Pohybové aktivity u jedinců s diabetem 2. typu

Diabetes mellitus 2. typu (D2T) vzniká v důsledku rezistence organismu na inzulín, zjednodušeně řečeno tělo není schopno zpracovávat glukózu v krevním oběhu pro potřeby buněk. V současné době se D2T týká přibližně 383 miliónu dospělých. Nicméně se předpokládá nárůst až k hodnotě 439 mil. do roku 2030. Sedavý životní styl spojený s nevhodným stravováním a neadekvátním pohybem jsou hlavní rizikové faktory rozvoje tohoto metabolického onemocnění. (1-5)

D2T se u více jak 75% případů vyskytuje u obézních, neaktivních dospělých jedinců.  Osoby s BMI >35 mají téměř 30x vyšší šanci nežli osoby s BMI <23. Léčebná terapie u diabetu 2. typu jsou zaměřeny na zvýšení inzulínové odolnosti, snížení vylučování glukózy játry a stimulaci pankreatických β buněk, aby produkovaly inzulín. Prvopočáteční léčba by se měla zaměřit na změnu životního stylu. Několik studií prokázalo, že je může zvrátit diabetes 2. typu. (8, 9, 10)


Zajímavost: Inzulínová rezistence je přítomna ještě před propuknutím samotného D2T, nežli se tak stane může to trvat až 10 let. (10)




Zapamatuj si: U většina pacientů s D2T lze současně pozorovat dyslipidémii, hypertenzi a hyperinzulinémii, což jsou charakteristické projevy metabolického syndromu, který vede ke zvýšenému riziku předčasných kardiovaskulárních onemocněních. (6)


Důležitost pohybových aktivit u jedinců s diabetem 2. typu

Pravidelná pohybová aktivita je dlouhodobě nepostradatelnou součástí preventivních a protektivních programů u jedinců s D2T. Vzhledem ke skutečnosti, že D2T je výsledkem získané inzulínové rezistence, je nezbytné k této nemoci přistoupit z pohledu změn životního stylu. (10)

Studie ukázaly, že zvýšená fyzická aktivita a strukturované cvičení zlepšují přijetí glukózy svaly, jenž jsou nezávislými na inzulínu, aniž by došlo ke změnám tělesné hmotnosti nebo zařazení hypoglykemické diety (11, 17, 18, 19). Aerobní cvičení ve formě běhu, cyklistiky, bruslení a dalších aktivit zlepšuje dodávku glukózy do pracujících svalů, stimuluje translokaci glukózy, zlepšuje inzulinovou sensitivitu receptorů a zvyšuje fosforylaci a využití glukózy uvnitř buňky.  Bylo prokázáno, že již po jedné tréninkové jednotce lze pozorovat pozitivní vliv pohybové aktivity na vstřebání glukózy v průběhu zotavovací fáze. Každodenní cvičení tak poskytuje alternativní mechanismus (při absenci inzulínu) na zpracování glukózy z krve. Přínos pravidelné pohybové aktivity lze výrazně podpořit vhodně nastaveným jídelníčkem vedoucím ke snížení tělesné hmotnosti o cca 5-7%. Obecně se doporučují potraviny s nízkým obsahem tuku a zvýšeným obsahem vlákniny. (11, 17, 20, 21)

Studie s názvem „Diabetes Prevention Program Outcomes“, založená na změně životního stylu přinesla výrazně lepší výsledky v porovnání s lékem Metformin (antidiabetikum). U dospělých jedinců nad 55 let vyústila změna životního stylu, v 71% případů, ke snížení rizika rozvoje D2T. (22)


SILOVÝ vs. AEROBNÍ trénink, který z nich je lepší?

