Efficacy of high-intensity versus continuous training on serum lipids, fat mass and lean mass in adults with metabolic syndrome: a post hoc analysis of a clinical trial

Abstract

ABSTRACT: Background: Exercise is a strategy known to improve the lipid and inflammatory profile of the metabolic syndrome (MS). However, experimental evidence about which exercise intensity is most beneficial on lipids and body composition in patients with MS is scarce and contradictory. We compared the effect of high-intensity (HIIT) versus continuous (MICT) aerobic training on serum lipids, fat mass and lean mass in patients with MS. Methods: We carried out a secondary analysis of a controlled, randomized, clinical trial in adults of both sexes with MS, who underwent a supervised, three-times/week, 12-week treadmill program. HIIT (n=29) consisted of six intervals with one-minute, high-intensity phases at 90% of peak oxygen consumption (VO2peak) for a total of 22 minutes. MICT (n=31) trained at 60% of VO2peak for 36 min. Lipid profile (High-density lipoprotein [HDL-C], Low-density lipoprotein [LDL-C] and Triglycerides [TGL]) was determined by enzymatic methods, TC (Total cholesterol) was calculated using the Friedewald formula, free fatty acids (FFA) were measured by gas chromatography, fat mass and lean mass was assessed by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). An analysis of covariance was conducted, and effect sizes estimated. Results: Subjects had a median (interquartile range, IQR) age of 51.5 years (46.0-56.0), and body mass index of 27.9 kg/m2 (27.9-32.8). Compared to MICT, HIIT was not superior at reducing LDL-C, TGL, TC, TC/HDL (Total cholesterol to HDL ratio), Palmitic acid and Stearic acid or at increasing HDL-C and Linoleic acid. Compared to baseline values, LDL-C, HDL-C, TC, TC/HDL, TGL and FFA levels remained unaltered in both groups. HIIT was not superior to MICT in improving body composition. HIIT decreased visceral adipose tissue (VAT) (25.48 gr [95% CI -12.30 to 63.26]) with an effect size of -0.68 and increased lean mass index (LMI) 0.26 kg [95% CI 0.00 to 0.52] with an effect size of 1.41. MICT reduced android to gynoid fat mass ratio (A/G FM) with an effect size of -0.73. Both interventions reduced body fat percentage (FM%), body fat mass index (FMI), and appendicular fat mass index (AFMI) and increased appendicular lean mass index (ALMI) and skeletal muscle mass index (SMI). Conclusions: Compared to MICT, HIIT was not superior at reducing serum lipids, saturated FFA or increasing polyunsaturated FFA. Both training types reduced fat mass and improved lean mass. Keywords: Metabolic syndrome; High-intensity interval training; Moderate continuous training, Free fatty acids, Lipids, Body composition.

RESUMEN: Antecedentes: El ejercicio es una estrategia conocida para mejorar el perfil lipídico e inflamatorio del síndrome metabólico (SM). Sin embargo, la evidencia experimental acerca de qué intensidad de ejercicio es más beneficiosa sobre los lípidos y la composición corporal en pacientes con EM es escasa y contradictoria. Comparamos el efecto del entrenamiento aeróbico de alta intensidad (HIIT) versus continuo (MICT) sobre los lípidos séricos, la masa grasa y la masa magra en pacientes con EM. Métodos: Llevamos a cabo un análisis secundario de un ensayo clínico controlado, aleatorizado, en adultos de ambos sexos con EM, que se sometieron a un programa supervisado de cinta rodante, tres veces por semana, durante 12 semanas. El HIIT (n=29) consistió en seis intervalos con fases de alta intensidad de un minuto al 90 % del consumo máximo de oxígeno (VO2pico) durante un total de 22 minutos. MICT (n=31) entrenó al 60% del VO2pico durante 36 min. El perfil lipídico (lipoproteína de alta densidad [HDL-C], lipoproteína de baja densidad [LDL-C] y triglicéridos [TGL]) se determinó por métodos enzimáticos, el CT (colesterol total) se calculó mediante la fórmula de Friedewald, ácidos grasos libres (FFA) se midieron por cromatografía de gases, la masa grasa y la masa magra se evaluaron por absorciometría de rayos X de energía dual (DXA). Se realizó un análisis de covarianza y se estimó el tamaño del efecto. Resultados: Los sujetos tenían una mediana (rango intercuartílico, IQR) de edad de 51,5 años (46,0-56,0) y un índice de masa corporal de 27,9 kg/m2 (27,9-32,8). En comparación con MICT, HIIT no fue superior en la reducción de LDL-C, TGL, TC, TC/HDL (relación colesterol total a HDL), ácido palmítico y ácido esteárico o en el aumento de HDL-C y ácido linoleico. En comparación con los valores iniciales, los niveles de LDLC, HDL-C, TC, TC/HDL, TGL y FFA permanecieron inalterados en ambos grupos. HIIT no fue superior a MICT en la mejora de la composición corporal. El HIIT disminuyó el tejido adiposo visceral (IVA) (25,48 gr [IC 95 % -12,30 a 63,26]) con un tamaño del efecto de -0,68 y aumentó el índice de masa magra (IML) 0,26 kg [IC 95 % 0,00 a 0,52] con un tamaño del efecto de 1.41. MICT redujo la relación entre la masa grasa ginoide y androide (A/G FM) con un tamaño del efecto de -0,73. Ambas intervenciones redujeron el porcentaje de grasa corporal (FM), el índice de masa grasa corporal (FMI) y el índice de masa grasa apendicular (AFMI) y aumentaron el índice de masa magra apendicular (ALMI) y el índice de masa muscular esquelética (SMI). Conclusiones: En comparación con MICT, HIIT no fue superior en la reducción de lípidos séricos, FFA saturados o aumento de FFA poliinsaturados. Ambos tipos de entrenamiento redujeron la masa grasa y mejoraron la masa magra. (Traductor Google)