Press "Enter" to skip to content

Associazioni di fitness aerobico e forza muscolare massima con i metaboliti nei giovani uomini

Introduzione

Il fitness aerobico, chiamato anche fitness cardiorespiratorio in medicina clinica, è una misura della capacità del corpo di prendere ossigeno dall’atmosfera e utilizzarlo per la produzione di energia nelle cellule. Il consumo massimo di ossigeno (V̇o2max), misurato in millilitri al minuto per chilogrammo, è una misura comunemente usata per misurare il fitness aerobico. Molti fattori influenzano la forma fisica aerobica, tra cui il sesso, l’età, i fattori genetici, la composizione corporea, le malattie, l’allenamento fisico, le funzioni polmonari e cardiache, i fattori neurali e le proprietà dei muscoli scheletrici. La forza muscolare massima è la capacità di un muscolo o di un gruppo muscolare di generare la massima forza. Una ripetizione massima, misurata in chilogrammi, è una misura comunemente usata per misurare la forza muscolare. A parte le proprietà del muscolo scheletrico, la forza muscolare massima è determinata principalmente dalla massa muscolare e dal numero di unità motorie attive e dalla loro velocità di sparo. A livello muscolare, un’elevata forma fisica aerobica è associata ad un’elevata capacità di metabolismo lipidico ossidativo, o resistenza muscolare. La resistenza muscolare è definita come la capacità del muscolo di esercitare una forza submassimale successiva per un certo tempo ed è anche influenzata dal fitness aerobico.

Secondo diversi studi osservazionali,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 Il fitness aerobico, la forza muscolare e la partecipazione all’attività fisica misurata in diversi modi sono associati a una migliore salute cardiometabolica e a un minor rischio di morte. Secondo le prove epidemiologiche,1,2,3,7 Il fitness aerobico, in particolare, è un indicatore di buona salute e di riduzione del rischio di morte prematura. La forma fisica aerobica è un fattore predittivo più forte della riduzione del rischio di morte rispetto al livello di attività fisica, sia negli studi sull’uomo che sugli animali.4,11,12,13 In uno studio del 200314 di ex atleti maschi finlandesi di alto livello e partecipanti al controllo abbinati, gli atleti di sport di resistenza con comprovata capacità aerobica elevata avevano una minore incidenza di diabete di tipo 2 e malattie cardiovascolari e un ridotto rischio di morte rispetto agli atleti di potenza o ai partecipanti al controllo. Tuttavia, la pleiotropia genetica può spiegare parte di queste associazioni.13

Il fitness aerobico è associato a fattori di rischio cardiometabolico.15,16 Alcuni studi,17,18,19 ma non tutti,20 hanno riportato un’associazione di fattori di rischio cardiovascolare con la forza muscolare, ma queste associazioni attenuate dopo la regolazione per il fitness aerobico.17,18,21 Oltre ai tradizionali fattori di rischio cardiometabolico misurati dal sangue, nuove piattaforme metabolomiche forniscono un modo per comprendere i meccanismi associati allo sviluppo delle malattie. Recentemente, è stato dimostrato come i diversi livelli di attività fisica siano associati alle misure metabolomiche del siero.22,23,24

A nostra conoscenza, sono state condotte poche ricerche sulle associazioni della forma fisica con le misure del metabolismo sierico utilizzando valide misure di fitness aerobico e forza muscolare tra gli esseri umani senza malattie o condizioni predittive.25,26 Il sistema muscolare scheletrico è il sistema di organi più grande e metabolicamente attivo del corpo umano e contribuisce alle misure del metabolismo sierico associate al fitness aerobico e muscolare.22 Lo scopo di questo studio è stato quello di indagare come la forma fisica aerobica misurata e la massima forza muscolare sono associate al metabolismo sierico tra 580 giovani finlandesi per capire meglio i meccanismi che mediano l’associazione di un’elevata forma fisica con una bassa morbilità e mortalità.

Metodi

Partecipanti

I partecipanti allo studio sono stati identificati tra i partecipanti di un precedente studio clinico di 776 partecipanti all’addestramento militare di aggiornamento dal 5 maggio 2015 al 28 novembre 2015, durante il quale sono stati misurati la forma fisica aerobica e la forza muscolare e sono stati raccolti campioni di sangue(Figura 1; eAppendice 1 nel Supplemento). Abbiamo identificato un gruppo di uomini con la maggiore forma fisica aerobica (circa 200 partecipanti con i risultati più alti del test di fitness) e un gruppo con la minore forma fisica aerobica (circa 200 partecipanti con i risultati più bassi del test di fitness), nonché un gruppo corrispondente con la maggiore forza muscolare (circa 200 partecipanti con i risultati più alti del test di resistenza) e un gruppo con la minore forza muscolare (circa 200 partecipanti con i risultati più bassi del test di resistenza). Prima dei test di fitness, tutti i partecipanti sono stati sottoposti a uno screening di idoneità all’esercizio fisico, e ogni partecipante incluso è stato in grado di esercitare al massimo soggettivo senza che i sintomi correlati alla malattia interrompessero il test. Sono stati inclusi individui con ipertensione (non grave), livelli lipidici non ottimali, sintomi occasionali di asma o allergia, diabete o sintomi muscoloscheletrici che non interferiscono con l’esercizio fisico massimo. Sette partecipanti assumevano farmaci per l’ipertensione, ma nessuno di loro assumeva farmaci β-bloccanti. Sono stati esclusi i partecipanti che hanno avuto malattie o hanno assunto farmaci che hanno influenzato il metabolismo o le cui analisi metaboliche non hanno avuto successo. Il protocollo dello studio è stato spiegato in dettaglio ai partecipanti prima che questi fornissero il loro consenso informato scritto.

Figura 1.Diagramma di flusso della coorte di studio

Lo studio è stato approvato dai comitati etici dell’Università di Jyväskylä e del Distretto sanitario della Finlandia centrale, nonché dal quartier generale delle forze di difesa finlandese. Le analisi dei dati sono state condotte dal 1° gennaio 2018 al 31 maggio 2019. Questo studio è stato riportato a seguito della linea guida per il rafforzamento della segnalazione degli studi osservazionali in epidemiologia(STROBE).

