dc.contributor.advisor | Bye, Anja | |
dc.contributor.advisor | Tjønna, Arnt Erik | |
dc.contributor.author | Smedstad, Olav | |
dc.date.accessioned | 2023-07-05T17:22:10Z | |
dc.date.available | 2023-07-05T17:22:10Z | |
dc.date.issued | 2023 | |
dc.identifier | no.ntnu:inspera:140106117:38139323 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11250/3076350 | |
dc.description | Full text not available | |
dc.description.abstract | Metabolsk syndrom øker risikoen for å oppleve kardiovaskulære hendelser eller utvikle hjerte- og
karsykdom. Fysisk trening har blitt anerkjent som en god behandlingsmetode for metabolsk syndrom
ved å redusere de individuelle kardiovaskulære risikofaktorene som definerer sykdommen. Mer
forskning er nødvendig for å bestemme optimalt volum og intensitet av treningen. Denne studien er
en post-hoc-studie av "Exercise in prevention of metabolic syndrome" (EX-MET) studien. EX-MET
studien var en randomisert multisenterstudie med mål om å bestemme effektene av moderatintensiv
kontinuerlig trening sammenliknet med ulike volumer av høyintensiv intervalltrening på
kardiovaskulære risikofaktorer hos MetS-pasienter. Det primære målet med denne post-hoc-studien
var å bestemme om 16 uker med veiledet trening påvirket nivåene av lipoprotein-subfraksjoner og
metabolitter i serum. Det sekundære målet var å bestemme om eventuelle endrede lipoproteinsubfraksjoner
og metabolitter forble endret i løpet av oppfølgingsperioden på 1 år.
Studier har antydet at sammensetningen og egenskapene til ulike lipoproteiner kan gi en bedre
indikasjon av risiko enn den totale mengden lipoproteiner. Høye nivåer av lipoprotein med lav
tetthet (LDL) er allment akseptert som en viktig faktor i utviklingen av hjerte- og karsykdom. De
metabolske egenskapene er forskjellige for underklassene av LDL. LDL-partikler kategorisert etter
størrelse og tetthet kan derfor gi prediksjoner om riskio for hjerte- og karsykdom. De nyeste
fremskrittene innen nukleær magnetisk resonans (NMR) metabolomics/lipidomics gir muligheten til
å kvantifisere 112 lipoprotein-subfraksjoner og 41 metabolitter samtidig i samme serumprøve. NMRlipidomics/
metabolomics har potensial til å bli et viktig verktøy i studier og behandling av
metabolismeforstyrrelser og hjerte- og karsykdommer.
I denne delstudien ble 66 deltakere over 30 år med metabolsk syndrom inkludert basert på
tilgjengeligheten av serumprøver fra de opprinnelige 465 deltakerne i EX-MET studien. Av disse
deltakerne hadde 25 også tilgjengelige serumprøver fra 1-års oppfølgingen. Deltakerne hadde
allerede blitt delt inn i tre grupper i EX-MET, så forholdet var ikke perfekt 1:1:1 i denne studien.
Gruppe 1 ble tildelt 1x4 minutter høyintensiv intervalltrening 3 ganger i uken (1HIIT, n=17), gruppe 2
ble tildelt 4x4 minutters høyintensiv intervalltrening 3 ganger i uken (4HIIT, n=25), og gruppe 3 ble
tildelt moderat-intensiv kontinuerlig trening 5–7 ganger i uken (MICT, n=24).
Etter 16 uker med trening var det en betydelig reduksjon i LDL-5 kolesterol, LDL-5 fritt kolesterol og
LDL-5 fosfolipider, samt glutamin, i 1HIIT-gruppen. I 4HIIT-gruppen var det en betydelig økning i
VLDL-5 fritt kolesterol og en økning i HDL-fosfolipider. I MICT-gruppen var det en betydelig økning i
VLDL-4 fritt kolesterol og VLDL-4 kolesterol og VLDL-5 fritt kolesterol, samt en reduksjon av glutamin.
Analyser mellom gruppene viste betydelige forskjeller i endringer i VLDL-5 kolesterol og VLDL-5
fosfolipider, da nivåene ble redusert etter 16 uker med trening i 1HIIT-gruppene, mens det var en
økning både i 4HIIT- og MICT-gruppene. I tillegg ble metabolittene 2-hydroksybutyrinsyre og 2-
aminobutyrsyre økt ved trening i 1HIIT-gruppen, mens de ble redusert i 4HIIT-gruppen.
LDL-5 er en liten, tett LDL-partikkel som har en positiv korrelasjon med økt risiko for utvikling av
aterosklerose. Reduksjonen av LDL-5 som ble observert i 1HIIT-gruppen kan gi en betydelig lavere
risiko for å utvikle aterosklerose. 4HIIT-gruppen hadde en økning i HDL-fosfolipider og var den
eneste gruppen som opplevde en forbedring av noen HDL-subfraksjoner, noe som antyder at både
høy intensitet og høyt volum er nødvendig for å forbedre HDL. Ingen reduksjon ble funnet i
totalnivåene av LDL i 1HIIT eller HDL i 4HIIT, noe som betyr at konvensjonell lipoproteinanalyse ikke
ville oppdage disse gunstige endringene i lipoproteinprofilen.
