001].

Wielokrotnie modyfikowano nomenklaturę dotyczącą zespołu metabolicznego, stąd też w literaturze przedmiotu funkcjonują również terminy takie jak: zespół polimetaboliczny, zespół X, „śmiertelny kwartet” czy zespół insulinooporności.

Dotyczą one grupy tych samych zaburzeń metabolicznych [Cornier i wsp. 2008;

Grundy i wsp., 2005]. Występują również różnice w kryteriach diagnostycznych ZM w zależności od organizacji, która je opracowała, w tym: WHO, Europejska Grupa Badań Insulinooporności (EGIR – European Group for the Study of Insuline Resistance) oraz autorzy Trzeciego Raportu Narodowego Programu Edukacji Cholesterolowej (NCEP-ATP III – National Cholesterol Education Program’s: Third Adult Treatment Panel III), a także Międzynarodowa Federacja Diabetologiczna (IDF – International Diabetes Federation). Definicje ZM przedstawione przez wymienione instytucje zmieniano na przestrzeni lat, wprowadzając modyfikacje w zaproponowanych kryteriach. Współistnienie różnych definicji i kryteriów przyjmowanych w diagnozowaniu ZM jest problematyczne i utrudnia jednoznaczną ocenę epidemiologiczną ZM oraz porównywanie wyników badań naukowych [McCracken i wsp., 2018; Kassi i wsp., 2011; Pacholczyk i wsp., 2008].

Częstość występowania ZM na świecie systematycznie wzrasta [Cornier i wsp., 2008]. W zależności od przyjętych kryteriów diagnostycznych, ocenia się, że 10-40%

dorosłych mieszkańców krajów rozwiniętych jest obarczonych zespołem metabolicznym [Kassi i wsp., 2011; McCracken i wsp., 2018]. Potwierdzają to wyniki badań przeprowadzonych w Polsce w ramach badań WOBASZ I oraz WOBASZ II

(12)

[Drygas i wsp., 2015; Wykrzykowski i wsp., 2005]. Z danych uzyskanych w badaniu WOBASZ I, w zależności od zastosowanych kryteriów diagnostycznych wynika, że w latach 2003-2005, wśród osób w przedziale wiekowym 20-74 lata, problem ten dotyczył 19,5% mężczyzn i 18,6% kobiet (kryteria NCEP-ATP III, 2001), 22,8%

mężczyzn i 20% kobiet (kryteria NCEP-ATP III, 2005) lub 30,7% mężczyzn i 26,8%

kobiet (kryteria IDF, 2005) [Sygnowska i wsp., 2012; Wykrzykowski i wsp., 2005].

Natomiast według badań WOBASZ II, w latach 2013-2014, ZM zdiagnozowano u 24,2% mężczyzn i u 24,9% kobiet w wieku od 20 do 74 lat (kryteria NCEP-ATP III, 2005) [Drygas i wsp., 2015].

W niniejszej pracy, do oceny ryzyka zaburzeń metabolicznych wśród kobiet o nadmiernej masie ciała, posłużono się definicją IDF z 2005 roku [Alberti i wsp., 2006], według której, warunkiem niezbędnym do rozpoznania ZM jest otyłość centralna, oceniana przez obwód talii, który w populacji europejskiej dla kobiet wynosi

> 80 cm, a dla mężczyzn > 94 cm oraz występowanie dodatkowo dwóch spośród czterech czynników:

− stężenie TG ≥ 1,7 mmol/l lub leczenie dyslipidemii,

− stężenie lipoprotein o wysokiej gęstości (HDL-C) – kobiety: < 1,29 mmol/l, mężczyźni: < 1,03 mmol/l lub leczenie dyslipidemii,

− ciśnienie tętnicze krwi: skurczowe ≥ 130 mmHg lub rozkurczowe ≥ 85 mmHg lub leczenie wcześniej rozpoznanego nadciśnienia tętniczego,

− stężenie glukozy na czczo ≥ 5,6 mmol/l lub wcześniej rozpoznana i leczona cukrzyca.

Kryteria diagnostyczne zaproponowane przez IDF są łatwe w zastosowaniu i uznane za dobre narzędzie badawcze [Kompreda i wsp., 2014; Pacholczyk i wsp., 2008].

Kryteria diagnostyczne pozostałych definicji ZM umieszczono w aneksie - Tabela 16a.

Mechanizmy patofizjologiczne, które łączą nadmierną zawartość WAT z zaburzeniami metabolicznymi, nie są do końca poznane. Wiedza o możliwych powikłaniach ZM również jest niepełna i wymaga dalszych badań [Korek i Krauss, 2015].

Szczególne zainteresowanie tkanką tłuszczową odnotowano z chwilą odkrycia licznych związków o właściwościach hormonalnych, wytwarzanych przez adipocyty, a które określono mianem adipokin [Corrêa i wsp., 2019; Fernández-Sánchez i wsp., 2011].

Niektóre z nich przyczyniają się w istotny sposób do ogólnoustrojowego zapalenia, promując rozwój chorób metabolicznych [Francisco i wsp., 2018; de Leal i Marfa, 2013].

(13)

Czynność sekrecyjna tkanki tłuszczowej zmienia się w zależności od jej składu komórkowego, na co wpływ ma zmiana liczby, fenotypu i lokalizacji komórek układu immunologicznego oraz komórek strukturalnych [Olefsky i Glass, 2010]. Badania potwierdzają, że poziom wydzielanych adipokin u osób otyłych ulega zmianom, dlatego też uważa się, że adipokiny mogą stanowić ogniwo łączące otyłość z zaburzeniami takimi jak insulinooporność, nadciśnienie tętnicze krwi lub miażdżyca [de Leal i Marfa, 2013]. Najczęściej opisywane adipokiny to: leptyna, adiponektyna, wisfatyna i rezystyna. Istnieją adipokiny, o których wciąż wiemy niewiele, takie jak iryzyna, a także m.in. białko wiążące retinol 4 (RBP-4), czynnik wzrostu fibroblastów 21 (FGF- 21) czy dipeptylopeptydazy IV (DPP-4), a które potencjalnie związane są z kontrolą łaknienia i regulacją bilansu energetycznego. Wciąż prowadzone są badania w kierunku wykrycia nowych adipokin mających potencjalne znaczenie w rozwoju chorób, u podłoża których leży otyłość [Francisco i wsp., 2018; Korek i Krauss, 2015].

Ostatnio opisaną adipokiną jest asprozyna. Asprozyna jest zbudowana ze 140 aminokwasów i jest C-końcowym produktem rozszczepienia profibryliny kodowanej przez gen FBN1. Pierwsze badania dotyczące tego hormonu pochodzą z 2016 roku [Romere i wsp., 2016].

Romere i wsp. (2016) wykazali, że asprozyna jest hormonem wydzielanym do krwioobiegu głównie przez WAT, jednak ekspresję FBN1 wykazano również w kilku innych narządach, w tym w płucach czy sercu. Asprozyna reguluje uwalnianie glukozy z komórek wątroby poprzez aktywację szlaku białko-G/cAMP/kinaza białkowa-A (protein G/cAMP/PKA) za pośrednictwem receptora OLFR734 [Li i wsp., 2019; Romere i wsp., 2016]. Jej najwyższe stężenie odnotowuje się na czczo [Romere i wsp., 2016]. Za pośrednictwem wielu szlaków sygnałowych asprozyna ma wpływ na metabolizm glukozy, rozwój insulinooporności i apoptozę komórek [Duerrschmid i wsp., 2017; Lee i wsp., 2019; Romere i wsp., 2016] (Ryc. 2).