Figura 1.Diagramma di flusso della coorte di studio

Variabili demografiche, di mediazione e di confondimento

Le variabili demografiche e confondenti valutate utilizzando domande strutturate comprendevano l’età, l’istruzione, lo stato di lavoro, l’uso di alcol, il fumo, le abitudini alimentari (comprese le domande sulla frequenza alimentare su verdura, frutta, pesce, pollo e consumo di carne) e l’attività fisica(Tabella 1; eAppendice 2 nel supplemento). La massa corporea e l’altezza sono state misurate su una scala commerciale rispettivamente di 0,1 kg e 0,1 cm. L’indice di massa corporea è stato calcolato come peso in chilogrammi diviso per l’altezza in metri quadrati, e la circonferenza della vita è stata misurata con un metro a nastro di stoffa a livello della cresta iliaca dopo l’espirazione. La composizione corporea è stata determinata dopo un digiuno notturno utilizzando l’analisi dell’impedenza bioelettrica (InBody 720; InBody) per determinare la massa grassa, la percentuale di grasso corporeo e la massa magra. Le stime dell’analisi dell’impedenza bioelettrica della composizione corporea hanno dimostrato di essere fortemente correlate con il metodo della radiografia ad assorbimento a doppia energia( intervallor, 0,82-0,95).27

Caratteristica Fitness aerobico Forza muscolare
Basso (n==196)a Alto (n==197)a P Valoreb Basso (n==196)c Alto (n==197)c P Valoreb
Età, y, media (SD) 26.8 (6.9) 25.0 (5.8) .007 25.4 (6.4) 27.0 (6.4) .02
V̇O2max,mL/min/kg, media (SD) 31.8 (3.8) 50.7 (4.2) <.001 40.2 (7.6) 41.7 (7.9) .05
Resistenza muscolare, kg, media (SD) 334 (85) 347 (94) .15 240 (20) 460 (69) <.001
Forza muscolare/massa corporea, kg/kg, media (SD) 3.7 (0.8)d 4.8 (1.2)e <.001 3.3 (0.6)f 5.4 (1.2)g <.001
Altezza, cm, media (SD) 179.8 (6.6) 179.2 (5.8) .33 178.6 (6.0) 180.5 (6.5) .003
Massa corporea, kg, media (SD) 92.3 (17.9)d 73.1 (9.0)e <.001 73.5 (12.7)f 88.3 (15.1)g <.001
IMC, medio (SD) 28.5 (4.9)d 22.7 (2.3)e <.001 23.0 (3.7)f 27.1 (4.2)g <.001
Circonferenza vita, cm, media (SD) 96.8 (12.4) 80.3 (5.9) <.001 83.0 (10.4) 90.9 (11.1) <.001
Massa magra, kg, media (SD) 39.0 (5.9)d 36.6 (4.4)e <.001 34.2 (4.4)f 41.1 (4.7)g <.001
Massa grassa, kg, media (SD) 23.8 (11.6)h 9.0 (4.2)e <.001 13.1 (8.3)f 16.6 (10.7)g <.001
Grasso corporeo, %, medio (SD) 24.8 (8.1)d 12.4 (5.6)e <.001 16.9 (7.9)f 17.9 (8.0)g .23
Obeso (IMC ≥30), n./n. totale n. (%) 71/192 (37.0) 0/194 <.001 10/194 (5.2) 36/196 (18.4) <.001
Circonferenza vita >102 cm, n./n. totale (%) 67/196 (34.2) 0/197 <.001 8/196 (4.1) 31/197 (15.7) <.001
Istruzione, n./n. totale n. (%)
≤ Scuola professionale 116/194 (59.8) 86/196 (43.9) .002 114/194 (58.8) 95/195 (48.7) .05
≥Scuola secondaria superiore 78/194 (40.2) 110/196 (56.1) 80/194 (41.2) 100/195 (51.3)
Stato occupazionale, n./totale n. (%)
Lavoro 129/194 (66.5) 128/196 (65.3) .008 116/194 (59.8) 152/196 (77.6) <.001
Studente 44/194 (22.7) 61/196 (31.1) 58/194 (29.9) 40/196 (20.4)
Disoccupati o altro 21/194 (10.8) 7/196 (3.6) 20/194 (10.3) 4/196 (2.0)
Fumo, n./n. totale n. (%)
Mai 79/194 (40.7) 116/196 (59.2) <.001 97/194 (50.0) 97/196 (49.5) <.001
Esci da 46/194 (23.7) 47/196 (24.0) 31/194 (16.0) 61/196 (31.1)
Regolare 69/194 (35.6) 33/196 (16.8) 66/194 (34.0) 38/196 (19.4)
Consumo di alcolici, n./n. totale (%)
Mai 11/194 (5.7) 31/196 (15.8) .29 14/194 (7.2) 14/196 (7.1) .65
≤1-2 Volte/wk 143/194 (73.7) 138/196 (70.4) 142/194 (73.2) 150/196 (76.5)
≥3 Volte/wk 40/194 (20.6) 27/196 (13.8) 38/194 (19.6) 32/196 (16.3)
≥6 Bevande in 1 occasione, ≥1 tempo/settimana 52/194 (26.8) 48/196 (24.5) .64 54/194 (27.8) 44/196 (22.4) .24
Dieta ≥3 d/wk, n./n. totale n. (%)
Verdure fresche 102/194 (52.6) 125/196 (63.8) .03 99/194 (51.0) 138/196 (70.4) <.001
Verdure cotte 41/194 (21.1) 53/196 (27.0) .19 42/194 (21.6) 65/196 (33.2) .01
Frutta o bacche 56/194 (28.9) 102/196 (52.0) <.001 53/194 (27.3) 94/196 (48.0) <.001
Pollo 47/194 (24.2) 64/196 (32.7) .07 36/194 (18.6) 69/196 (35.2) <.001
Pesce 12/194 (6.2) 12/196 (5.9) .10 12/194 (6.2) 13/196 (6.6) .10
Carne 137/194 (70.6) 150/196 (76.5) .21 134/194 (69.1) 143/196 (73.0) .44
Elaborato 35/194 (18.0) 44/196 (22.4) .31 40/194 (20.6) 25/196 (12.8) .04
Totale attività fisica / settimana, h, media (SD)
Aerobica leggera 4.3 (9.2)g 6.8 (13.0) .03 4.2 (8.5)g 5.6 (11.4) .14
Aerobica moderata 2.4 (5.4)f 3.1 (5.6) .20 2.6 (6.1)f 2.7 (6.1) .90
Aerobica vigorosa 0.9 (1.9)f 2.6 (2.8) <.001 1.1 (1.8)f 1.8 (2.3) <.001
Allenamento di forza 1.1 (3.0)f 2.0 (2.6) .001 0.7 (1.5)f 2.4 (2.9) <.001
Somma di un allenamento aerobico da moderato a vigoroso 3.3 (6.2)f 5.7 (6.5) <.001 3.7 (6.3)f 4.5 (6.5) .20
Carico di lavoro, n./n. totale n. (%)
Lavoro sedentario 53/192 (27.6) 41/193 (21.2) .42 52/193 (26.9) 53/188 (28.2) .88
Camminare e altre attività di luce 28/192 (14.6) 35/193 (18.1) 35/193 (18.1) 29/188 (15.4)
Camminare e sollevare materiale 64/192 (33.3) 63/193 (32.6) 56/193 (29.0) 59/188 (31.4)
Lavoro manuale pesante 47/192 (24.5) 54/193 (28.0) 50/193 (25.9) 47/188 (25.0)
Pressione sanguigna, mm Hg, media (SD)
Sistolico 127.2 (11.7) 121.8 (11.4) <.001 119.9 (10.5) 126.5 (12.5) <.001
Diastolico 78.0 (8.8) 71.7 (8.3) <.001 73.9 (8.7) 74.6 (10.3) .47
h.Caratteristiche del partecipante

