Changes in Muscle Strength and Muscle Mass after Five- Years Endurance Training in Community Dwelling Elderly

Abstract

Sammendrag Bakgrunn: Konsekvenser av tap av muskelstyrke og muskelmasse ved økende alder er redusert funksjonalitet og tap av selvstendighet. Intervensjoner som har i mål å redusere/minimere dette aldersrelaterte tapet i muskelstyrke og muskelmasse er viktig for å forsikre seg at eldre kan være aktive og holde seg friske. På dette tidspunktet er det manglede resultater på effekten av langvarig utholdenhetstrening på muskelmasse og funksjon hos eldre. Hensikten med denne studien er derfor å undersøke om fem- års utholdenhetstrening med ulike intensiteter har en effekt på maksimal isometrisk styrke hos hjemmeboende eldre. Videre vil studien undersøke effekten av utholdenhetstrening med ulike intensiteter på muskelmasse i tillegg undersøke om det finnes en korrelasjon mellom endring i muskelstyrke og muskelmasse fra baseline til fem- års testing. Metode: 354 hjemmeboende eldre kvinner og menn (gjennomsnittsalder på 71 år) ble inkludert i studien. Deltagerne ble randomisert i høy- intensitets gruppe (HIT), moderat- intensitet gruppe (MIT) og kontrollgruppe (CON). HIT og MIT gjennomførte utholdenhetstrening, hvor HIT trente 4x4 intervaller to ganger i uka med en intensitet tilsvarende 85- 95% av maksimal hjertefrekvens, MIT gjennomførte 50 min kontinuerlig arbeid to ganger i uka med en intensitet på 70% av maksimal hjertefrekvens og CON ble bedt om å følge de nasjonale anbefalingene for fysisk aktivitet (30 min fysisk aktivitet hver dag). Maksimal isometrisk beinpress og muskelmasse ble testet ved baseline og etter fem år. Resultat: HIT, MIT og CON hadde en statistisk signifikant reduksjon på henholdsvis 17, 2 kg, 17,5 kg og 15, 5 kg i muskelstyrke og 1, 1 kg, 1 kg og 0,8 kg i muskelmasse fra baseline til fem år. Det ble ikke funnet en statistisk forskjell mellom HIT, MIT og CON i endring i muskelstyrke og muskelmasse over fem år. Det ble funnet en sterk korrelasjon mellom muskelstyrke og muskelmasse ved baseline (r= .31 (p<.001)) og fem år (r=.22 (p<.001)). Det ble derimot ikke funnet en korrelasjon mellom endring i muskelstyrke og muskelmasse fra baseline til fem år, r=.04 (p=.515). Konklusjon: Resultatene indikerer at langsiktig utholdenhetstrening ikke reduserer/minimerer det aldersrelaterte tapet i muskelstyrke. Tapet av muskelmasse er mindre enn det aldersrelaterte tapet rapportert i litteraturen og holder seg relativt stabilt under fem- års perioden.

Abstract Objective: Consequences of loss of muscle strength and muscle mass with increased age are functional decline and loss of independence. Interventions that aim to prevent/minimize this age- related loss in muscle strength and muscle mass is therefore important to ensure that older people can be active and stay healthy. There is so far a lack of evidence concerning the effects of long- term endurance exercise on muscle mass and function among elderly people. The aim of this study is to investigate whether five- years of endurance exercise at different intensities have an effect on maximal isometric strength in community dwelling elderly. Furthermore, the study explores the effect of endurance training at different intensities on muscle mass as well as the correlation between change in muscle strength and muscle mass from baseline to five- years follow- up. Method: 334 community dwelling elderly men and women (mean age 71) were included in the study. Participants were randomized into high- intensity group (HIT), moderate- intensity group (MIT) and control group (CON). HIT and MIT performed endurance training, where HIT trained 4x4 intervals two times a week at 85-95 % of maximal heart frequency, MIT completed 50 min of continuous exercise two times a week at 70% of maximal heart rate and CON followed the national recommendations for physical activity (30 min of physical activity each day). Maximal isometric leg press and muscle mass were tested at baseline and after five years. Results: HIT, MIT and CON had a statistically decrease of 17, 2 kg, 17, 5 kg and 15,5 kg in muscle strength and 1, 1 kg, 1 kg and 0,8 kg in muscle mass respectively from baseline to five- years. There was not found a statistical difference between HIT, MIT and CON in change in muscle strength and muscle mass over five years. There was found a correlation between muscle strength and muscle mass at baseline (r= .31 (p<.001)) and at five years (r= .22 (p<.001)). However, there was not found an correlation between change in muscle strength and muscle mass from baseline to five- years, r= .04 (p= .515). Conclusion: The results indicates that long- term endurance training does not reduce/minimize the age- related loss in muscle strength. Loss of muscle mass is smaller than the age- related loss reported in the literature and remains relatively stable during the five- years long period.