Oprócz działania na obwodowe tkanki docelowe, asprozyna może również przenikać przez barierę krew-mózg i oddziaływać na regulację apetytu poprzez aktywację układu oreksygenicznego (neurony AgRP+) [Duerrschmid i wsp., 2017; Romere i wsp., 2016]. Jednak wyniki badań nad wpływem asprozyny na proces glukogenezy i apetyt są sprzeczne. Badania in vivo przeprowadzone na myszach przez Jung i wsp. (2019) nie potwierdziły oreksogennej funkcji asprozyny. Z drugiej strony, glukoneogenne i pobudzające apetyt efekty tej cytokiny potwierdzono w badaniach Li i wsp. (2018).

(14)

Rycina 2. Ośrodkowe i obwodowe oddziaływanie asprozyny [Yuan i wsp., 2020]

Wykazano, że w przebiegu rzadko występującego, genetycznie uwarunkowanego zespołu Marfana, zwanego również noworodkowym zespołem progeroidowym (NPS – neonatal progeroid syndrome), występują mutacje genu FBN1.

W zespole tym dochodzi m.in. do lipodystrofii i niedoborów asprozyny [Duerrschmid i wsp., 2017; Romere i wsp., 2016]. Stopień otłuszczenia ciała w znaczącym stopniu wpływa na poziom asprozyny we krwi, który u osób w średnim wieku z nadwagą, z otyłością I i II stopnia oraz z otyłością III stopnia był odpowiednio 2-, 3- i 4-krotnie wyższy w porównaniu do grupy kontrolnej o należnej masie ciała. [Ugur i Aydin, 2019]. Badania Long i wsp. (2019) wykazały natomiast, że u otyłych dzieci poziom asprozyny we krwi jest niższy w porównaniu do rówieśników o normatywnej masie ciała.

Stwierdzono również, że poziom asprozyny w osoczu krwi, mierzony na czczo, jest podwyższony u osób dorosłych oraz u dzieci z insulinoopornością [Romere i wsp., 2016; Wang i wsp., 2019a; Wang i wsp., 2019b], u osób z T2DM [Wang i wsp., 2018], a także u kobiet z zespołem policystycznych jajników [Alan i wsp., 2019]. Odnotowano dodatnią korelację między poziomem asprozyny a wskaźnikiem HOMA-IR (Homeostatic

(15)

Model Assessment for Insulin Resistance), poziomem glukozy na czczo, obwodem talii oraz poziomem TG u dorosłych chorych na T2DM i z nieprawidłową tolerancją glukozy [Wang i wsp., 2018]. Natomiast w grupie otyłych dzieci z insulinoopornością, stwierdzono dodatnią korelację między poziomem asprozyny a wskaźnikiem WHR, wskaźnikiem HOMA-IR, wartościami rozkurczowego ciśnienia tętniczego krwi oraz stosunkiem stężenia leptyny do adiponektyny [Wang i wsp., 2019b].

Odkrycie leptyny w 1994 roku zapoczątkowało zwiększone zainteresowanie naukowców endokrynną funkcją tkanki tłuszczowej. Ten, hamujący apetyt, lipostatyczny hormon peptydowy, składa się z 146 aminokwasów, a jego masa cząsteczkowa wynosi 16,7 kDa [Francisco i wsp., 2018]. Jest produktem genu ob. odgrywającego główną rolę w regulacji masy ciała. Działanie tego hormonu związane jest z jego wpływem na receptory znajdujące się głównie w podwzgórzu, ale także w tarczycy, tkance tłuszczowej, nadnerczach, trzustce, śledzionie, jądrach, jajnikach, prostacie, gruczołach piersiowych oraz łożysku [Blüher i Mantzoros, 2009;

Hukshorn i Saris, 2004]. Pobudzenie receptora leptyny prowadzi do aktywacji ścieżek sygnałowych głównie z udziałem JAK/STAT (Janus-activated kinases/signal transducers and activators of transcription) oraz ścieżki sygnałowej kinazy białkowej aktywowanej przez miogeny [Gruzdeva i wsp., 2019]. Co z kolei powoduje uruchomienie wydzielania grupy neuroprzekaźników i neuropeptydów biorących udział zarówno w regulacji masy ciała, jak i w regulacji uczucia głodu i łaknienia [Gogga i wsp., 2011; Gruzdeva i wsp., 2019]. Głównym miejscem produkcji leptyny jest WAT, natomiast w niewielkim stopniu źródłem jej sekrecji są też: BAT, przysadka, łożysko, żołądek, mięśnie szkieletowe, śródbłonek naczyń i mózg [Francisco i wsp., 2018; Zhang i Scarpace, 2006]. Syntezę leptyny pobudza: glukoza, insulina, estrogeny, glikokortykosteroidy, IL-1, TNF-α, a hamuje: glukagon, wolne kwasy tłuszczowe, hormon wzrostu, androgeny, aktywacja β3-adrenergiczna, agoniści aktywujący receptor PPAR-γ (peroxisome proliferator-activated receptor γ) oraz ekspozycja na zimno [Kershaw i Flier, 2004].

W warunkach fizjologicznych poziom leptyny u kobiet wynosi 7-13 ng/ml [Ahima i Lazar, 2008]. Na jej stężenie wpływa głównie zawartość tkanki tłuszczowej, jak i bilans energetyczny [Gruzdeva i wsp., 2019]. U osób otyłych obserwuje się poziom leptyny wynoszący ponad 30 ng/ml [Zheng i wsp., 2017]. Wraz z redukcją masy ciała poziom leptyny obniża się, dostosowując metabolizm ustroju do zasobów energii zgromadzonych w tkance tłuszczowej [Gogga i wsp., 2011; Zhang i Scarpace, 2006].

(16)

Stężenie leptyny w osoczu obniża się pod wpływem głodzenia, czy po stosowaniu diety niskokalorycznej, a wzrasta po spożyciu pokarmu [Zhang i Scarpace, 2006].

Odnotowano wyższe stężenie leptyny u osób chorych na cukrzycę, niezależnie od masy ciała [Fischer i wsp., 2002], a także różnice związane z przynależnością do różnych grup etnicznych [Mente i wsp., 2010]. Sekrecja leptyny podlega rytmowi dobowemu.

Największa jest w nocy (osiągając swój szczyt między godziną 22.00 a 3.00), a najniższa w godzinach południowych [Zhang i Scarpace, 2006].

Zaburzenia transportu i sygnalizacji leptyny mogą wywołać oporność na leptynę, stanowiąc czynnik ryzyka w patogenezie otyłości [Zhou i Rui, 2014].

Potwierdzono także, że sama leptyna odgrywa ważną rolę w rozwoju swojej oporności.

Zjawisko to nazywane jest „opornością na leptynę indukowaną leptyną”. Oporność na leptynę zwiększa predyspozycje pacjentów do otyłości wywołanej nieprawidłową dietą. Przyczynia się zatem do dalszego wzrostu poziomu leptyny i pogorszenia istniejącej już oporności na ten hormon [Gonzalez-Carter i wsp., 2016]. Leptyna jest zaliczana do cytokin prozapalnych. Jej budowa strukturalna przypomina interleukiny: IL-6, IL-12, IL-15, czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów, onkostatynę M, prolaktynę i ludzki hormon wzrostu. Ze względu na swój podwójny charakter jako hormonu i cytokiny, leptyna jest swoistym łącznikiem między układem endokrynnym a układem odpornościowym. Leptyna w swym działaniu jest podobna do białka CRP, IL-1 i IL-6, a jej wytwarzanie może być indukowane przez inne mediatory zapalne, takie jak TNF-α i IL-1 [Landman i wsp., 2003]. Niektórzy autorzy uważają leptynę za „złą” adipokinę, ze względu na jej niekorzystne oddziaływanie na układ sercowo-naczyniowy. Hyperleptynemia w populacji ogólnej jest związana z miażdżycą, nadciśnieniem tętniczym i zespołem metabolicznym [Mattu i Randeva, 2013].

