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An acute bout of endurance exercise but not sprint interval exercise enhances insulin sensitivity

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An acute bout of endurance exercise (EE) enhances insulin sensitivity, but the effects of sprint interval exercise (SIE) have not yet been described. We sought to compare insulin sensitivity at baseline and after an acute bout of EE and SIE in healthy men (n = 8) and women (n = 5) (age, 20.7 ± 0.3 years; peak oxygen consumption (VO2 peak), 42.6 ± 1.7 mL·kg-1·min-1; <1.5 days·week-1 structured exercise; body fat, 21.1 ± 1.9%). Subjects underwent 3 oral glucose tolerance tests (OGTTs) the day after each of the following 3 conditions: no exercise, baseline (OGTTB); SIE at ~125% VO2 peak (OGTTSIE); and EE at ~75% VO2 peak (OGTTEE). SIE and EE sessions were randomized for each subject. Subjects consumed identical meals the day preceding each OGTT. Two insulin sensitivity indices - composite whole-body insulin sensitivity index (ISI-COMP) and ISI-hepatic insulin sensitivity (HOMA) - were calculated, using previously validated formulas (ISI-COMP = 10 000/√(glucosefasting × insulinfasting × glucosemean OGTT × insulinmean OGTT); ISI-HOMA = 22.5/(insulinfasting × glucosefasting)), and the plasma concentrations of cytokines interleukin-6 and tumor necrosis factor-α were measured. There were no differences by sex for any condition (men vs. women, p > 0.05). Pearson’s correlation coefficients between ISI-COMP and ISI-HOMA for each condition were highly correlated (p < 0.01), and followed similar patterns of response. ISI-COMPEE was 71.4% higher than ISI-COMPB (8.4 ± 1.4 vs. 4.9 ± 1.0; p < 0.01) and 40.0% higher than ISI-COMPSIE (8.4 ± 1.4 vs. 6.0 ± 1.5; p < 0.05), but there was no difference between ISI-COMPB and ISI-COMPSIE (p = 0.182). VO2 peak was highly correlated with both ISI-COMP and ISI-HOMA during baseline and SIE test conditions (p < 0.02). These findings demonstrate that an acute bout of EE, but not SIE, increases insulin sensitivity relative to a no-exercise control condition in healthy males and females. While these findings underscore the use of regular EE as an effective intervention strategy against insulin resistance, additional research examining repeated sessions of SIE on insulin sensitivity is warranted.

Un exercice d’endurance (EE) améliore la sensibilité à l’insuline. Cependant nous ne connaissons pas encore les effets d’un exercice de sprint par intervalle (SIE). Nous comparons la sensibilité à l’insuline au repos et après un EE et un SIE chez des hommes (n = 8) et des femmes (n = 5) en bonne santé (âge, 20,7 ± 0,3 ans; oxygène maximale de pointe, 42,6 ± 1,7 mL·kg-1·min-1; < 1,5 jours·semaine-1 d’exercice physique structuré; adiposité, 21,1 ± 1,9 %). Les sujets participent à trois épreuves d'hyperglycémie provoquée par voie orale (« OGTT ») le lendemain des 3 conditions suivantes : pas d’exercice physique, niveau de base (OGTTB), SIE à une intensité équivalent à ~125 % oxygène maximale de pointe (OGTTSIE) et EE à une intensité équivalent à ~75 % oxygène maximale de pointe (OGTTEE). Pour chaque sujet, nous répartissons les séances de SIE et de EE de façon aléatoire. Le jour précédant l’OGTT, les sujets consomment des repas identiques. Nous calculons les indices de sensibilité à l’insuline (ISI) au moyen d’équations validées dans le passé : ISI-COMP = 10 000/√(glucosejeûne × insulinejeûne × glucosemoyenne OGTT × insulinemoyenne OGTT); ISI-HOMA = 22,5/(insulinejeûne × glucosejeûne); nous mesurons aussi les concentrations plasmatiques de cytokines IL-6 et de TNF-α. Nous n’observons pas de différences entre les hommes et les femmes dans chacune des conditions (p > 0,05). Les coefficients de corrélation de Pearson entre ISI-COMP et ISI-HOMA dans chaque condition ont des valeurs très élevées (p < 0,01) et suivent des courbes de réponse semblables. ISI-COMPEE est de 71,4 % supérieur à ISI-COMPB (8,4 ± 1,4 comparativement à 4,9 ± 1,0, p < 0,01) et de 40,0 % supérieur à ISI-COMPSIE (8,4 ± 1,4 comparativement à 6,0 ± 1,5, p < 0,05), mais il n’y a pas de différence entre ISI-COMPB et ISI-COMPSIE (p = 0,182). La consommation d’oxygène de pointe est fortement corrélée à ISI-COMP et à ISI-HOMA au repos et au cours de SIE (p < 0,02). Comparativement à une condition de contrôle, sans exercice physique, un EE, mais pas un SIE, améliore la sensibilité à l’insuline chez des hommes et des femmes en bonne santé. Même si ces observations plaident en faveur de la pratique régulière de l’exercice physique d’endurance comme moyen efficace d’intervention, il faut faire d’autres études pour analyser les effets de séances répétées d’exercice de sprint par intervalle sur la sensibilité à l’insuline.
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Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2009

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