Odporový trénink, který je variantou silového se ukázal být bezpečným a v podstatě stejně efektivním v rámci prevence a kontroly D2T jako aerobní (11, 17, 18, 19, 23). Nárůst svalové hmoty a zlepšení kondice u žen vedlo ke snížení rizika D2T o 40%. V případě, že by ženy cvičily více než 150 minut aerobní a 60 minut silovou formou tréninku týdně, by riziko D2T bylo o 67% nižší u žen, které se pohybovým aktivitám věnují pouze doplňkově (32). Systematický a dlouhodobý odporový trénink (alespoň 6 měsíců) vede k nárůstu tukuprosté hmoty, jenž ve výsledku povede k nárůstu inzulínových receptorů, a tudíž větší kapacitě pro zpracování glukózy. Tento typ tréninku také stimuluje zpracování glukózy a snižuje obsah glykosylovaného hemoglobinu podobným způsobem jako aerobní cvičení. (11, 17, 18, 19, 24)

Jaký potenciál skrývá kombinovaný trénink?

Nedávné studie ukázaly mimořádné přínosy kombinované varianty cvičení (aerobní + silový) pro inzulínovou rezistenci a hladinu krevního cukru u jedinců s D2T (23, 25, 26, 27). Dále je nutné interpretovat výsledky několika dalších studií, které ukázaly, že hodnoty glykosylovaného hemoglobinu (dlouhodobá hladina glukózy v krvi) - HbA1c se výrazně zlepšily v důsledku kombinovaného aerobního a silového tréninku v porovnání se skupinami, které cvičily buď první nebo druhou variantu (11, 17, 25, 28). Potenciálně diskutabilním faktem může být skutečnost, že celková délka tréninku (min) a množství spálených kilokalorií (kcal) bylo vyšší u kombinované tréninku oproti samostatným variantám. V kontextu těchto studií by bylo vhodné vzít v úvahu, že několik kratších tréninkových jednotek aerobního cvičení (3x10 min) v průběhu dne může být pro zlepšení inzulínové senzitivity stejně efektivní jako jedna třicetiminutová. (29)


Zapamatuj si: Odborníci v oblasti fitness musejí při tvorbě tréninkového programu přistupovat ke klientům s D2T individuálně a respektovat aktuální doporučení vydávané mezinárodními organizacemi, jejichž stanovy jsou podloženy vědeckými studiemi. (10)


Praktická doporučení k silovému tréninku u klientů s diabetem 2. typu

Výběr jednotlivých parametrů silového tréninku je v prvé řadě ovlivněn zdravotním stavem, případně medikací klienta, dále pak jeho předchozí zkušeností s pohybovými programy (aerobní x anaerobní). Poté lze začít zohledňovat jeho osobní cíle a zájmy. 

V prvopočátcích silového tréninku je vhodné pracovat s nižšími odpory okolo 50 - 65% 1RM a vyššími počty opakování. Důležitým předpokladem je dokonalé osvojení techniky cviků, bez níž nelze přejít k vyšším intenzitám. Z metod silového tréninku využíváme odporovou variantu nebo trénink s vlastní vahou. Vhodné je však zakomponovat obě metody. Na začátku tréninkového programu lze využít posilovací stroje, odporové gumy, závěsné posilovací systémy a mnoho dalších. Nicméně cílem je trénink v komplexních pohybových vzorcích s volnými váhami. Opět u začátečníků preferovat technicky méně náročné cviky, které lze později nahradit těmi komplexními. U každého klienta se snažíme vytvořit pozitivní vztah ke cvičení, tak aby se stalo součástí jeho životního stylu. Postupný progres sebou přinese i vyšší odpory, které se mohou u klientů s D2T pohybovat až na hodnotách 80 - 95% 1RM je však nutné respektovat další onemocnění (vysoký krevní tlak apod.). U takových jedinců nelze aplikovat vysoké intenzity. (10, 11, 17, 30, 50)

Aerobní trénink je vhodné zařadit i do silového, formou 10 - 15 min zahřátí na začátku každé jednotky případně na konci 5 - 10 min. Struktura tréninkové jednotky může vypadat následovně: 

  • Zahřátí (aerobní složka - chůze, běh, kolo): 10 - 15 min
  • Mobilita: 10 - 15 min
  • Silový trénink: 30 - 60 min
  • Zklidnění (aerobní složka - chůze): 5 - 10 min
  • Flexibilita (v pozdější době, nikoliv bezprostředně po tréninku): 20 - 25 min

Silový trénink tak jak jej známe snižuje hladinu HbA1c (33), zvyšuje svalovou sílu a svalovou hmotu a zlepšuje kloubní denzitu (34 -36). Tréninková jednotka o 3 sériích, cca 12 opakováních, 3x nebo vícekrát týdně o střední až vysoké intenzitě má nejpříznivější dopad na HbA1c (38 – 41). Většina studií využívá při tréninku volných vah, posilovacích strojů, odporových gum nebo pracuje s vlastní vahou. Ve srovnání s aerobním cvičením je silový trénink spojen s menším rizikem hypoglykémie u jedinců s diabetem 1. typu. (42,43)

Intervalové cvičení u diabetiků ANO nebo NE?