Adiponektyna uwrażliwia tkanki organizmu na działanie insuliny, hamuje śmierć komórek, a także wykazuje działanie przeciwzapalne i proangiogenne [Mattu i Randeva, 2013]. Została odkryta przez 4 niezależne ośrodki naukowe, przy czym po raz pierwszy została opisana w 1995 roku [Achari i wsp., 2017; Frankenberg i wsp., 2017; Scherer i wsp., 1995]. Ludzka adiponektyna jest białkiem o ciężarze 30 kDa zbudowanym z 244 aminokwasów. Jej synteza zachodzi głównie w komórkach WAT.

Stwierdzono, że adiponektyna wydzielana jest także przez inne komórki, takie jak:

osteoblasty, komórki miąższu wątroby, miocyty, komórki nabłonkowe i tkankę łożyska [Achari i wsp., 2017]. Fizjologiczne stężenie adiponektyny w osoczu krwi waha się w granicach 1-30 μg/ml [Frankenberg i wsp., 2017]. Jak wykazały badania Hotta i wsp.

(17)

(2000), adiponektyna nie wykazuje zmienności dobowej u osób zdrowych, jak i chorych na T2DM. Stwierdzono natomiast wyższe stężenia adiponektyny u kobiet w porównaniu do mężczyzn [Eglit i wsp., 2013], a także różnice związane z przynależnością do różnych grup etnicznych [Mente i wsp., 2010]. Adiponektyna występuje we krwi w kilku oligomerycznych izoformach: w postaci niskocząsteczowej (LMW - low molecular weight), średniocząsteczkowej (MMW - middle molecular weight) oraz multimerów o dużej masie cząsteczkowej (HMW – high molecular weight) [Frankenberg i wsp., 2017; Mattu i Randeva, 2013]. Działanie adiponektyny polega na zwiększeniu oksydacji kwasów tłuszczowych oraz wychwytu glukozy przez komórki i zwiększeniu wrażliwości tkanek na insulinę, co przyczynia się do zachowania homeostazy energetycznej [Fang i Judd, 2018; Mattu i Randeva, 2013].

Poziom adiponektyny jest odwrotnie proporcjonalny zarówno do całkowitej masy tkanki tłuszczowej w organizmie, jak i do masy tłuszczu trzewnego [Saunders i wsp., 2009]. Poziom tego hormonu w surowicy krwi wykazuje również ujemną korelację z zawartością hemoglobiny glikowanej (HbA1c), czyli wskaźnika kontroli glikemii [Izadi i wsp., 2012]. Właściwości przeciwzapalne i kardioprotekcyjne adiponektyny wynikają głównie z zahamowania ekspresji cząsteczek adhezyjnych, a tym samym zmniejszenia przylegania monocytów do komórek śródbłonka.

W wątrobie adiponektyna zmniejsza produkcję glukozy poprzez hamowanie ekspresji enzymów uczestniczących w glukoneogenezie. Jej ekspresja jest zmniejszona w otyłości, insulinooporności i T2DM [Matsuzawa, 2005], a także u chorych z miażdzycą [Shibata i wsp., 2009]. Natomiast w niewydolności nerek [Elshamaa i wsp., 2012] i wśród chorych na anoreksję [Khalil i Hachem, 2014] odnotowano podwyższone stężenie adiponektyny. Niski poziom adiponektyny jest silniej skorelowany z insulinoopornością i hiperinsulinemią, niż ze stopniem otyłości [Fang i Judd, 2018].

Rezystyna jest adipokiną odkrytą niemal równocześnie przez trzy niezależne grupy badaczy [Holcomb i wsp., 2000; Kim i wsp., 2001; Steppan i wsp., 2001].

Holcomb i wsp. (2000) odkryli rezystynę w czasie doświadczeń dotyczących nadwrażliwości dróg oddechowych i astmy, jako homolog białek zapalnych. Steppan i wsp. (2001) zidentyfikowali rezystynę w trakcie badań nad tiazolidinedionami - grupą leków przeciwcukrzycowych, natomiast Kim i wsp. (2001) zidentyfikowali rezystynę jako jeden z czynników wydzielanych przez adipocyty, hamujący różnicowanie komórek tłuszczowych.

(18)

Rezystyna jest białkiem o masie cząsteczkowej wynoszącej 12,5 kDa i składa się ze 108 aminokwasów. Należy do rodziny białek bogatych w cysteinę [Acquarone i wsp.

2019; Neilson i wsp. 2011; Steppan i wsp., 2001]. Początkowo rezystyna została opisana jako polipeptyd pochodzący z adipocytów, stanowiący łącznik między otyłością a insulinoopornością [Acquarone i wsp., 2019; Steppan 2001]. Obecnie wiadomo, że u ludzi głównym miejscem syntezy tej adipokiny są komórki zapalne krwi obwodowej, czyli monocyty i makrofagi, a komórki tkanki tłuszczowej biorą mniejszy udział w jej wytwarzaniu [Acquarone i wsp., 2019; Pang i Le, 2006]. Badania potwierdziły obecność rezystyny w szpiku kostnym, płucach, łożysku oraz komórkach wysp trzustkowych [Pang i Le, 2006]. Jej fizjologiczne stężenie w osoczu wynosi 5-20 ng/ml [Neilson i wsp., 2011]. Rezystyna występuje w dwóch formach: heksameru oraz trimeru, z których postać trimeru charakteryzuje się wyższą bioaktywnością [Acquarone i wsp., 2019]. Badania wskazują, że synteza rezystyny aktywowana jest przez szlak jądrowego czynnika transkrypcyjnego κB (NF-κB - nuclear factor κ of activated B cells), TNF-α, IL-1β, IL-6, lipopolisacharydy (LPS - lipopolysaccharide), a także przez stymulację własną. Wykazano jednocześnie, że rezystyna pobudza produkcję TNF-α i IL-12 [Olszanecka-Glinianowicz i wsp., 2009; Schwartz i Lazar, 2011]. Wyniki badań Bokarewa i wsp. (2005) wskazują, że rezystyna przyczynia się do zaostrzenia stanu zapalnego organizmu porównywalnie jak TNF-α. Tym samym może zapewnić alternatywny szlak aktywacji i uwalniania cytokin nawet przy braku obecności TNF-α [Bokarew i wsp., 2005].

Rola ludzkiej rezystyny nie jest do końca wyjaśniona, a wyniki badań eksperymentalnych są sprzeczne i kontrowersyjne. W badaniach Bo i wsp. (2005) odnotowano wyższe stężenie rezystyny u osób otyłych i chorych z T2DM. Natomiast inne badania nie potwierdziły tej zależności [Janowska i wsp., 2006]. Wyniki dotyczące korelacji rezystyny i współczynnika BMI, hiperglikemii i insulinooporności są sprzeczne [Heilbronn i wsp., 2004; Lee i wsp., 2003; McTernan i wsp., 2003]. Wśród chorych z T2DM wykazano, że wyższy poziom CRP był związany z wyższym poziomem rezystyny we krwi [McTernan i wsp., 2003]. Badania prowadzone wśród osób z zespołem metabolicznym potwierdziły, że im wyższe było stężenie rezystyny tym niższy był wskaźnik FMV (flow mediated vasodilation), a zatem zmniejszona zdolność wazodylatacyjna naczyń krwionośnych [Lupattelli i wsp., 2007]. Wyższe stężenie rezystyny stwierdzono u chorych z ostrym zespołem wieńcowym [Lubos i wsp., 2007], z reumatoidalnym zapaleniem stawów [Bokarewa i wsp., 2005], a także

(19)

w nieswoistych zapaleniach jelit: wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego i chorobie Leśniowskiego-Crohna [Konrad i wsp., 2007]. Badania wykazały siedmiokrotny wzrost stężenia rezystyny w osoczu w stanie ostrej endotoksemii [Lehrke i wsp., 2004].