Valutazione dell’idoneità fisica

La massima forma fisica aerobica, misurata daV̇o2max,è stata determinata utilizzando un test di ciclo ergometrico graduato indiretto (Ergoline 800S, Ergoselect 100K, e Ergoselect 200K; Ergoline) fino ad esaurimento. È stato utilizzato un protocollo progressivo che è stato avviato ad una potenza di 50 W e aumentato di 25 W ogni 2 minuti fino all’esaurimento. La frequenza cardiaca è stata registrata continuamente durante il test utilizzando i cardiofrequenzimetri Polar Vantage NV o Polar S610, S710 o S810 (Polar). La previsione di V̇o2max è stata stimata a partire dalla frequenza cardiaca e dalla potenza massima (W) utilizzando il software Fitware per il test di fitness (Fitware) utilizzando l’equazione V̇o2max= 12×35×Wattsmax/kg+3,5, in cui Wattsmax indica la potenza massima e kg si riferisce all’unità di massa corporea. Questo protocollo è accurato (SD, 3%) e affidabile per stimare i valori di V̇O2max negli uomini sani, con una correlazione intraclasse elevata (intervallo r, 0,82-0,94).28

L’estensione isometrica massima della gamba è stata misurata utilizzando un dinamometro come test di massima resistenza.29 La ripetibilità è stata riportata come elevata nelle prove di forza isometrica massima(r, 0,98; coefficiente di variazione, 4,1%).30 Ulteriori dettagli sono presentati nell’appendice 1 del supplemento.

Siero Misure del Metaboloma

I metabolomi circolanti dei partecipanti, compresi i lipidi, le lipoproteine e i metaboliti, sono stati valutati utilizzando una piattaforma di spettroscopia metabolomica a risonanza magnetica nucleare protonica ad alto rendimento.31,32 Collettivamente, i 153 tratti metabolici misurati dalla piattaforma rappresentano un’ampia firma molecolare del metabolismo sistemico.31,32 La piattaforma quantifica varie misure del metabolismo delle lipoproteine, di alcuni lipidi, dei corpi chetonici e degli aminoacidi, nonché dei metaboliti legati alla glicolisi e alla gluconeogenesi in unità di concentrazione assoluta. Sulla base del nostro studio del 201322 su attività fisica e metabolomica, 66 metaboliti o i loro rapporti sono stati selezionati per questo studio (eTable 2 nel supplemento).

Analisi statistica

Lo scopo principale del nostro studio è stato quello di esaminare se V̇o2max per chilogrammo di massa corporea e la massima forza muscolare senza doversi adattare alla massa corporea o alla composizione corporea sono associati al metabolismo. In primo luogo, abbiamo analizzato i risultati non aggiustati delle misure del metaboloma tra fitness aerobico alto e basso e gruppi di forza muscolare alto e basso. In secondo luogo, tutti i partecipanti sono stati inclusi in analisi di regressione lineare in cui abbiamo studiato separatamente come la forma fisica aerobica e la forza muscolare (variabili continue indipendenti) sono state associate a diverse misure metabolomiche (variabili continue dipendenti). I modelli sono stati dapprima adattati all’età (variabile continua), al livello di istruzione, al fumo, all’uso di alcol e agli indicatori dei fattori dietetici (variabili dicotomiche) (eAppendice 2 nel Supplemento). Successivamente, abbiamo studiato come l’aggiustamento per le concomitanti di fitness, come le abitudini di attività fisica riportate (attività aerobica e volumi di allenamento della forza; variabili continue), e la percentuale di grasso corporeo (variabile continua) ha influenzato le associazioni.

Poiché può essere fisiologicamente più rilevante esprimere la forza muscolare per massa, è stato anche riportato un confronto di come i risultati differiscono se calcolati utilizzando la forza massima rispetto alla forza massima per massa corporea. Ci si aspettava che la forza massima per massa corporea fosse più correlata con la massima forma fisica aerobica. Infine, abbiamo anche incluso la forma fisica aerobica e la forza muscolare in un modello di regressione per determinare quale avesse una correlazione più forte con la variazione delle misure metabolomiche.

I valori diP sono stati calcolati a 2-coda, calcolati utilizzando test χ 2 o test di permutazione mediana, e non sono stati corretti per test multipli. La nostra precedente stima della correzione dei test multipli può essere utilizzata per l’interpretazione della significatività statistica in tutte le 66 misure metabolomiche studiate. Abbiamo usato l’analisi delle componenti principali per determinare il numero minimo di componenti lineari ortogonali da un pannello di misure metabolomiche completo simile che spiegava il 99% della varianza osservata in un ampio set di dati. Il numero minimo di componenti lineari ortogonali è stato analizzato, e il numero più alto osservato nella coorte precedentemente studiata22 era di 26 componenti, che abbiamo usato come stima conservativa coerente in tutte le interpretazioni di test multipli usando il metodo Bonferroni. Il valore P di Bonferroni corretto di .002 o meno è stato impostato come livello di significatività statistica, che corrisponde ad un valore P inferiore a .05.

I dati sono stati analizzati con il software statistico R versione 3.4.1 (R Project for Statistical Computing) e il software statistico SPSS versione 25.0 (IBM). Il pretrattamento delle variabili comprendeva l’imputazione dei valori minimi nei casi in cui il livello della misura metabolomica specifica era troppo piccolo da rilevare (eTabella 2 nel supplemento). Sono state calcolate statistiche descrittive, come le frequenze, le medie e le SD, nonché mediane e gli IC nonparametrici corretti e accelerati con il 95% di CI per la varianza delle mediane. Le trasformazioni naturali dei log sono state utilizzate per tutte le analisi di regressione per le misure metabolomiche che non erano normalmente distribuite (eTable 2 nel supplemento). Le analisi di regressione lineare sono state condotte per definire R2come misura della varianza contabilizzata, così come la variazione di R2dopo l’aggiunta della variabile di interesse. Per la variazione dei coefficienti di determinazione, sono stati calcolati con boot e boot.ci dal boot della libreria in R(Tabella 2) gli IC al 95% corretti e accelerati di bias e accelerati.