Trénink formou intervalů, kde dochází ke střídání intenzit mohou zařadit jedinci s D2T. Tento typ tréninku může fungovat jako částečná náhrada čistě aerobní pohybové aktivity. Vhodnou formou je v tomto kontextu např. chůze. Zkuste střídat interval 3 minuty rychlejší chůze a 3 minuty pomalejší chůze. Velice populární jsou intervalové tréninky obzvláště HIIT (vysoce intenzivní intervalový trénink). Lze ho provádět v kratších intervalech cvičení, ale s vyšší intenzitou (např. 30 sekund až 1 minuta při téměř maximální intenzitě a následovat bude 1 až 3 minuty nižší intenzity. Kromě již zmiňované chůze lze zařadit běh nebo jízdu na stacionárním kole. Začněte s nižším počtem intervalů, které můžete později rozšířit a prodloužit tak celkovou dobu cvičení. (50, 51, 52, 53)

Ostatní pohybové aktivity a jejich efekt

Pohybové aktivity ve vodě mohou mít podobné výhody jako jiné formy cvičení např. zvýšení svalové síly, úbytek podkožního tuku atd. Z důvodu nízké kvality studií, které zároveň nabízejí značně rozdílné výsledky nelze jasně doporučit tai-chi či jógu z pohledu snížení HbA1c (44-48). Žádná z publikovaných studií neprokázala pozitivní dopad samostatného tréninkového programu zaměřeného na flexibilitu (metabolická regulace, riziko zranění nebo jakýkoli výsledek související s diabetem).


Zajímavost: Lidé s D2T mají sníženou mitochondriální kapacitu projevující se defekty v mitochondriální morfologii.  Stárnutí vede k sarkopenickým změnám kosterních svalů, nicméně fyzická aktivita, zejména silový trénink, může pomoci udržet mitochondriální a metabolické vlastnosti svalové tkáně. (7)




Zapamatuj si: Provádějte každé opakování s maximální kontrolou a v plném rozsahu pohybu. Nezapomínejte na pravidelný dechový cyklus v průběhu jednotlivých cviků a vyhýbejte se zadržování dechu. (50)


Kontraindikace a doporučení při cvičení s klienty s diabetem 2. typu

V současné době existuje celá řada doporučení, na které musejí pohyboví specialisté brát zřetel, pokud spolupracují s klienty, kteří mají diagnostikovaný D2T. (11, 17, 30, 49)



Autor: Mgr. Roman Juřík

Roman vystudoval bakalářský a magisterský studijní program: Tělesná výchova a sport na Fakultě tělesné výchovy a sportu, Univerzity Karlovy v Praze. V současné době působí na FTVS UK jako student doktorského studia Kinantropologie a přednášející. Ve své činnosti se zaměřuje na pohybové aktivity a především silový trénink z pohledu kardiovaskulárního zdraví. Roman je autorem několika článků v impaktovaných časopisech jako je např. Journal of Clinical Medicine (MDPI), kde prezentuje své výsledky. Dále přednáší a vede praktickou výuku na kurzech pro osobní trenéry (licence B – Instruktor fitness), která je pod záštitou FTVS UK. Potkat ho můžete jednak na tuzemských tak mezinárodních konferencích.

Kromě aktivit na vysoké škole je jedním z členů Fyziofitness týmu v Centru pohybové medicíny Pavla Koláře, kde s klienty cvičí dle principů Dynamické neuromuskulární stabilizace (DNS). Cílem těchto tréninků je prevence před zraněním, zvýšení sportovní výkonnosti a především kompenzace pohybových stereotypů. Mezi jeho klienty kromě běžné veřejnosti patří vrcholoví sportovci a naši olympionici. 