Wisfatyna została po raz pierwszy zidentyfikowana w 1994 roku jako PBEF (pre-B-cell colony enhancing factor), czyli czynnik wzrostu stymulujący różnicowanie się kolonii komórek pre-B, syntetyzowany przez komórki szpiku, wątroby, mięśni szkieletowych [Samal i wsp., 1994]. W 2001 roku odkryto gen o podobnej sekwencji do PBEF nazwany nadV. Dalsze badania potwierdziły enzymatyczne właściwości PBEF i w konsekwencji białko to zostało przemianowane na fosforybozylotransferazę nikotynamidową (NAMPT - nicotinamide phosphoribosyltransferase). W 2005 roku wykazano, że NAMPT i PBEF są białkami wydzielanymi przez tkankę tłuszczową trzewną stąd nadano im nazwę wisfatyna (visceral fat-specific adipokine – adipokina specyficzna dla tłuszczu trzewnego) [Dakroub i wsp., 2020]. Wisfatyna jest peptydem o masie cząsteczkowej 52 kDa, mającym jednocześnie właściwości cytokiny, hormonu oraz enzymu wywierającego wpływ na metabolizm komórek [Dakroub i wsp., 2020].

Jest wytwarzana głównie przez adipocyty i maktofagi tkanki tłuszczowej trzewnej.

Miocyty, hepatocyty, osteoblasty i neutrofile syntetyzują ten hormon w mniejszych ilościach [Sonoli i wsp., 2011]. Jej sekrecja odbywa się zgodnie z dobowym rytmem, a jej najwyższe stężenie odnotowano w godzinach południowych [Benedict i wsp., 2012].

Wykazano, że glukokortykosteroidy stymulują syntezę wisfatyny, natomiast TNF-α, IL-6, hormon wzrostu i antagoniści receptora β-andrenergicznego hamują jej wydzielanie przez adipocyty [Kralisch i wsp., 2005]. Wisfatyna indukując wydzielanie cytokin prozapalnych, takich jak TNF-a, IL-1β i IL-6, uczestniczy w rozwoju insulinooporności [Olszanecka-Glinianowicz i wsp., 2011]. Odnotowano zwiększony poziom wisfatyny w osoczu osób z T2DM [Chen i wsp., 2006], jak i chorych z ZM [Olszanecka-Glinianowicz i wsp., 2011]. W badaniu Foremskiej-Iciek i wsp. (2009) stwierdzono istotnie wyższe stężenie wisfatyny w grupie chorych z ZM w porównaniu z pacjentami z samoistnym nadciśnieniem tętniczym oraz z grupą kontrolną.

Hiperwisfatynemię stwierdzono u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna i wrzodzejącym zapaleniem jelita grubego [Moschen i wsp., 2007], z reumatoidalnym zapaleniem stawów [Otero i wsp., 2006], z chorobą wieńcową i z ostrymi zespołami wieńcowymi [Liu i wsp., 2009].

Badania dotyczące związku pomiędzy dystrybucją tkanki tłuszczowej w organizmie a stężeniem wisfatyny dają niejednoznaczne wyniki [Esteghamat i wsp.,

(20)

2011; Kim i wsp., 2010; Zhong i wsp., 2008]. Badania Esteghamat i wsp. (2011) i Zhonga i wsp. (2008) nie potwierdzają korelacji między wskaźnikiem BMI i obwodem talii a stężeniem wisfatyny, ani u chorych na T2DM, ani u mężczyzn z zespołem metabolicznym [Esteghamat i wsp., 2011; Zhong i wsp., 2008]. Podczas gdy, wykazano dodatnią zależność między obwodem talii a stężeniem wisfatyny u kobiet z zespołem metabolicznym w okresie menopauzy [Kim i wsp., 2010]. Sugeruje się, że wzrost produkcji wisfatyny w otyłości jest wyrównawczą, lecz niewystarczającą odpowiedzią na insulinooporność wywołaną otyłością [Sethi i Vidal-Puig, 2005]. Poprzez swoje działanie zwiększające aktywność NF-κB w komórkach śródbłonka wisfatyna nasila produkcję cytokin prozapalnych [Moschen i wsp., 2007].

W ostatnich latach zwrócono również uwagę na endokrynną funkcję tkanki mięśniowej, która uwalniając cytokiny, zwane miokinami, może wpływać na regulację niektórych szlaków metabolicznych [Pedersen i Febbraio, 2012]. Odkrycie miokin i ich potencjalnego charakteru jako hormonów, podkreśliło rolę tkanki mięśniowej, która może mieć wpływ na zmianę metabolizmu poprzez wchodzenie w interakcję z innymi tkankami, m.in. tkanką tłuszczową [Pedersen, 2009].

Iryzyna jest hormonem polipeptydowym odkrytym stosunkowo niedawno, bo w 2012 roku, wydzielanym głównie przez miocyty i tkankę tłuszczową [Boström i wsp., 2012, Roca-Rivada i wsp., 2013], stąd też została nazwana adipomiokiną [Graf i Ferrari, 2019]. Jak wskazują badania, inne tkanki w tym: wątroba, płuca, język, jajniki, jądra i komórki neuronalne również wydzielają iryzynę [Huh i wsp., 2012]. Wydzielana jest jako produkt proteolizy białka FNDC5 [Boström i wsp., 2012, Roca-Rivada i wsp., 2013]. Przy czym ekspresja FNDC5 w adipocytach jest około 100-200 razy niższa, niż w miocytach [Perakakis i wsp., 2017].Ekspresja genu dla FNDC5 jest indukowana podczas skurczów mięśniowych przez aktywację receptora PPARγ przez PGC-1α (peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator) [Boström i wsp., 2012].

W przybliżeniu 28% iryzyny krążącej we krwi pochodzi z tkanki tłuszczowej, a 72%

z tkanki mięśniowej [Boström i wsp., 2012]. Potwierdzono, że iryzyna pobudza

„brunatnienie” białej tkanki tłuszczowej, a także bierze udział w aktywacji ekspresji białka UCP-1, zwiększając termogenezę. Wyniki badań Roca-Rivada i wsp. (2013) potwierdzają, że wydzielanie iryzyny zależy od anatomicznego rozmieszczenia tkanki tłuszczowej. Podskórna tkanka tłuszczowa wydziela około 40% więcej iryzyny niż wisceralna tkanka tłuszczowa. Potwierdzono, że iryzyna ułatwia wychwyt glukozy przez mięśnie szkieletowe, poprawia metabolizm glukozy i lipidów w wątrobie.

(21)

Odnotowano jej korzystny wpływ w przeciwdziałaniu hiperlipidemii i hiperglikemii spowodowanych otyłością i zaburzeniami metabolicznymi. Szereg badań wykazało, że stężenie iryzyny w surowicy jest niższe u osób chorujących na T2DM, w porównaniu do grupy pacjentów bez cukrzycy. Dodatkowo niższe stężenie iryzyny odnotowano u pacjentów chorujących dłużej, aniżeli u pacjentów z nowo zdiagnozowaną T2DM [Choi i wsp., 2013; Liu i wsp., 2013]. Poziom iryzyny jest istotnie wyższy u kobiet niż u mężczyzn, niezależnie od wieku [Al-Daghri i wsp., 2014; Anastasilakis i wsp., 2014]. Poziom tego hormonu podlega dobowemu rytmowi z najniższymi wartościami w godzinach porannych i najwyższymi wartościami około godziny 21:00 [Anastasilakis i wsp., 2014].