Positive endringer i lipoprotein-subfraksjoner sett i begge HIIT-gruppene antyder at det er en fordel
å inkludere høyintensiv trening i treningsintervensjonen for pasienter med metabolsk syndrom.
NMR-analyse viser lovende resultater som en overlegen og potensielt fremtidig metode for
lipidprofilering, som overgår konvensjonell lipoproteinanalyse. | |
dc.description.abstract | Metabolic syndrome increases the risk of suffering from a cardiovascular event or developing
cardiovascular disease (CVD). Physical exercise has been recognized as a good way of treating
metabolic syndrome by reducing the individual cardiovascular risk factors defining the disease. More
research is needed to determine the optimal volume and intensity of the exercise. This study is a
post-hoc study of a the “Exercise in prevention of metabolic syndrome” (EX-MET) study. The EX-MET
study was a randomized multicenter trial with the primary objective of determining the effects of
moderate-intensity continuous training (MICT) compared to different volumes of high intensity
interval training (HIIT) on cardiovascular risk factors of MetS patients. The primary objective of this
post-hoc study was to determine whether 16 weeks of supervised exercise training altered the
serum levels of lipoprotein subfractions and metabolites. The secondary objective was to determine
whether potential altered lipoprotein subfractions and serum metabolites remained altered during
the 1-year follow-up period.
Studies have suggested that the composition and properties of lipoproteins can be a better measure
of risk than the total amount in serum. High levels of low-density lipoprotein (LDL) is widely accepted
as a key contributor to developing CVD. The metabolic characteristics are different for the subclasses
of LDL. LDL particles categorized by size and density can therefore offer distinct measures of
atherogenicity and are robust predictors of CVD. The latest advances in nuclear magnetic resonance
(NMR) metabolomics/lipidomics now provides the opportunity to simultaneously quantify 112
lipoprotein subfractions and 41 metabolites in the same sample. NMR lipidomics/ metabolomics has
the potential to become an important tool in the study and management of lipid metabolism
disorders and CVD.
In this sub-study, 66 participants >30 years old with metabolic syndrome were included based on the
availability of serum samples from the original 465 participants in the EX-MET study. 25 of these
participants also had available serum samples from the 1-year follow-up. The participants had
already been divided into three groups from EX-MET so the ratio was not a perfect 1:1:1 in this
study. Group 1 was assigned 1x4 minutes high intensity interval training 3 times a week (1HIIT,
n=17), group 2 was assigned 4x4 minutes high intensity interval training 3 times a week (4HIIT,
n=25), and group 3 was assigned moderate intensity continuous training 5-7 times a week (MICT,
n=24).
After 16 weeks of exercise, there was a significant reduction in LDL-5 cholesterol, LDL-5 free
cholesterol and LDL-5 phospholipids as well as serum glutamine, in the 1HIIT group. In the 4HIIT
group, there was a significant increase of VLDL-5 free cholesterol, and an increase in HDL
phospholipids. In the MICT group, there was a significant increase in VLDL-4 free cholesterol and
VLDL-4 cholesterol from and VLDL-5 free cholesterol as well as a decrease of serum glutamine.
Between-group analyses showed significant differences in changes in VLDL-5 cholesterol and VLDL-5
phospholipids, as the levels decreased after the 16-weeks of exercise training in the 1HIIT groups,
whereas there was an increase in both the 4HIIT and MICT groups. In addition, the metabolites 2-
hydroxybutyric acid and 2-aminobutyric acid were increased by exercise training in for 1HIIT, while
they decreased in the 4HIIT group.
LDL-5 is a small, dense LDL particle that is positively correlated with an increased risk of
atherogenesis. The reduction of LDL-5 experienced in the 1HIIT group can give a substantially lower
risk of developing atherosclerosis. The 4HIIT group had an increase of HDL phospholipids and was
the only group to see an improvement of any HDL subfractions, suggesting that both high intensity
and high volume is needed to improve HDL. No decrease was found in either total levels of LDL in
1HIIT or HDL in 4HIIT, meaning conventional lipoprotein analysis would not find these beneficial
changes in the lipoprotein profile.
Positive changes in lipoprotein subfractions seen in both HIIT groups suggest that there is a benefit
to having high-intensity exercise incorporated in the training intervention of patients with MetS.
NMR analysis shows promise as a superior and potentially future method for lipid profiling,
surpassing conventional lipoprotein analysis. | |
dc.language | eng | |
dc.publisher | NTNU | |
dc.title | Effect of Exercise Intensity and Volume on Lipidomics and Metabolomics Profile in Individuals with Metabolic Syndrome | |
dc.type | Master thesis | |