Misura del metaboloma %
Modello 1 R2a Modello 2 R2b,c Modello 2-Modello 1 R2 Differenza (95% CI)d Modello 3 R2c,e Modello 3-Modello 1 R2 Differenza (95% CI)
Concentrazione di particelle lipoproteiche
Grande VLDL 5.86 12.13 (−) 6.28 (3.27-11.02) 5.91 (+) 0.06 (0-0.69)
VLDL medio 8.36 17.14 (−) 8.78 (5.08-13.40) 8.83 (+) 0.47 (0-2.16)
Piccolo VLDL 13.27 22.27 (−) 9.00 (5.47-13.46) 14.01 (+) 0.74 (0.01-2.51)
VLDL molto piccolo 18.24 24.37 (−) 6.13 (3.49-9.54) 19.13 (+) 0.89 (0.02-2.62)
HDL molto grande 5.53 13.97 (+) 8.43 (5.19-13.11) 5.76 (−) 0.23 (0-1.47)
Grande HDL 8.21 23.18 (+) 14.97 (10.65-20.85) 8.93 (−) 0.72 (0.02-2.78)
Dimensione delle particelle lipoproteiche
Diametro VLDL 4.68 10.94 (−) 6.27 (3.11-10.48) 4.81 (+) 0.13 (0-1.28)
Diametro HDL 8.90 23.35 (+) 14.45 (10.21-20.00) 9.40 (−) 0.50 (0-2.22)
APOs
APOB 14.65 22.91 (−) 8.26 (5.10-12.38) 15.55 (+) 0.90 (0.03-2.95)
Rapporto APOB:APOA1 15.20 29.69 (−) 14.49 (10.58-19.51) 16.47 (+) 1.27 (0.12-3.75)
TG
Totale TG 10.34 20.07 (−) 9.73 (5.95-14.55) 10.86 (+) 0.52 (0-2.31)
VLDL TG 8.60 18.17 (−) 9.57 (5.82-14.22) 9.02 (+) 0.42 (0-2.09)
IDL TG 15.38 21.60 (−) 6.22 (3.21-10.17) 15.72 (+) 0.34 (0-1.65)
Colesterolo
VLDL 13.60 21.30 (−) 7.70 (4.49-11.85) 14.40 (+) 0.80 (0.01-2.77)
HDL 5.72 17.19 (+) 11.47 (7.81-16.90) 6.61 (−) 0.89 (0.04-3.20)
Sottofrazione HDL 2 7.07 19.34 (+) 12.27 (8.34-17.80) 7.96 (−) 0.89 (0.06-3.12)
AF
Grado di insaturazione 9.05 17.27 (+) 8.22 (4.64-13.07) 9.17 (+) 0.13 (0-1.26)
ω-6 Rapporto FA 8.15 16.64 (+) 8.49 (4.78-13.83) 8.66 (−) 0.51 (0-2.38)
FA saturo 13.78 18.79 (−) 5.01 (2.32-8.82) 14.14 (+) 0.36 (0-1.65)
FA monoinsaturi 13.56 19.97 (−) 6.41 (3.38-10.55) 13.78 (+) 0.22 (0-1.34)
Substrati metabolici, amminoacidi e altri
Glicerolo 4.03 20.19 (−) 16.17 (10.81-22.79) 4.52 (−) 0.50 (0-2.17)
Isoleucina (BCAA) 0.90 7.85 (−) 6.95 (3.77-11.22) 1.42 (+) 0.52 (0-2.53)
Leucina (BCAA) 2.04 8.91 (−) 6.88 (3.58-10.79) 2.82 (+) 0.78 (0.01-3.25)
Fenilalanina 4.06 10.52 (−) 6.46 (3.10-11.21) 6.08 (+) 2.02 (0.36-4.91)
Glicoproteine 6.21 22.11 (−) 15.90 (11.22-21.51) 6.38 (+) 0.17 (0-1.54)
e.Variazione delle misure del metabolismo selezionato contabilizzata dalle Covariate e dalla Fitness Fisica

Risultati

Tra 588 individui selezionati per avere i migliori o peggiori valori di fitness aerobico o di forza massima, abbiamo escluso 4 partecipanti che avevano una malattia o che utilizzavano farmaci che influenzavano il metabolismo e 4 partecipanti a causa di analisi metabolomiche non riuscite(Figura 1). Poiché c’è stata una sovrapposizione tra i gruppi di fitness aerobico e di forza muscolare (eTabella 1 nel supplemento), la coorte totale comprendeva 580 uomini finlandesi bianchi adulti (età media [SD], 26,1 [6,5] anni). I nostri gruppi finali includevano 196 partecipanti con bassa forma fisica aerobica (V̇o2max range, 15,5-36,6 mL/min/kg), 197 partecipanti con alta forma fisica aerobica (V̇o2max range, 45,4-67,1 mL/min/kg), 196 partecipanti con bassa forza muscolare (range di forza muscolare massima, 115-279 kg), e 197 partecipanti con alta forza muscolare (range di forza muscolare massima, 382-738 kg) (Tabella 1). Rispetto ai partecipanti con un’elevata forma fisica aerobica, i partecipanti con una bassa forma fisica aerobica avevano un indice di massa corporea media (SD) più alto (28,5 [4,9] vs 22,7 [2,3]) e una circonferenza vita media (SD) più grande (96,8 [12,4] cm vs 80,3 [5,9] cm). Rispetto ai partecipanti con una bassa forza muscolare, i partecipanti con una forza muscolare elevata avevano un indice di massa corporea media (SD) più alto (27,1 [4,2] vs 23,0 [3,7]) e una circonferenza vita media (SD) più grande (90,9 [11,1] cm vs 83,0 [10,4] cm). I partecipanti con un’elevata forma fisica aerobica hanno avuto il più alto tasso di istruzione della scuola secondaria superiore o superiore (110 partecipanti [56,1%]). I partecipanti con un’elevata forza muscolare hanno avuto il più alto tasso di lavoro al momento della partecipazione agli studi (152 partecipanti [77,6%]). Entrambi i tipi di fitness sono stati associati ad un allenamento aerobico più medio (SD) da moderato a vigoroso (alta forma fisica aerobica, 5,7 (6,2) h/wk; bassa forma fisica aerobica, 3,3 [6,2] h/wk; alta forza muscolare, 4,5 [6,5] h/wk; bassa forza muscolare, 3,7 [6,3] h/wk), allenamento più medio (SD) (alta forma fisica aerobica, 2,0 (2,6) h/wk; bassa forma fisica aerobica, 1.1 [3,0] h/wk; alta forza muscolare, 2,4 [2,9] h/wk; bassa forza muscolare, 0,7 [1,5] h/wk), e minore incidenza di fumo regolare (alta forma fisica aerobica, 33 partecipanti [16,8%]; bassa forma fisica aerobica, 69 partecipanti [35,6%]; alta forza muscolare, 38 partecipanti [19,4%]; bassa forza muscolare, 66 partecipanti [34,0%])(Tabella 1).

Le differenze non corrette nelle misure del metabolismo sierico in base alla forma fisica aerobica e ai gruppi di forza muscolare sono mostrate nella Figura 2 e nella Figura 3 e nella eTabella 3 e nella eTabella 4 del Supplemento. Ci sono state molte differenze tra i partecipanti con alta forma fisica aerobica e bassa forma fisica aerobica, ma meno differenze tra quelli con alta forza muscolare e bassa forza muscolare. Le maggiori differenze mediane tra i gruppi ad alta forma fisica aerobica e quelli a bassa forma fisica aerobica sono state riscontrate per le grandi particelle di lipoproteine ad alta densità (HDL) (differenza mediana standardizzata, 0,89; 95% CI, 0,69-1,15; P.001), il rapporto tra apolipoproteine (APO) APOB e APOA1 (differenza mediana standardizzata, -0,88; 95% CI, -1,08 a -0.67; P<-.001), e glicoproteine (differenza standardizzata mediana, -0,78; 95% CI, da -0,95 a -0,62; P<-.001). Secondo l’analisi di regressione aggiustata per età tra i 580 partecipanti, i risultati sono stati conformi ai confronti di gruppo (eTabella 5 e eTabella 6 nel supplemento).