Do tej pory uzyskano niejednoznaczne wyniki na temat związku otyłości i masy mięśniowej ze stężeniem iryzyny [Huh i wsp., 2012; Stengel i wsp., 2013]. W osoczu osób z anorexia nervosa stężenie iryzyny było o 14% niższe w porównaniu do osób o należnej masie ciała, natomiast osoby otyłe (BMI 30-40 kg/m2) charakteryzowały się wartościami zbliżonymi do stężenia iryzyny u osób o prawidłowym BMI. Osoby z BMI >40 kg/m2 charakteryzował znacznie wyższy poziom iryzyny w osoczu w porównaniu z osobami z anorexia nervosa [Stengel i wsp., 2013].

Literatura przedmiotu przedstawia wiele teorii opisujących inicjację procesu zapalnego w przebiegu otyłości. Jedną z nich jest stres oksydacyjny, który określa się jako zachwianie równowagi pomiędzy generacją reaktywnych form tlenu (ROS - reactive oxygen species) a zdolnościami antyoksydacyjnymi organizmu [Sun i wsp., 2012]. Wolne rodniki tlenowe charakteryzują się krótkim czasem życia i bardzo wysoką reaktywnością. Zawierają co najmniej jeden atom tlenu i posiadają co najmniej jeden niesparowany elektron [Ullah i wsp., 2016; Vincent i Taylor, 2006]. W organizmie ludzkim stale dochodzi do produkcji ROS, głównie w trakcie 4-etapowej redukcji cząsteczki tlenu w mitochondrialnych procesach oddechowych. Powstające podczas fosforylacji oksydacyjnej produkty niecałkowitej redukcji tlenu m.in. takie jak:

anionorodnik ponadtlenkowy (O2•-) oraz produkty jego konwersji, czyli nadtlenek wodoru (H2O2), rodnik hydroksylowy (OH), tlen singletowy (1O2) i rodnik wodoronadtlenkowy (OH2) należą do ROS [Łuszczewski i wsp., 2007; Zabłocka i Janusz, 2008]. Do nadmiernej generacji ROS dochodzi także pod wpływem oddziaływania czynników fizycznych m.in. promieniowania ultrafioletowego, spożywania alkoholu, palenia tytoniu czy ze względu na niedostateczną podaż związków o właściwościach antyoksydacyjnych [Duracková, 2010; Karpińska i Głowacka, 2013].

(22)

Niewielkie stężenie wolnych rodników tlenowych pełni funkcje fizjologiczne.

Biorą one udział w przekazywaniu sygnałów międzykomórkowych, modulują ekspresję genów, uczestniczą w regulacji szerokości światła naczyń krwionośnych, pobudzaniu limfocytów T, usuwaniu leków z organizmu, a także w wydzielaniu hormonów [Trougakos i Gonos, 2006]. ROS wykorzystywane są przez komórki fagocytujące do eliminacji bakterii, wirusów, grzybów i pasożytów z organizmu. W procesie tym bierze udział oksydaza NADPH. Enzym ten jest odpowiedzialny za gwałtownie przebiegające przemiany tlenowe zwane „wybuchem tlenowym” fagocytów. Uwalniane w tym procesie ROS z jednej strony niszczą patogeny i komórki objęte stanem zapalnym, z drugiej jednak strony mogą wywoływać w komórkach zmiany nowotworowe [Bartosz, 2003]. Badania wykazały, że ROS biorą udział w aktywacji limfocytów T oraz indukują adhezję komórek leukocytarnych do śródbłonka. Powoduje to ich przenikanie z układu krążenia do miejsca reakcji zapalnej [Zabłocka i Janusz, 2008].

W warunkach nasilonego czy długo utrzymującego się stresu oksydacyjnego dochodzi do nadmiernego utleniania i uszkodzenia DNA, lipidów, destrukcji błon komórkowych, struktury i funkcji białek i węglowodanów [Łuszczewski i wsp., 2007;

Trougakos i Gonos, 2006]. Zmiany oksydacyjne makroczasteczek doprowadzają do zaburzeń homeostazy i śmierci komórek w wyniku apoptozy lub nekrozy [Halliwell, 2006]. Stres oksydacyjny jest ważnym czynnikiem w patogenezie CVD i T2DM, a także wielu innych chorób, w tym: chorób płuc, chorób oczu, zapalenia wątroby, zapalenia trzustki, chorób degeneracyjnych układu nerwowego czy w procesach karcinogenezy [Augustyniak i Skrzydlewska, 2004].

Nadmiernie nagromadzona tkanka tłuszczowa indukuje syntezę cytokin prozapalnych, m.in. TNF-α, IL-1 i IL-6, które sprzyjają zwiększonemu wytwarzaniu ROS przez makrofagi i monocyty generując stan stresu oksydacyjnego, przyczyniając się do zaburzeń produkcji adipokin [Fernández-Sánchez i wsp., 2011]. Potwierdza to fakt, że tkanka tłuszczowa jest swoistym pośrednikiem łączącym występowanie stresu oksydacyjnego i otyłości [Duracková, 2010; Hama i wsp., 2017; Mahjoub i Roudsari, 2014]. Badania potwierdzają, że poziom stresu oksydacyjnego wśród osób z ZM jest wyższy w porównaniu do osób zdrowych. Odnotowano ujemną korelację między stężeniem adiponektyny a ogólnoustrojowym stanem stresu oksydacyjnego [Fujita i wsp., 2006].

W warunkach równowagi ustrojowej neutralizacja ROS, hamowanie wolnorodnikowych reakcji łańcuchowych oraz ochrona komórek przed ich toksycznym

(23)

działaniem może nastąpić na drodze 4 mechanizmów [Duracková, 2010; Kulbacka i wsp., 2009]:

− reakcje z udziałem związków wygaszających wzbudzone cząsteczki: karetonoidy, witaminy (C, A, E), ksantofile, polifenole,

− mechanizmy nieenzymatyczne: ceruloplazmina, transferyna, poliamidy, jony metali przejściowych, metalotioneiny, albumina, koenzym Q10, kwas moczowy, bilirubina,

− mechanizmy enzymatyczne: dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza (CAT), peroksydaza glutationowa (GPx), reduktaza glutationowa (GR), S-transferaza glutationu (GST),

− reakcje z udziałem białek szoku cieplnego (HSP) – białka opiekuńcze i proteazy.

Do oceny zmian zachodzących w warunkach stresu oksydacyjnego wykorzystuje się wiele markerów, do których zaliczyć można m.in.: całkowitą pojemność antyoksydacyjną (TAC – total antioxidant capacity), całkowity status oksydacyjny (TOS – total oxidant status), poziom kwasu moczowego (UA – uric acid), poziom nitrotyrozyny (3-NT – 3-nitrotyrosine), poziom indukowanej syntazy tlenku azotu (iNOS – inducible nitric oxide synthase), czy poziom oksydacyjnie zmodyfikowanych LDL (ox-LDL – oxidized LDL). Ich poziom można oznaczać wewnątrzkomórkowo lub zewnątrzkomórkowo np. w surowicy czy w osoczu krwi [Duracková, 2010].

Oceniając wydajność wszystkich procesów, które prowadzą do neutralizacji reakcji wolnorodnikowych określamy TAC. Natomiast TOS odnosi się do oceny stężenia produktów lipoperoksydacji. Lipoperoksydacja to proces, w którym dochodzi do utleniania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, prowadzący do powstania nadtlenków tych związków, a którego inicjatorem są ROS. W badaniu Hama i wsp.