Roman je zakladatelem projektu FYZNESS a vášnivý sportovec.

Zdroje:

  1. AGUIREE, F., et al. International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 6th edn.[Internet]. Brussels, Belgium: International Diabetes Federation. 2013.
  2. SHAW, Jonathan E.; SICREE, Richard A.; ZIMMET, Paul Z. Global estimates of the prevalence of diabetes for 2010 and 2030. Diabetes research and clinical practice, 2010, 87.1: 4-14.
  3. SULLIVAN, Patrick W., et al. Obesity, inactivity, and the prevalence of diabetes and diabetes-related cardiovascular comorbidities in the US, 2000–2002. Diabetes care, 2005, 28.7: 1599-1603.
  4. AMERICAN DIABETES ASSOCIATION, et al. Executive summary: standards of medical care in diabetes—2012. Diabetes care, 2012, 35.Supplement 1: S4-S10.
  5. SUDECK, Gorden; HÖNER, Oliver. Volitional Interventions within Cardiac Exercise Therapy (VIN‐CET): Long‐Term Effects on Physical Activity and Health‐Related Quality of Life. Applied Psychology: Health and Well‐Being, 2011, 3.2: 151-171.
  6. ECKEL, Robert H.; GRUNDY, Scott M.; ZIMMET, Paul Z. The metabolic syndrome. The lancet, 2005, 365.9468: 1415-1428.
  7. CODELLA, Roberto, et al. May the force be with you: why resistance training is essential for subjects with type 2 diabetes mellitus without complications. Endocrine, 2018, 62.1: 14-25
  8. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION (CDC, et al. Prevalence of overweight and obesity among adults with diagnosed diabetes--United States, 1988-1994 and 1999-2002. MMWR. Morbidity and mortality weekly report, 2004, 53.45: 1066-1068.
  9. COLDITZ, Graham A., et al. Weight gain as a risk factor for clinical diabetes mellitus in women. Annals of internal medicine, 1995, 122.7: 481-486.
  10. JACOBS, Patrick L., et al. NSCA's essentials of training special populations. Human Kinetics, 2017.
  11. MARWICK, Thomas H., et al. Exercise training for type 2 diabetes mellitus: impact on cardiovascular risk: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation, 2009, 119.25: 3244-3262.
  12. NICHOLS, Gregory A., et al. The incidence of congestive heart failure in type 2 diabetes: an update. Diabetes care, 2004, 27.8: 1879-1884.
  13. CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION, et al. National diabetes statistics report: estimates of diabetes and its burden in the United States, 2014. Atlanta, GA: US Department of Health and Human Services, 2014, 2014.
  14. DIMITROPOULOS, Gerasimos; TAHRANI, Abd A.; STEVENS, Martin J. Cardiac autonomic neuropathy in patients with diabetes mellitus. World journal of diabetes, 2014, 5.1: 17.
  15. STUCKEY, Melanie; PETRELLA, Robert J. Heart rate variability in type 2 diabetes mellitus. Critical Reviews™ in Biomedical Engineering, 2013, 41.2.
  16. VINIK, Aaron I.; ERBAS, Tomris; CASELLINI, Carolina M. Diabetic cardiac autonomic neuropathy, inflammation and cardiovascular disease. Journal of diabetes investigation, 2013, 4.1: 4-18.
  17. COLBERG, Sheri R., et al. Exercise and type 2 diabetes: the American College of Sports Medicine and the American Diabetes Association: joint position statement. Diabetes care, 2010, 33.12: e147-e167.
  18. SIGAL, Ronald J., et al. Physical activity/exercise and type 2 diabetes. Diabetes care, 2004, 27.10: 2518-2539.
  19. SIGAL, Ronald J., et al. Physical activity/exercise and type 2 diabetes: a consensus statement from the American Diabetes Association. Diabetes care, 2006, 29.6: 1433-1438.
  20. O’GORMAN, D. J., et al. Exercise training increases insulin-stimulated glucose disposal and GLUT4 (SLC2A4) protein content in patients with type 2 diabetes. Diabetologia, 2006, 49.12: 2983-2992.