Figura 2.Misure del metabolismo sierico in individui con alta forma fisica rispetto ad individui con bassa forma fisica Secondo la forma fisica aerobica e la forza muscolareI punti e le linee indicano le differenze tra gli individui con un’alta forma fisica rispetto agli individui con una bassa forma fisica nelle mediane e i loro CI al 95% scalati in SD dei dati raggruppati di tutti i 580 partecipanti. Il blu indica i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più alti tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; il blu, i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più bassi tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; e l’arancione, le differenze non erano statisticamente significative. APO indica apolipoproteina; HDL, lipoproteina ad alta densità; HDL2, sottofrazione HDL 2; HDL3, sottofrazione HDL 3; IDL, lipoproteina a densità intermedia; LDL, lipoproteina a bassa densità; TG, trigliceride; VLDL, lipoproteina a bassissima densità.

Figura 3.Figura 3. Misure del Metaboloma sierico in individui con alta forma fisica rispetto ad individui con bassa forma fisica secondo la forma fisica aerobica e la forza muscolareI punti e le linee indicano le differenze tra gli individui con un’alta forma fisica rispetto agli individui con una bassa forma fisica nelle mediane e i loro CI al 95% scalati in SD dei dati raggruppati di tutti i 580 partecipanti. Il blu indica i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più alti tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; il blu, i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più bassi tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; e l’arancione, le differenze non erano statisticamente significative. BCAA indica aminoacidi a catena ramificata; FA, acidi grassi.aω-3 rapporto FA è il rapporto tra ω-3 FA e FA totale.bω-6 FA ratio è il rapporto tra ω-6 FA e il totale dei FA.

Le associazioni delle caratteristiche di fitness con le misure metabolomiche erano simili nella maggior parte dei casi dopo averle adattate all’età, al livello di istruzione, al fumo, all’uso di alcol e ai fattori dietetici(Tabella 2; eTabella 7 e eTabella 8 nel supplemento). Venticinque delle 66 misure metabolomiche studiate differivano tra gruppi di fitness aerobici alti e bassi(Figura 2 e Figura 3; eTable 3 e eTable 4 nel Supplemento), e tra i 580 uomini, l’aggiunta del fitness aerobico nel modello di regressione dopo l’età, l’educazione, il fumo, l’uso di alcol e i fattori dietetici rappresentavano più di un ulteriore 5% della loro variazione(intervalloR2, 5,01%-15,90%)(Tabella 2; eTable 7 nel Supplemento). All’interno di questi 2 criteri, la forza muscolare massima non è stata associata ad alcuna misura metabolomica. Dopo la regolazione per covariate, fitness aerobico è stato associato con alta concentrazione di particelle HDL di grandi dimensioni(R2, 14,97%; 95% CI, 10,65-20,85), con basso rapporto APOB / APOA1(R2, 14,49%; 95% CI, 10,58-19,51), e con bassa concentrazione di glicoproteine(R2, 15,90%; 95% CI, 11,22-21,51). La eFigure nel supplemento mostra una mappa termica di correlazione delle caratteristiche di fitness con le misure metabolomiche, di cui la variazione è stato rappresentato da almeno il 5% di fitness aerobico dopo la regolazione per le covariate principali. Tutte le variabili sono collegate al metabolismo dei grassi.

La maggior parte delle associazioni della forma fisica con le misure metabolomiche sono rimaste statisticamente significative con solo piccole variazioni nei tassi di spiegazione dopo l’aggiustamento per l’attività fisica (eTable 9 e eTable 10 nel supplemento). Dopo l’adeguamento per l’età e la percentuale di grasso corporeo, la forma fisica aerobica è stata statisticamente significativamente associata a 19 delle misure metabolomiche incluse, compresi i livelli più elevati di grandi particelle HDL(R2, 4,15%; 95% CI, 1,75%-7,33%) e APOA1(R2, 3,25%; 95% CI, 1,05%-6,39%); livelli più bassi di lipoproteine a densità media molto bassa(R2, 1,36%; 95% CI, 0,25%-3,76%), trigliceridi lipoproteici a densità molto bassa(R2, 1.72%; 95% CI, 0,33%-4,12%), e trigliceridi totali(R2, 1,49%; 95% CI, 0,24%-3,77%); grado di insaturazione degli acidi grassi (FAs)(R2, 2,62%; 95% CI, 0,98%-4,84%); e livelli più bassi di glicerolo(R2, 3.17%; 95% CI, 0,88%-8,18%), acetoacetato(R2, 3,76%; 95% CI, 1,26%-7,54%), 3-idrossibuturato(R2, 2,63%; 95% CI, 0,56%-6,25%) e glicoproteine(R2, 2,76%; 95% CI, 0,80%-5,88%) (eTabella 11 nel supplemento). Dopo l’adeguamento per l’età e la percentuale di grasso corporeo, la forza muscolare è stata associata a 8 delle misure, tra cui alti livelli di ω-3 FAs (R2, 1,58%; 95% CI, 0,26%-3,58%), fenilalanina (R2, 1,72%; 95% CI, 0,32%-4,00%), tirosina (R2, 4,74%; 95% CI, 2.08%-8,18%), e creatinina(R2, 5,90%; 95% CI, 2,39%-10,41%) e bassi livelli di glicerolo(R2, 1,74%; 95% CI, 0,29%-4,02%), acetoacetato(R2, 3,55%; 95% CI, 1,14%-7,10%), e 3-idrossibuturato(R2, 3,53%; 95% CI, 0,96%-6,58%) (eTabella 12 nel supplemento). Un riassunto dei cambiamenti nelle percentuali di spiegazione quando si aggiungono diverse covariate ai modelli è mostrato nella eTabella 13 nel Supplemento.

La correlazione tra fitness aerobico massimo e forza muscolare massima è stata più forte quando la forza muscolare è stata espressa per massa corporea(r = 0,43; 95% CI, 0,37-0,49; P = 001) rispetto a quando la forza muscolare è stata espressa come valore assoluto (r = 0,09; 95% CI, 0,01-0,15; P = 04). Le associazioni sfavorevoli delle misure metabolomiche con la forza muscolare sono state di solito attenuate quando abbiamo usato la forza muscolare espressa per massa corporea (eTabella 14 nel supplemento). Dopo l’aggiustamento per l’età, la percentuale di grasso corporeo, la forma fisica aerobica e la massima forza muscolare per massa corporea, abbiamo scoperto che le associazioni con la forma fisica aerobica persistevano in gran parte, ma dopo questi aggiustamenti, la forza muscolare era associata solo ad un’alta concentrazione di creatinina (eTabella 15 nel supplemento).

Figura 2.Misure del Metaboloma sierico in individui con alta forma fisica rispetto ad individui con bassa forma fisica Secondo la forma fisica aerobica e la forza muscolareI punti e le linee indicano le differenze tra gli individui con un’alta forma fisica rispetto agli individui con una bassa forma fisica nelle mediane e i loro CI al 95% scalati in SD dei dati raggruppati di tutti i 580 partecipanti. Il blu indica i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più alti tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; il blu, i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più bassi tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; e l’arancione, le differenze non erano statisticamente significative. APO indica apolipoproteina; HDL, lipoproteina ad alta densità; HDL2, sottofrazione HDL 2; HDL3, sottofrazione HDL 3; IDL, lipoproteina a densità intermedia; LDL, lipoproteina a bassa densità; TG, trigliceride; VLDL, lipoproteina a bassissima densità.

