Title Utjecaj različitih programa tjelesnoga vježbanja na biomarkere starenja Title (english) Effects of various programs of physical exercise on biomarkers of aging Author Robert Zekić Mentor Damir Knjaz (mentor)Mentor Gordan Lauc (komentor)Committee member Branka Matković (predsjednik povjerenstva)Committee member Olga Gornik Kljaić (član povjerenstva)Committee member Lana Ružić (član povjerenstva)Granter University of Zagreb Defense date and country 2025-01-09, Croatia Scientific / art field, SOCIAL SCIENCES Universal decimal classificationUDC ) 796/799 - Sport Abstract Odabir načina života koji uključuje zdrave ili nezdrave životne navike, izravno utječe na ubrzani ili odgodivi proces starenja. Upravo stoga započela su brojna istraživanja u području molekularnih biljega starosti kojima bi se moglo pouzdano koristiti za procjenu i praćenje fiziološkog starenja i nekih bolesti koje su povezane s procesom starenja. Ovim se istraživanjem želi ispitati je li moguće tjelesnim vježbanjem utjecati na pozitivne promjene u morfološkom i motoričkom statusu ispitanika,
... More kao i na smanjenje biološke dobi koja predstavlja bolji indikator općeg zdravstvenog stanja i procesa starenja od kronološke dobi, što će se učiniti uz pomoć praćenja biomarkera starenja. Nadalje, cilj je bio i utvrditi razlike između programa vježbanja i njihovu učinkovitost na promatrane varijable. Osnovna hipoteza je da pojedinci koji se ne bave nikakvim rekreativnim vježbanjem i većinu vremena provode sedentarnim načinom života jesu biološki stariji od svoje kronološke dobi, odnosno da se primjerenom tjelesnom aktivnošću može usporiti proces starenja na biološkoj razini što će se određivati na temelju promjena u strukturi glikana s pomoću GlycanAge metode utvrđivanja biološke dobi ispitanika.
Ciljani uzorak ispitanika navedenog projekta bile su skupine tjelesno neaktivne populacije srednje životne dobi koji su uglavnom živjeli sjedilačkim načinom života. Istraživanje je provedeno na uzorku od 507 ispitanika oba spola, nM=107 i nŽ=400, prosječne dobi 50,75 ± 8,97 godina. Slučajnim odabirom ispitanici su podijeljeni u tri eksperimentalne skupine. Prvoj skupini od 192 ispitanika (nM - 33, nŽ - 159,) dodijeljen je program vježbanja nordijsko hodanje, druga skupina od 207 ispitanika (nM - 50, nŽ - 157,) provodila je kružni program vježbanja, dok je treća skupina ispitanika (nM - 22, nŽ - 86,) provodila kardio program vježbanja. Sve tri grupe provodile su programe vježbanja dva puta tjedno u trajanju od dvanaest tjedana. U kardio programu vježbe su bile dominantno usmjerene na razvoj kardiorespiratornog sustava, kružni program činile su vježbe s naglaskom na aktivaciju svih većih mišićnih skupina vanjskim opterećenjem ili težinom vlastitog tijela dok je treći program, nordijsko hodanje, fokusiran na aerobnu komponentu, ali je istovremeno prisutna i aktivacija većih mišićnih skupina gornjih i donjih ekstremiteta.
Na temelju dobivenih rezultata može se utvrditi da su ispitanici u sva tri programa ostvarili značajne pozitivne promjene sastava tijela te su poboljšali svoje funkcionalne i motoričke sposobnosti. Ako se promatraju promjene prema programu vježbanja, tada su ispitanici koji su provodili kardio program vježbanja ostvarili najbolje rezultate u varijablama za procjenu sastava tijela, osim u varijabli mišićna masa, te je utvrđena značajna razlika u
odnosu na druga dva odabrana programa. Nadalje, ispitanici kružnog programa vježbanja ostvarili su najbolji rezultat u varijabli mišićna masa. Kada se promatra učinkovitost različitih programa vježbanja na promjene u motoričkim i funkcionalnim sposobnostima, primjetno je da su najveće pozitivne promjene ostvarili ispitanici kružnog programa vježbanja, dok su u ispitanika koji su provodili program nordijskog hodanja te razlike najmanje, ali također ukazuju na pozitivne promjene i utjecaj tjelesnoga vježbanja. Nadalje, utvrđen je pozitivan učinak vježbanja koji se ogleda kroz malo, statističko značajno i mjerljivo povećanje IgG glikana GP9 za koji je u ranijim istraživanjima potvrđeno da ima zaštitnu ulogu u kardiovaskularnom zdravlju žena. Protektivni učinak GP9 povećao se u sve tri grupe ispitanika prema programu vježbanja i to u žena i muškaraca, iako za muškarce GP9 nema istu kardioprotektivnu indikaciju. Nadalje, opažen je mali proupalni pomak glikana nakon prva tri mjeseca tjelesne aktivnosti u populaciji koja je prethodno bila neaktivna. Utvrdili smo niže vrijednosti digalaktoziliranih, monosijaliziranih i disijaliziranih struktura, kao i povećanje agalaktoziliranih, asijaliziranih i jezgri fukoziliranih struktura povezanih s povećanim proupalnim potencijalom IgG. Budući da je u istraživanje uključena neaktivna i sjedilački orijentirana populacija s višim vrijednostima ITM-a, koja je tek započela s programom vježbanja i s ciljem promjene načina života, ovi nalazi su djelomično očekivani.