(2017) nie odnotowano istotnych różnic w poziomie TAC między osobami zdrowymi, a chorymi z ZM, natomiast wykazano istotnie wyższy poziom TOS wśród chorych z ZM względem osób zdrowych biorących udział w tym badaniu. Podczas gdy, w innych badaniach stwierdzono istotnie niższy poziom TAC w grupie kobiet i mężczyzn po 45 roku życia ze zdiagnozowanym ZM w porównaniu do grupy kontrolnej [Dermican i wsp., 2008]. Niższe wartości tego wskaźnika odnotowano również u chorych z T2DM [Gul i Rahman, 2008; Odum i wsp., 2012]. Odnotowano

(24)

dodatnią korelację między występowaniem stresu oksydacyjnego i wskaźnikiem BMI [Hama i wsp., 2017; Mahjoub i Roudsari, 2014].

Tlenek azotu (NO) jest syntetyzowany przez syntazę tlenku azotu (NOS - nitric oxide synthase) z L-argininy, przy udziale tlenu cząsteczkowego i fosforanu dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH). NOS występuje w trzech izoformach: dwóch wytwarzanych konstytutywnie tj. neuronalnej (nNOS) i endotelialnej (eNOS) oraz indukowanej (iNOS). nNOS występuje w neuronach, astrocytach, zakończeniach włókien neuronów autonomicznych, komórkach tucznych i retikulum endoplazmatycznym, sarkolemmie i mitochondriach kardiomiocytów. eNOS występuje w komórkach śródbłonka ścian naczyń, erytrocytach, trombocytach i kardiomiocytach, natomiast iNOS, m.in.: w makrofagach, śródbłonku naczyń żylnych, miocytach i komórkach tkanki łącznej [Chen i wsp., 2008].

Tlenek azotu wykazuje działanie zarówno fizjologiczne, jak i patologiczne.

Wytwarzany w niewielkich ilościach przez nNOS i eNOS w komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych reguluje napięcie ścian naczyń. Wykazuje on działanie przeciwmiażdżycowe, hamuje aktywację i agregację płytek krwi, chemotaksję leukocytów oraz adhezję do śródbłonka [Bove i wsp., 2006; Fernández-Sánchez i wsp., 2011]. Stanom zapalnym towarzyszy pobudzenie iNOS i wytwarzanie przez monocyty znacznych ilości NO jako czynnika cytotoksycznego [Bove i wsp., 2006]. Wzrost aktywności iNOS i zwiększenie ilości uwalnianego NO sprzyja jego reakcji z O2•-

, prowadząc do powstawania nadtlenoazotynu (ONOO-), należącego do reaktywnych form azotu (RNS – reactive nitrogen species) [Kołodziejczyk i wsp., 2011]. W stanach nadwagi, otyłości i hipercholesterolemii obserwuje się upośledzone rozszerzanie naczyń związane ze zmniejszeniem biodostępności tlenku azotu w stanie stresu oksydacyjnego [Fernández-Sánchez i wsp., 2011].

Konsekwencją nadmiaru RNS jest nitrowanie reszt tyrozynowych w białkach [Bijak i wsp., 2012; Radi, 2004]. Powstająca w ten sposób 3-nitrotyrozyna (3-NT) jest odzwierciedleniem działania RNS w organizmie. Odnotowano znaczący wzrost stężenia 3-NT w przebiegu wielu chorób, którym towarzyszy ostry lub przewlekły stan zapalny, czyli w posocznicy, zespole ostrej niewydolności płuc, chorobie niedokrwiennej serca, chronicznej niewydolności nerek, reumatoidalnym zapaleniu stawów, cukrzycy czy w nowotworach płuc [Bijak i wsp., 2012; Gębicka i Didik, 2010]. Badania Pereira i wsp. (2003) potwierdziły, że kobiety po menopauzie charakteryzują się wyższym poziomem 3-NT w porównaniu do kobiet przed menopauzą. Sakano i wsp. (2009)

(25)

wykazali, że stężenie 3-NT u młodych osób o ponadnormatywnej masie ciała było znacząco wyższe niż u osób z niedowagą. Ponadto wyższy poziom 3-NT odnotowano wśród palaczy i osób pijących alkohol (powyżej 10 jednostek tygodniowo), ale także wśród osób ćwiczących 6 i 7 razy tygodniowo [Sakano i wsp., 2009].

Kwas moczowy (UA – uric acid) to końcowy produkt enzymatycznej degradacji zasad purynowych. Zasady purynowe rozkładane są w kolejnych reakcjach enzymatycznych, tworząc ksantynę i hipoksantynę, a te utleniane są do UA przez oksydazę ksantynową. Hiperurykemia to stężenie UA w surowicy krwi > 360 µmol/l u kobiet oraz > 420 µmol/l u mężczyzn [Feig i wsp., 2009]. Właściwości antyoksydacyjne UA stanowią kwestię kontrowersyjną. Jak podają dane literaturowe, UA jest zaliczany do endogennie syntetyzowanych, rozpuszczalnych w wodzie przeciwutleniaczy. Reaguje z H2O2, OH i przede wszystkim z NO2, tłumiąc ich aktywność [Bowman i wsp., 2010]. Jednak wiele badań potwierdza zależność między stężeniem UA w surowicy krwi a CVD [Feig i wsp., 2009], insulinoopornością [Osgood i wsp., 2013], czy zespołem metabolicznym [Goncavles i wsp., 2012;

Nakagawa i wsp., 2008]. Badania wykazały, że UA ma właściwości przeciwutleniające w środowisku pozakomórkowym. Jednakże po przedostaniu się m.in. do komórek mięśni gładkich naczyń czy adipocytów, ma szkodliwe działanie, które obejmuje hamowanie produkcji NO, indukcję agregacji i adhezji płytek krwi oraz działanie prozapalne, przez co UA może odgrywać istotną rolę w rozwoju ZM [Bo i wsp., 2008;

Soltani i wsp., 2013]. Badania wykazały także, że UA może odgrywać rolę w patogenezie nadciśnienia tętniczego [Schachter, 2005], indukuje zmiany w adipocytach przyczyniając się do zmian zapalnych i oksydacyjnych [Kanbay i wsp., 2016]. Stężenie UA u osób z ZM jest znacząco wyższe niż u osób, u których otyłość występuje jako pojedyncze zaburzenie [Hikita i wsp., 2007]. Może mieć to związek z faktem, że każda ze składowych ZM ma pewne właściwości hiperurekimizujące.

Jednakże nadal nie odkryto wszystkich mechanizmów sprawczych, co stanowi o celowości prowadzonych obecnie badań. Uważa się, że leptyna może być czynnikiem łączącym otyłość i hiperurykemię [Chen i wsp., 2007]. Najczęściej hiperurykemię obserwuje się u osób z otyłością typu brzusznego. Ma to związek z insulinoopornością, która częściej występuje w tym typie otyłości, znacząco wpływając na poziom kwasu moczowego w surowicy krwi [Chen i wsp., 2007].

Osoby o ponadnormatywnej masie ciała są bardziej narażone na stres oksydacyjny zarówno w spoczynku, jak i podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

(26)

Badania potwierdzają podatność na oksydacyjne uszkodzenia wywołane intensywnymi ćwiczeniami fizycznymi w tej grupie osób [Vincent i Taylor, 2006]. Z drugiej jednak strony, aktywatorem enzymatycznych antyoksydacyjnych mechanizmów obronnych jest sam stres oksydacyjny o niewielkim nasileniu [Finkel i Holbrook, 2000].