Figura 3.Figura 3. Misure del Metaboloma sierico in individui con alta forma fisica rispetto ad individui con bassa forma fisica secondo la forma fisica aerobica e la forza muscolareI punti e le linee indicano le differenze tra gli individui con un’alta forma fisica rispetto agli individui con una bassa forma fisica nelle mediane e i loro CI al 95% scalati in SD dei dati raggruppati di tutti i 580 partecipanti. Il blu indica i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più alti tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; il blu, i livelli sierici che erano statisticamente significativamente più bassi tra gli individui con alta forma fisica rispetto a quelli con bassa forma fisica; e l’arancione, le differenze non erano statisticamente significative. BCAA indica aminoacidi a catena ramificata; FA, acidi grassi.aω-3 rapporto FA è il rapporto tra ω-3 FA e FA totale.bω-6 FA ratio è il rapporto tra ω-6 FA e il totale dei FA.

Discussione

Questo studio ha trovato molte associazioni di alta fitness aerobica con misure metabolomiche, che indicano una riduzione del rischio cardiometabolico in uomini giovani relativamente sani, mentre la massima forza muscolare aveva meno associazioni di questo tipo con misure metabolomiche. Molte delle associazioni erano meccanicamente associate alla percentuale di grasso corporeo. A nostra conoscenza, non esistono studi precedenti simili con piattaforme metabolomiche altrettanto mirate.

Le associazioni di lipoproteine a bassissima densità, di lipoproteine a densità intermedia e di concentrazioni di particelle di lipoproteine a bassa densità e di livelli di trigliceridi più bassi con un’elevata idoneità aerobica sono simili ai risultati di 2 studi precedenti22,33 di individui fisicamente attivi che hanno suggerito una diminuzione del rischio di malattie coronariche. Percentuale di grasso corporeo spiegato o mediato gran parte di queste associazioni. Dopo la regolazione per la percentuale di grasso corporeo, fitness aerobico ha spiegato un ulteriore 4,2% della variazione del contenuto di grandi particelle HDL. Anche se i farmaci che aumentano i livelli di colesterolo HDL non sono efficaci nel ridurre il rischio di malattie cardiovascolari, alti livelli di colesterolo HDL sono stati associati con basso rischio di malattia coronarica in una revisione da Natarajan et al,34 e diversi studi35,36,37 hanno dimostrato che i livelli di colesterolo HDL aumentano con l’esercizio fisico. In particolare, la concentrazione di particelle di HDL più grandi, funzionalmente benefiche, aumenta negli individui fisicamente attivi.22 I nostri risultati sono in accordo con gli studi di Kujala et al22 e Blazek et al37 che ha riferito che l’alta forma fisica aerobica o l’alta attività fisica è stata associata con il miglioramento della funzione delle particelle HDL. Oltre ai meccanismi precedentemente noti,37 la funzione delle particelle di HDL può essere associata ad un elevato assorbimento di ossigeno e al metabolismo muscolare associato.22,38 Ulteriori ricerche sono giustificate per spiegare questi meccanismi, in quanto vi sono prove che suggeriscono che l’HDL modula la respirazione cellulare del muscolo scheletrico.38

Fitness aerobico è stato associato con livelli più bassi della maggior parte dei tipi di concentrazioni di FA, tra cui FA totale e saturo, FA monoinsaturo, e ω-6 FA, a differenza della massima forza, che è stato associato con più alto acido docosaesaenoico e ω-3 concentrazioni di FA. È interessante notare che, dopo aver regolato la percentuale di grasso corporeo, il fitness aerobico è correlato più strettamente con il grado di insaturazione che con qualsiasi altro parametro di FA. L’elevata forma fisica aerobica è stata associata a un profilo di FA libero, che è una caratteristica del ridotto rischio di eventi cardiovascolari.39 Tuttavia, la sostituzione di ω-6, ω-3, o totale dei PA polinsaturi con PA saturi nella dieta non è molto efficace nel ridurre il rischio di malattie cardiovascolari.40,41,42,43 I nostri risultati suggeriscono che le caratteristiche di fitness stesse definiscono almeno in parte il profilo di FA sierica favorevole, ma anche che alcune FA possono influenzare le caratteristiche di fitness.44

Concentrazioni di lattato e piruvato sierico più basse nei partecipanti con un’elevata forma fisica aerobica rispetto ai partecipanti con una bassa forma fisica aerobica sono molto probabilmente dovute a diversi fattori d’interazione. In primo luogo, fibre muscolari più ossidative possono esistere più frequentemente nei muscoli scheletrici di persone in forma aerobica a causa dell’ereditarietà45 o l’addestramento,46 utilizzando quindi più lattato per la produzione di energia rispetto alle fibre glicolitiche.47 I mitocondri del muscolo scheletrico usano il lattato per l’ossidazione in modo più efficiente rispetto al piruvato, suggerendo che il glucosio viene prima in gran parte metabolizzato in lattato, secreto dalle cellule muscolari, e solo allora trasportato di nuovo alle stesse cellule o ad altre cellule.48 Questo supporta l’idea che le fibre di tipo IIB producono lattato che viene consumato dalle fibre di tipo I e IIA per la produzione di energia e che questo ciclo è più efficiente nelle persone che sono aerobicamente in forma. In secondo luogo, nei partecipanti che erano in forma aerobica, la glicogenesi del muscolo scheletrico per il ripristino dei depositi di glicogeno a riposo può essere stata più efficiente che in quelli che erano meno in forma. In terzo luogo, la gluconeogenesi epatica da lattato è probabilmente più alta nelle persone che sono aerobicamente in forma rispetto a quelle che sono meno in forma.49

È interessante notare che l’alta forma fisica aerobica e l’alta forza muscolare sono stati associati a livelli più bassi di glicerolo e chetoni acetoacetato e 3-idrossibutirrato, suggerendo un aumento del catabolismo grasso. Uno studio del 201550 trovato che i livelli di glicerolo sierico derivati dalla lipolisi a riposo possono essere più bassi in individui addestrati aerobicamente che in individui non addestrati,50 simile a questo studio, ma 2 studi più vecchi51,52 non ha riportato alcuna differenza osservata. Le differenze nei risultati possono essere spiegate da variazioni nella cinetica del glicerolo, poiché i tassi di apparizione e di scomparsa del glicerolo sono notevolmente più alti nelle persone che si sono sottoposte ad un allenamento di resistenza rispetto a quelle che non lo hanno fatto.52 Livelli di glicerolo più bassi a riposo possono essere dovuti ad una maggiore gluconeogenesi epatica da glicerolo in individui che sono fisicamente in forma. I corpi chetonici sono prodotti principalmente nel fegato da chetoni rilasciati dal tessuto adiposo e utilizzati per la produzione di energia (ad esempio, nei muscoli scheletrici, nel cuore e nel cervello). Il muscolo scheletrico rappresenta la quantità più alta dell’uso di corpi chetonici.53 In individui che erano aerobicamente in forma, le concentrazioni di chetoni sierici inferiori del corpo possono essere associati ad una maggiore attività degli enzimi chetolitici nei muscoli scheletrici, come si è visto nei roditori.54 Nelle persone con elevata forza muscolare, i livelli più bassi del corpo chetone può essere spiegato da una maggiore massa muscolare in grado di utilizzare i corpi chetone per l’energia.