  21. WANG, Yi; SIMAR, David; FIATARONE SINGH, Maria A. Adaptations to exercise training within skeletal muscle in adults with type 2 diabetes or impaired glucose tolerance: a systematic review. Diabetes/metabolism research and reviews, 2009, 25.1: 13-40.
  22. DIABETES PREVENTION PROGRAM RESEARCH GROUP, et al. 10-year follow-up of diabetes incidence and weight loss in the Diabetes Prevention Program Outcomes Study. The Lancet, 2009, 374.9702: 1677-1686.
  23. DAVIDSON, Lance E., et al. Effects of exercise modality on insulin resistance and functional limitation in older adults: a randomized controlled trial. Archives of internal medicine, 2009, 169.2: 122-131.
  24. YANG, Zuyao, et al. Resistance exercise versus aerobic exercise for type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. Sports medicine, 2014, 44.4: 487-499.
  25. SIGAL, Ronald J., et al. Effects of aerobic training, resistance training, or both on glycemic control in type 2 diabetes: a randomized trial. Annals of internal medicine, 2007, 147.6: 357-369.
  26. CHURCH, Timothy S., et al. Effects of aerobic and resistance training on hemoglobin A1c levels in patients with type 2 diabetes: a randomized controlled trial. Jama, 2010, 304.20: 2253-2262.
  27. BACCHI, Elisabetta, et al. Metabolic effects of aerobic training and resistance training in type 2 diabetic subjects: a randomized controlled trial (the RAED2 study). Diabetes care, 2012, 35.4: 676-682.
  28. CUFF, Darcye J., et al. Effective exercise modality to reduce insulin resistance in women with type 2 diabetes. Diabetes care, 2003, 26.11: 2977-2982.
  29. MURPHY, Marie H.; BLAIR, Steven N.; MURTAGH, Elaine M. Accumulated versus continuous exercise for health benefit. Sports medicine, 2009, 39.1: 29-43.
  30. PESCATELLO, Linda S.; RIEBE, Deborah; THOMPSON, Paul D. (ed.). ACSM's guidelines for exercise testing and prescription. Lippincott Williams & Wilkins, 2014.
  31. PERSINGER, Rachel, et al. Consistency of the talk test for exercise prescription. Medicine and science in sports and exercise, 2004, 36.9: 1632-1636.
  32. GRØNTVED, Anders, et al. Muscle-strengthening and conditioning activities and risk of type 2 diabetes: a prospective study in two cohorts of US women. PLoS Med, 2014, 11.1: e1001587.
  33. Gordon BA, Benson AC, Bird SR, et al. Resistance training improves metabolic health in type 2 diabetes: A systematic review. Diabetes Res Clin Pract 2009;83:157–75. 
  34. Ryan AS, Hurlbut DE, Lott ME, et al. Insulin action after resistive training in insulin resistant older men and women. J Am Geriatr Soc 2001;49:247–53. 
  35. Nelson ME, Fiatarone MA, Morganti CM, et al. Effects of high-intensity strength training on multiple risk factors for osteoporotic fractures. A randomized controlled trial. JAMA 1994;272:1909–14. 
  36. Engelke K, Kemmler W, Lauber D, et al. Exercise maintains bone density at spine and hip EFOPS: A 3-year longitudinal study in early postmenopausal women. Osteoporos Int 2006;17:133–42. 
  37. Ishiguro H, Kodama S, Horikawa C, et al. In search of the ideal resistance training program to improve glycemic control and its indication for patients with type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. Sports Med 2016;46:67–77. 
  38. Castaneda C, Layne JE, Munoz-Orians L, et al. A randomized controlled trial of resistance exercise training to improve glycemic control in older adults with type 2 diabetes. Diabetes Care 2002;25:2335–41.
  39. Dunstan DW, Daly RM, Owen N, et al. High-intensity resistance training improves glycemic control in older patients with type 2 diabetes. Diabetes Care 2002;25:1729–36. 
  40. Durak EP, Jovanovic-Peterson L, Peterson CM. Randomized crossover study of effect of resistance training on glycemic control, muscular strength, and cholesterol in type I diabetic men. Diabetes Care 1990;13:1039–43. 