Stres oksydacyjny wywołany umiarkowanymi i regularnymi ćwiczeniami fizycznymi wywołuje szereg pozytywnych zmian adaptacyjnych, pobudzając przeciwutleniające mechanizmy obronne, w szczególności w tkance mięśniowej i w układzie sercowo- naczyniowym. Struktury komórkowe stają się mniej podatne na oksydacyjne działanie ROS [Fenster i wsp., 2002; Finaud i wsp., 2006].

Osobom otyłym, jak i chorym z ZM, zaleca się modyfikację stylu życia polegającą głównie na zwiększeniu aktywności fizycznej z jednoczesnym deficytem energii dostarczanej z pożywieniem, skutkującą stopniową redukcją masy ciała. W celu poprawy jakości życia i zapobiegania chorobom przewlekłym, jak T2DM czy CVD, Amerykańskie Towarzystwo Kardiologiczne zaleca tygodniowo 150 minut umiarkowanej aktywności ruchowej lub 75 minut energicznych ćwiczeń fizycznych [Lobelo i wsp., 2018]. Niepokojącym jest fakt, iż hipokinezja, została uznana jako czwarty czynnik ryzyka śmierci na świecie, przyczyniając się do ok. 3,2 milionów zgonów rocznie [Tian i Meng, 2019], a pacjenci są bardziej skłonni do przejścia na dietę niskokaloryczną niż do zwiększenia aktywności fizycznej [Chudek, 2009].

Regularna aktywność fizyczna wywołuje szereg korzystnych zmian w organizmie człowieka, nawet w przypadku braku redukcji masy ciała. Natomiast połączenie ćwiczeń fizycznych z modyfikacją błędów w żywieniu działa synergistycznie [Verheggen i wsp., 2016]. Terapia ruchowa poprawia m.in.

insulinowrażliwość mięśniową i wątrobową czy wychwyt glukozy przez mięśnie szkieletowe [Bird i Hawley, 2017]. Ponadto, systematycznie podejmowane ćwiczenia fizyczne, wpływają na poprawę profilu lipidowego, redukcję masy ciała i procentowej zawartości tkanki tłuszczowej, obniżenie wartości ciśnienia tętniczego krwi, zmniejszenie ryzyka rozwinięcia się chorób naczyniowych oraz poprawę nastroju [Mcdowell i wsp., 2016; Pucci i wsp., 2017].

Badania naukowe wskazują, że aktywność fizyczna ma również istotny wpływ na kształtowanie poziomu adipokin u osób z zaburzeniami metabolicznymi. Między innymi, regularna aktywność fizyczna wpływa znacząco na obniżenie poziomu leptyny u osób o ponadnormatywnej masie ciała, jak i u osób chorujących na T2DM [Becic i wsp., 2018; Hayashino i wsp., 2014; Sallam i Laher, 2016; Yu i wsp., 2017].

(27)

Badania wykazały również, że trening aerobowy przeprowadzony w grupie osób dorosłych o zwiększonej masie ciała, znacząco zwiększył wydzielanie adiponektyny HMW [Kelly i wsp., 2014]. Natomiast nie zauważono zmian w poziomie adiponektyny pod wpływem ćwiczeń o niskiej lub umiarkowanej intensywności wśród zdrowych szczupłych osób, bez względu na ich płeć i aktywość fizyczną [Bobbert i wsp. 2007;

Ferguson i wsp., 2004; Punyadeera i wsp., 2005]. Stwierdzono obniżenie poziomu rezystyny pod wpływem pojedynczego wysiłku aerobowego u chorych na T2DM [Kadoglou i wsp., 2007] oraz u osób otyłych [Jones i wsp., 2009], aczkolwiek wyniki te są sprzeczne z uzyskanymi przez Jamurtas i wsp. (2006). Poziom rezystyny nie zmienił się natomiast w wyniku kilkumiesięcznego treningu aerobowego oraz pod wpływem treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT - high-intensity- interval-training), które stosowano u kobiet z zaburzeniami metabolicznymi w różnym wieku [Giannopoulou i wsp., 2005; Masoomeh i wsp., 2014; Oh i wsp., 2013; Vardar i wsp., 2018]. Badając wpływ aktywności fizycznej o różnej intensywności na poziom wisfatyny we krwi, uzyskiwano obniżenie poziomu tego hormonu u otyłych nastolatek [Lee i wsp., 2010] i u kobiet przed menopauzą z zaburzeniami metabolicznymi [Choi i wsp., 2007; Seo i wsp., 2011], jak i wzrost stężenia u osób o ponadnormatywnej masie ciała chorych na T2DM [Jorge i wsp., 2011]. Badania Huh i wsp. (2012) wykazały, że stężenie iryzyny po wysiłku anaerobowym u osób o siedzącym trybie życia jest wyższe niż u osób ćwiczących regularnie. Wśród osób nietrenujących stwierdzono znaczący wzrost poziomu iryzyny we krwi po wysiłku anaerobowym u kobiet. Wzrostu nie odnotowano natomiast w grupie mężczyzn [Więcek i wsp., 2018].

Wpływ ćwiczeń fizycznych na poziom asprozyny ludzkiej jest zagadnieniem wciąż mało poznanym [Ceylan i Saygin, 2020]. Natomiast badania na modelach zwierzęcych wskazują na pozytywny wpływ treningów aerobowych na poziom tego hormonu [Ko i wsp., 2019; Nakhaei i wsp., 2019]. Wykazano istotny spadek poziomu asprozyny u szczurów z cukrzycą indukowaną streptozotocyną, poddanym 8-tygodniowym ćwiczeniom aerobowym [Ko i wsp. 2019], a także po 8. tygodniach pływania prowadzonego u szczurów z zespołem metabolicznym w sposób ciągły, jak i z zastosowaniem interwałów [Nakhaei i wsp., 2019].

By zachować zdrowie i sprawność zaleca się podejmowanie aktywności fizycznej, szczególnie tej angażującej do pracy duże grupy mięśniowe., m.in.: jazdę na rowerze, pływanie, taniec, jogę czy aerobik. Dla osób o ponadnormatywnej masie ciała, w tym z ZM, zaleca się treningi, które dodatkowo zapewnią częściowe odciążenie

(28)

stawów kończyn dolnych m.in. aqua-aerobik, hydrospinning i popularny w ostatnich latach nordic walking [Liuke i wsp., 2005; Sanchez-Lastra i wsp., 2020].

Nordic walking (NW) jest formą aktywności fizycznej, w której wykorzystywane są specjalnie zaprojektowane kijki. Trzonki kijków mogą mieć stałą lub regulowaną długość i są wykonane z różnych materiałów, takich jak: stopy aluminium, włókno węglowe, włókno szklane, wpływających na masę kijka. Kijki ponadto składają się z rękojeści, rękawicy oraz zaostrzonych końcówek i wymienialnych stopek umożliwiających poruszanie się po zróżnicowanych nawierzchniach, natomiast sam marsz z kijkami przypomina stylem Nordic Skiing, czyli narciarstwo biegowe [Hartvigsen i wsp., 2010; Pellegrini i wsp., 2015]. Lekarze oraz fizjoterapeuci rekomendują NW osobom starszym [Bullo i wsp., 2018].

Zastosowanie kijków nordic walking ułatwia prowadzenie ćwiczeń u osób z upośledzeniami ruchu, w tym u osób z chorobą Parkinsona [Cugusi i wsp., 2015].

Treningi nordic walking wykorzystywane są jako forma rehabilitacji ruchowej także w wielu innych schorzeniach m.in. takich, jak chromanie przestankowe [Oakley i wsp., 2008], depresja [Suija i wsp., 2009], przewlekła obturacyjna choroba płuc [Breyer i wsp., 2010], fibromialgia [Mannerkorpi i wsp., 2010], ostry zespół wieńcowy [Kocur i wsp., 2009], czy przewlekły ból pleców [Hartvigsen i wsp. 2010].