L’aumento dei livelli sierici di aminoacidi a catena ramificata ha dimostrato di prevedere l’insorgenza del diabete di tipo 255 e sono associati all’inattività fisica e al metabolismo lipidico sfavorevole.22 Questo è molto probabilmente perché la degradazione degli aminoacidi a catena ramificata si collega meccanicamente al ciclo dell’acido tricarbossilico, all’immagazzinamento intramiocellulare dei lipidi e all’ossidazione, permettendo così una più efficiente produzione di energia mitocondriale dai lipidi e fornendo una migliore salute metabolica.56

Nel nostro studio e in uno studio del 201357 esaminando l’associazione della forma fisica aerobica con i profili metabolici, la concentrazione di fenilalanina nel siero è stata associata negativamente con un’elevata forma fisica aerobica, a sostegno della scoperta di Würtz et al,39 in cui un elevato livello di fenilalanina sierica è stato associato all’aumento del rischio di eventi cardiovascolari. L’integrazione acuta di fenilalanina combinata con l’esercizio fisico è associata ad una maggiore concentrazione di glucagone e ad una maggiore ossidazione del grasso corporeo intero.58 Ciò implica che una minore concentrazione di fenilalanina in individui che sono aerobicamente in forma può essere dovuta ad una più efficiente rimozione della fenilalanina dal flusso sanguigno per migliorare l’ossidazione dei grassi. A nostra conoscenza, i dettagli del meccanismo di questo effetto della fenilalanina rimangono da mostrare. Gli acetils della glicoproteina, in particolare la glicoproteina acida α1, sono indicatori della modificazione della glicosilazione delle proteine infiammatorie secrete e sono stati segnalati per prevedere la mortalità.59,60 In questo studio, i livelli di creatinina erano più alti tra quelli con alta forza muscolare e alta massa muscolare scheletrica.

Limitazioni

Questo studio ha utilizzato metodi accuratamente convalidati per misurare le caratteristiche di fitness, ma il metodo del test di fitness aerobico massimo è stato un modo indiretto per stimareV̇o2max.Inoltre, i partecipanti erano uomini bianchi finlandesi relativamente sani, il che ha portato ad una scarsa confusione a causa delle malattie. Non è chiaro come i nostri risultati possano essere generalizzati a individui di altre razze, donne e persone anziane con malattie non trasmissibili. Gli estrogeni, l’invecchiamento, lo sviluppo di malattie e lo sviluppo di malattie del fegato grasso non alcoliche possono influenzare le associazioni della forma fisica con la metabolomica.61,62

Conclusioni

Questo studio mostra associazioni confermative e nuove associazioni di fitness aerobico con fattori di rischio di malattie vascolari e metaboliche già presenti in uomini giovani e relativamente sani. Molti dei meccanismi possono essere associati al metabolismo dei muscoli scheletrici, al contenuto di grasso corporeo e al metabolismo. Anche se le associazioni più benefiche sono state viste soprattutto per il fitness aerobico, l’allenamento di resistenza muscolare aumenta anche il fitness aerobico. Inoltre, l’allenamento muscolare è una componente importante per il mantenimento o il miglioramento della funzione nei pazienti con malattie a lungo termine e negli ultimi anni di vita.63 È necessaria un’ulteriore ricerca interventistica per stabilire se le associazioni osservate sono più determinate geneticamente o se il miglioramento della forma fisica attraverso l’allenamento fisico ha un’influenza benefica sulla salute.