U zaključku, rezultati ovog istraživanja ukazuju na pozitivan utjecaj vježbanja srednjeg do visokog intenziteta u populaciji s prekomjernom tjelesnom težinom i pretilošću, koja je prethodno bila neaktivna, što rezultira pomakom sastava IgG glikana prema proupalnom uzorku glikana. Međutim, to je i očekivano s obzirom na karakteristike ispitivane populacije i s obzirom na činjenicu da su sudionici bili tek na početku režima vježbanja. S druge strane, tri mjeseca tjelesne aktivnosti već su pokazala da postoji mali, ali pozitivan utjecaj na profil kardiovaskularnog rizika, čime je još jednom istaknuta važnost redovite tjelovježbe za kardiovaskularno i cjelokupno zdravlje. Neka buduća istraživanja mogla bi za cilj imati istražiti učinak dulje intervencije vježbanja u ovoj vrsti populacije kako bi se bolje razumjela točna uloga IgG N-glikozilacijskih promjena i kako bi se dalje istražili pro i protuupalni učinci tjelesnog vježbanja. Less Abstract (english) Choosing a certain lifestyle which includes healthy or unhealthy lifestyle habits has a direct impact in terms of an accelerated or delayable aging process. Hence, numerous studies have been initiated in the field of molecular age markers that could be used to reliably assess and monitor physiological aging and some diseases associated with the aging process. The aim of this study is to investigate whether physical exercise can influence positive changes in the morphological and motor status
... More of respondents, as well as the decrease of biological age, which is a better indicator of the general health condition and the aging process than chronological age, and this will be done with the help of the monitoring biomarkers of age. Furthermore, the aim was also to determine the differences between exercise programs and their effectiveness on the observed variables. The main hypothesis is that individuals who do not engage in any type of recreational exercise and spend most of their time in a sedentary lifestyle are biologically older than their chronological age, i.e. that appropriate physical activity can slow down the aging process at a biological level, which will be determined on the basis of changes in glycan structure by using the Glycan Age method to determine the biological age of the respondents.
The target sample of respondents in the mentioned project were groups of physically inactive middle-aged population who mostly lived a sedentary lifestyle. The research was conducted on a sample of 507 respondents of both sexes, nM=107 and nF=400, with an average age of 50.75 ± 8.97 years. By random selection, the respondents were divided into three experimental groups. The first group of 192 respondents (nM - 33, nF - 159,) was assigned a Nordic walking exercise program, the second group of 207 respondents (nM - 50, nF - 157,) carried out a circular exercise program, while the third group of respondents (nM - 22, nF - 86,) conducted a cardio exercise program. All three groups performed the exercise programs twice a week over a period of 12 weeks. In the cardio program, the exercises were predominantly focused on the development of the cardiorespiratory system, the circular program consisted of exercises with an emphasis on the activation of all major muscle groups by external load or the weight of one's own body, while the third program, Nordic walking, was focused on the aerobic component, however also including at the same time activation of larger muscle groups of the upper and lower extremities.
On the basis of the obtained results it can be determined that the respondents in all three programs achieved significant positive changes in body composition and improved their
functional and motor abilities. If the changes are observed according to each exercise program, then the respondents who performed the cardio exercise program achieved the best results in the body composition variables, except in the muscle mass variable, and a significant difference was found compared to the other two selected programs. Furthermore, the respondents of the circular exercise program achieved the best results in the muscle mass variable. Upon examining the effectiveness of different exercise programs on changes in motor and functional abilities, it was observed that the most positive changes were achieved by the respondents in the circular exercise program, whereas the respondents in the Nordic walking program showed the smallest differences, however also showing positive changes and results from physical exercise. Furthermore, a positive effect of exercise was identified, reflected in a small, statistically significant and measurable increase in IgG glycan GP9, which was confirmed in previous studies to have a protective role in cardiovascular health of women. The protective effect of GP9 increased in all three exercise groups, both in women and men, although for men GP9 does not have the same cardioprotective indication. In addition, a small pro-inflammatory glycan shift was observed after the first three months of physical activity in the previously inactive population. Lower values were found of the digalactosylated, monosialized and disialized structures, as well as increases in the agalactosylated, asialized and nucleus fucosylated structures associated with the increased IgG pro-inflammatory potential. These findings are partly expected, as the study included inactive and sedentary population with higher ITM scores, who had just started an exercise program and aimed to change their lifestyle.
In conclusion, the results of this study indicate a positive effect of moderate to high intensity exercise in an overweight and obese population, which was previously inactive, resulting in a shift in IgG glycan composition towards an pro-inflammatory glycan sample. However, this is also expected given the characteristics of the studied population and given the fact that the respondents were only at the beginning of the exercise regimen. On the other hand, three months of physical activity has already shown that there is a small, but positive impact on the cardiovascular risk profile, once again highlighting the importance of regular exercise for cardiovascular and overall health. Some future research could aim to investigate the effect of longer exercise interventions in this population type in order to better understand the exact role of IgG N-glycosylation changes and to further investigate the pro- and anti-inflammatory effects of exercise. Less Keywords
tjelesna aktivnost
pretilost
Glycan Age index
glikozilacija
biološka dob
Keywords (english)
phyiscal activity
obesity
Glyacn Age indeks
glycolisation
biological age
Language croatian URN:NBN urn:nbn:hr:117:869332 Promotion 2025 Study programme Title: postgraduate doctoral study of kinesiology Type of resource Text Extent 169 str. File origin Born digital Access conditions Open access Terms of use Created on 2025-01-28 10:32:46