Coraz częściej ta aktywność jest doceniania w programach redukcji masy ciała wśród młodych osób [Runenko i wsp., 2020].

Głównym walorem techniki NW jest zaangażowanie mięśni nieużywanych podczas standardowego marszu. Według badań Pellegrini i wsp. (2015) i Shim i wsp.

(2013), zwiększona aktywacja mięśni górnej partii ciała w trakcie marszu NW (w szczególności: m. upper trapezius, m. latissimus dorsi, m. posterior deltoid, m. biceps brachii i m. triceps brachii), wpływa na wyższy koszt energetyczny tej formy aktywności w porównaniu do konwencjonalnego marszu. Stwierdzono, że podczas NW pobór tlenu jest większy o około 18-25% w odniesieniu do chodzenia bez kijków z tą samą prędkością [Figard-Fabre i wsp., 2010, Pellegrini i wsp., 2015].

Technika NW daje możliwość zachowania wysokiej intensywności ćwiczeń i niskiego, subiektywnie odczuwanego poziomu zmęczenia [Figard-Fabre i wsp., 2010; Pellegrini i wsp., 2015]. Redukując obciążenie stawów kolanowych i stawów międzykręgowych, terapia ruchowa w formie NW, może być istotną, jak i bezpieczną formą wysiłku dla osób o niskiej aktywności fizycznej, w tym dla osób z nadwagą i otyłością [Hartvigsen i wsp., 2010]. Badania nad biomechaniką marszu NW wskazują, że marsz

(29)

z kijkami odciąża dolną część ciała [Bohne i Abendroth-Smith, 2007; Hartvigsen i wsp., 2010]. Stosowanie techniki NW powoduje zmniejszenie nacisku na podeszwową powierzchnię stopy o 24% względem marszu bez kijów [Hudson, 2014]. Marsz z kijkami wpływa na zredukowanie pionowej siły reakcji podłoża, jak i na obniżenie siły ściskającej i ścinającej w stawie kolanowym [Schwameder i wsp., 1999, Willson i wsp., 2001].

Wykazano, że treningi NW powodują obniżenie wartości ciśnienia tętniczego krwi [Fidgard-Fabre i wsp., 2010, Latosik i wsp., 2014; Pippi, 2020] i redukcję masy ciała u osób z otyłością z prawidłową glikemią oraz z towarzyszącą nietolerancją glukozy [Figard-Fabre i wsp., 2011; Fritz i wsp., 2013; Wierzbicka i Lipert, 2014].

Prace badawcze potwierdzają, że regularne treningi NW trwające średnio od 8. do 13.

tygodni, realizowane w grupie kobiet, powodują wzrost stężenia HDL-C, z jednoczesnym obniżeniem stężenia cholesterolu całkowitego, LDL-C oraz TG [Kortas i wsp., 2015]. Odnotowano także korzystny wpływ treningów NW na gospodarkę węglowodanową, w tym obniżenie poziomu glukozy na czczo [Hagner-Derengowska i wsp., 2015] i poprawę wartości wskaźnika insulinooporności HOMA-IR [Kawamoto i wsp., 2015, Pilch i wsp., 2017], a także obniżenie poziomu HbA1c w grupie osób z T2DM [Fritz i wsp., 2013]. Wiadomo też, że regularna terapia ruchowa w formie NW korzystnie wpływa na jakość życia i tolerancję wysiłku [Fritschi i wsp., 2012;

Tschentscher i wsp., 2013]. Brakuje natomiast badań dotyczących wpływu tej formy aktywności ruchowej na zmiany składu ciała i gospodarki węglowodanowo-lipidowej w powiązaniu z wpływem na poziom hormonów tkanki tłuszczowej oraz wskaźników stresu oksydacyjnego, szczególnie u osób młodych o ponadnormatywnej masie ciała z zaburzeniami metabolicznymi.

(30)

1.1. Cel pracy

Celem badań była ocena wpływu 8-tygodniowego treningu nordic walking o intensywności odpowiadającej maksymalnemu utlenianiu tłuszczów, na zmiany składu ciała i ciśnienia tętniczego krwi, a także zmiany gospodarki węglowodanowo-lipidowej oraz równowagi prooksydacyjno-antyoksydacyjnej u kobiet w wieku 20-40 lat z otyłością brzuszną i zaburzeniami metabolicznymi, a także ocena zmian tolerancji wysiłku pod wpływem tej formy treningów.

Ogólny cel badań sprecyzowano stawiając następujące pytania badawcze:

1. Czy efektem 8-tygodniowego treningu nordic walking o intensywności odpowiadającej maksymalnemu utlenianiu tłuszczów jest zmniejszenie otyłości brzusznej u młodych kobiet z zaburzeniami metabolicznymi?

2. Czy zastosowanie 8-tygodniowego treningu nordic walking o intensywności odpowiadającej maksymalnemu utlenianiu tłuszczów, ma wpływ na zmianę stężenia wybranych adipocytokin we krwi oraz na zmiany w profilu lipidowym i w poziomie wskaźników aterogenezy u młodych kobiet z zaburzeniami metabolicznymi?

3. Czy u młodych kobiet z zaburzeniami metabolicznymi, w wyniku zastosowania 8-tygodniowego treningu nordic walking o intensywności odpowiadającej maksymalnemu utlenianiu tłuszczów, dochodzi do zmniejszenia insulinooporności?

4. Czy 8-tygodniowy trening nordic walking o intensywności odpowiadającej maksymalnemu utlenianiu tłuszczów wpływa na poziom oksydacyjnych uszkodzeń lipidów i białek oraz na zmianę całkowitej pojemności antyoksydacyjnej i wskaźnika stresu oksydacyjnego we krwi u młodych kobiet z zaburzeniami metabolicznymi?

5. Czy w wyniku stosowania treningu nordic walking o intensywności odpowiadającej maksymalnemu utlenianiu tłuszczów, dochodzi do poprawy tolerancji wysiłkowej u młodych kobiet z zaburzeniami metabolicznymi?

Cytaty

Powiązane dokumenty

 definiuje cele kształcenia jako wymagania ogólne w obrębie przedmiotów, bloków przedmiotowych i innych rodzajów zajęć,..  definiuje treści nauczania i umiejętności

przeznacza się na nie od 35 do 275 minut tygodniowo dla ucznia w różnych latach nauki. Hardman, 1999) W wszystkich krajach UE, za wyjątkiem Irlandii,.. wychowanie fizyczne

Autorski program ćwiczeń sensomotorycznych zwiększył istotnie statystycznie siły oddziaływania sali Snoezelen na stabilność postoralną, natomiast nie zwiększył

2) wybierają i odwołują w oddzielnym głosowaniu, chyba, że postanowią inaczej, przewodniczącego instancji. 4) walne zebranie obraduje tylko nad sprawami, dla

1. Przeprowadzone badania nie wykazały skrócenia czasu pokonania pierwszych 15 m próby po zastosowaniu pobudzenia mięśniowego na kończyny dolne. Ćwiczenie

Turcja jako jeden z najczęściej wybieranych krajów przez polskich turystów pojawia się w wielu katalogach turystycznych. Głównymi touroperatorami organizującymi wyjazdy do tego

aktualne zaświadczenia właściwego oddziału Zakładu Ubezpieczeń Społecznych lub Kasy Rolniczego Ubezpieczenia Społecznego potwierdzające odpowiednio, Ŝe Wykonawca nie

Kandydaci, którzy zostaną zakwalifikowani na studia przez Uczelnianą Komisję Rekrutacyjną, zobowiązani są w terminie podanym przez UKR dokonać potwierdzenia