References

  1. Exercise capacity and mortality among men referred for exercise testing. N Engl J Med. 2002; 346(11)DOI | PubMed
  2. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis. JAMA. 2009; 301(19):2024-2035. DOI | PubMed
  3. Changes in fitness and fatness on the development of cardiovascular disease risk factors hypertension, metabolic syndrome, and hypercholesterolemia. J Am Coll Cardiol. 2012; 59(7):665-672. DOI | PubMed
  4. Importance of assessing cardiorespiratory fitness in clinical practice: a case for fitness as a clinical vital sign: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2016; 134(24):e653-e699. DOI | PubMed
  5. Impact of changes in cardiorespiratory fitness on hypertension, dyslipidemia and survival: an overview of the epidemiological evidence. Prog Cardiovasc Dis. 2017; 60(1):56-66. DOI | PubMed
  6. Moderate to high levels of cardiorespiratory fitness attenuate the effects of triglyceride to high-density lipoprotein cholesterol ratio on coronary heart disease mortality in men. Mayo Clin Proc. 2017; 92(12):1763-1771. DOI | PubMed
  7. Association of cardiorespiratory fitness with long-term mortality among adults undergoing exercise treadmill testing. JAMA Netw Open. 2018; 1(6):e183605. DOI | PubMed
  8. An update on the role of cardiorespiratory fitness, structured exercise and lifestyle physical activity in preventing cardiovascular disease and health risk. Prog Cardiovasc Dis. 2018; 61(5-6):484-490. DOI | PubMed
  9. Promoting physical activity and exercise: JACC health promotion series. J Am Coll Cardiol. 2018; 72(14):1622-1639. DOI | PubMed
  10. Associations of resistance exercise with cardiovascular disease morbidity and mortality. Med Sci Sports Exerc. 2019; 51(3):499-508. PubMed
  11. Comparisons of leisure-time physical activity and cardiorespiratory fitness as predictors of all-cause mortality in men and women. Br J Sports Med. 2011; 45(6):504-510. DOI | PubMed
  12. Physical activity in adulthood: genes and mortality. Sci Rep. 2015; 5:18259. DOI | PubMed
  13. Is physical activity a cause of longevity: it is not as straightforward as some would believe: a critical analysis. Br J Sports Med. 2018; 52(14):914-918. DOI | PubMed
  14. Occurrence of chronic disease in former top-level athletes: predominance of benefits, risks or selection effects?. Sports Med. 2003; 33(8):553-561. DOI | PubMed
  15. Cardiorespiratory fitness attenuates metabolic risk independent of abdominal subcutaneous and visceral fat in men. Diabetes Care. 2005; 28(4):895-901. DOI | PubMed
  16. Contributions of cardiorespiratory fitness and visceral adiposity to six-year changes in cardiometabolic risk markers in apparently healthy men and women. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96(5):1462-1468. DOI | PubMed
  17. Association of muscular strength with incidence of metabolic syndrome in men. Med Sci Sports Exerc. 2005; 37(11):1849-1855. DOI | PubMed
  18. Muscular strength, aerobic fitness, and metabolic syndrome risk in Flemish adults. Med Sci Sports Exerc. 2007; 39(2):233-240. DOI | PubMed
  19. Inverse associations between muscle mass, strength, and the metabolic syndrome. Metabolism. 2009; 58(7):1013-1022. DOI | PubMed
  20. Associations of maximal strength and muscular endurance with cardiovascular risk factors. Int J Sports Med. 2014; 35(4):356-360. PubMed
  21. Effects of muscular strength on cardiovascular risk factors and prognosis. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2012; 32(6):351-358. DOI | PubMed
  22. Long-term leisure-time physical activity and serum metabolome. Circulation. 2013; 127(3):340-348. DOI | PubMed
  23. Objectively measured physical activity and plasma metabolomics in the Shanghai Physical Activity Study. Int J Epidemiol. 2016; 45(5):1433-1444. DOI | PubMed
  24. Metabolic profiling of total physical activity and sedentary behavior in community-dwelling men. PLoS One. 2016; 11(10):e0164877. DOI | PubMed
  25. Identification of serum analytes and metabolites associated with aerobic capacity. Eur J Appl Physiol. 2013; 113(5):1311-1320. DOI | PubMed
  26. Analytes and metabolites associated with muscle quality in young, healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 2015; 47(8):1659-1664. DOI | PubMed
  27. Body composition analysis by leg-to-leg bioelectrical impedance and dual-energy x-ray absorptiometry in non-obese and obese individuals. Diabetes Obes Metab. 2008; 10(11):1012-1018. DOI | PubMed
  28. Comparison between direct and predicted maximal oxygen uptake measurement during cycling. Mil Med. 2013; 178(2):234-238. DOI | PubMed
  29. Neuromuscular adaptations during intensive strength training in middle-aged and elderly males and females. Electromyogr Clin Neurophysiol. 1995; 35(3):137-147. PubMed
  30. Reproducibility of measurements of selected neuromuscular performance variables in man. Electromyogr Clin Neurophysiol. 1980; 20(6):487-501. PubMed
  31. High-throughput serum NMR metabonomics for cost-effective holistic studies on systemic metabolism. Analyst. 2009; 134(9):1781-1785. DOI | PubMed
  32. Quantitative serum nuclear magnetic resonance metabolomics in cardiovascular epidemiology and genetics. Circ Cardiovasc Genet. 2015; 8(1):192-206. DOI | PubMed
  33. Effects of the amount and intensity of exercise on plasma lipoproteins. N Engl J Med. 2002; 347(19):1483-1492. DOI | PubMed
  34. High-density lipoprotein and coronary heart disease: current and future therapies. J Am Coll Cardiol. 2010; 55(13):1283-1299. DOI | PubMed
  35. Effect of moderate physical exercise on serum lipoproteins: a controlled clinical trial with special reference to serum high-density lipoproteins. Circulation. 1979; 60(6):1220-1229. DOI | PubMed
  36. Effect of aerobic exercise training on serum levels of high-density lipoprotein cholesterol: a meta-analysis. Arch Intern Med. 2007; 167(10):999-1008. DOI | PubMed
  37. Exercise-mediated changes in high-density lipoprotein: impact on form and function. Am Heart J. 2013; 166(3):392-400. DOI | PubMed
  38. High-density lipoprotein maintains skeletal muscle function by modulating cellular respiration in mice. Circulation. 2013; 128(22):2364-2371. DOI | PubMed
  39. Metabolite profiling and cardiovascular event risk: a prospective study of 3 population-based cohorts. Circulation. 2015; 131(9):774-785. DOI | PubMed
  40. Associations of omega-3 fatty acid supplement use with cardiovascular disease risk: meta-analysis of 10 trials involving 77 917 individuals. JAMA Cardiol. 2018; 3(3):225-234. DOI | PubMed
  41. Polyunsaturated fatty acids for the primary and secondary prevention of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev. 2018; 11:CD012345. PubMed
  42. Omega-6 fats for the primary and secondary prevention of cardiovascular disease. Cochrane Database Syst Rev. 2018; 11:CD011094. PubMed
  43. ω-6 polyunsaturated fatty acids and cardiometabolic health: current evidence, controversies, and research gaps. Adv Nutr. 2018; 9(6):688-700. PubMed
  44. Fit with good fat: the role of n-3 polyunsaturated fatty acids on exercise performance. Metabolism. 2017; 66:45-54. DOI | PubMed
  45. Gene expression centroids that link with low intrinsic aerobic exercise capacity and complex disease risk. FASEB J. 2010; 24(11):4565-4574. DOI | PubMed
  46. Influences of endurance training on the ultrastructural composition of the different muscle fiber types in humans. Pflugers Arch. 1985; 403(4):369-376. DOI | PubMed
  47. Quantitative assessment of pathways for lactate disposal in skeletal muscle fiber types. Med Sci Sports Exerc. 2000; 32(4):772-777. DOI | PubMed
  48. Glucose feeds the TCA cycle via circulating lactate. Nature. 2017; 551(7678):115-118. DOI | PubMed
  49. Effects of physical activity upon the liver. Eur J Appl Physiol. 2015; 115(1):1-46. DOI | PubMed
  50. The effect of reduced physical activity and retraining on blood lipids and body composition in young and older adult men. J Aging Phys Act. 2015; 23(4):489-495. DOI | PubMed
  51. Fat metabolism during high-intensity exercise in endurance-trained and untrained men. Metabolism. 2000; 49(1):122-128. DOI | PubMed
  52. Effect of endurance training on glycerol kinetics during strenuous exercise in humans. Metabolism. 1996; 45(3):357-361. DOI | PubMed
  53. Ketone body production and disposal: effects of fasting, diabetes, and exercise. Diabetes Metab Rev. 1989; 5(3):247-270. DOI | PubMed
  54. Enzymes involved in ketone utilization in different types of muscle: adaptation to exercise. Eur J Biochem. 1974; 47(3):461-467. DOI | PubMed
  55. Metabolite profiles and the risk of developing diabetes. Nat Med. 2011; 17(4):448-453. DOI | PubMed
  56. Potential role of branched-chain amino acid catabolism in regulating fat oxidation. Exerc Sport Sci Rev. 2013; 41(4):194-200. DOI | PubMed
  57. The relationship between aerobic fitness level and metabolic profiles in healthy adults. Mol Nutr Food Res. 2013; 57(7):1246-1254. DOI | PubMed
  58. The effects of phenylalanine on exercise-induced fat oxidation: a preliminary, double-blind, placebo-controlled, crossover trial. J Int Soc Sports Nutr. 2017; 14:34. DOI | PubMed
  59. Alpha 1-acid glycoprotein is an independent predictor of in-hospital death in the elderly. Age Ageing. 2003; 32(1):37-42. DOI | PubMed
  60. Circulating N-linked glycoprotein acetyls and longitudinal mortality risk. Circ Res. 2016; 118(7):1106-1115. DOI | PubMed
  61. A metabolic view on menopause and ageing. Nat Commun. 2014; 5:4708. DOI | PubMed
  62. Multiomics biomarkers for the prediction of nonalcoholic fatty liver disease severity. World J Gastroenterol. 2018; 24(15):1601-1615. DOI | PubMed
  63. Exercise therapy for functional capacity in chronic diseases: an overview of meta-analyses of randomised controlled trials. Br J Sports Med. 2017; 51(20):1459-1465. DOI | PubMed

Fonte

Kujala UM, Vaara JP, Kainulainen H, Vasankari T, Vaara E, et al. (2019) Associations of Aerobic Fitness and Maximal Muscular Strength With Metabolites in Young Men. JAMA Network Open 2(8): e198265. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2019.8265