  41. Cauza E, Hanusch-Enserer U, Strasser B, et al. The relative benefits of endurance and strength training on the metabolic factors and muscle function of people with type 2 diabetes mellitus. Arch Phys Med Rehabil 2005;86:1527– 33. 
  42. Yardley JE, Kenny GP, Perkins BA, et al. Resistance versus aerobic exercise: Acute effects on glycemia in type 1 diabetes. Diabetes Care 2013;36:537– 42.
  43. Yardley JE, Kenny GP, Perkins BA, et al. Effects of performing resistance exercise before versus after aerobic exercise on glycemia in type 1 diabetes. Diabetes Care 2012;35:669–75.
  44. Lee MS, Jun JH, Lim HJ, et al. A systematic review and meta-analysis of tai chi for treating type 2 diabetes. Maturitas 2015;80:14–23. 
  45. Yan JH, Gu WJ, Pan L. Lack of evidence on Tai Chi-related effects in patients with type 2 diabetes mellitus: A meta-analysis. Exp Clin Endocrinol Diabetes 2013;121:266–71. 
  46. Innes KE, Selfe TK. Yoga for adults with type 2 diabetes: A systematic review of controlled trials. J Diabetes Res 2016;2016:6979370.
  47. Kumar V, Jagannathan A, Philip M, et al. Role of yoga for patients with type II diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. Complement Ther Med 2016;25:104–12. 
  48. Cui J, Yan JH, Yan LM, et al. Effects of yoga in adults with type 2 diabetes mellitus: A meta-analysis. J Diabetes Investig 2016;8:201–9
  49. KLECHA, Alicia Juana, et al. Immune-endocrine interactions in autoimmune thyroid diseases. Neuroimmunomodulation, 2008, 15.1: 68-75.
  50. SIGAL, Ronald J., et al. Physical activity and diabetes. Canadian journal of diabetes, 2018, 42: S54-S63.
  51. KARSTOFT, Kristian, et al. The effects of free-living interval-walking training on glycemic control, body composition, and physical fitness in type 2 diabetic patients: a randomized, controlled trial. Diabetes care, 2013, 36.2: 228-236.
  52. LIUBAOERJIJIN, Yilina, et al. Effect of aerobic exercise intensity on glycemic control in type 2 diabetes: a meta-analysis of head-to-head randomized trials. Acta diabetologica, 2016, 53.5: 769-781.
  53. FRANCOIS, Monique E.; LITTLE, Jonathan P. Effectiveness and safety of high-intensity interval training in patients with type 2 diabetes. Diabetes Spectrum, 2015, 28.1: 39-44.
  54. CRUZ-JENTOFT, Alfonso J., et al. Sarcopenia: European consensus on definition and diagnosisReport of the European Working Group on Sarcopenia in Older PeopleA. J. Cruz-Gentoft et al. Age and ageing, 2010, 39.4: 412-423.
  55. CRUZ-JENTOFT, Alfonso J., et al. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and ageing, 2019, 48.1: 16-31.
  56. NOWOTNY, Kerstin, et al. Advanced glycation end products and oxidative stress in type 2 diabetes mellitus. Biomolecules, 2015, 5.1: 194-222.
  57. YANG, Lin; SMITH, Lee; HAMER, Mark. Gender-specific risk factors for incident sarcopenia: 8-year follow-up of the English longitudinal study of ageing. J Epidemiol Community Health, 2019, 73.1: 86-88.
  58. HONG, Sungwoo, et al. Relative muscle mass and the risk of incident type 2 diabetes: A cohort study. PloS one, 2017, 12.11: e0188650.
  59. SON, Jang Won, et al. Low muscle mass and risk of type 2 diabetes in middle-aged and older adults: findings from the KoGES. Diabetologia, 2017, 60.5: 865-872.
  60. THYFAULT, John P.; BERGOUIGNAN, Audrey. Exercise and metabolic health: beyond skeletal muscle. Diabetologia, 2020, 63.8: 1464-1474.
  61. KIRWAN, John P.; SACKS, Jessica; NIEUWOUDT, Stephan. The essential role of exercise in the management of type 2 diabetes. Cleveland Clinic journal of medicine, 2017, 84.7 Suppl 1: S15.

Nové tréninkové programy