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Predictors of cardiovascular fitness in sedentary men

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The relative contribution of anthropometric and skeletal muscle characteristics to cardiorespiratory fitness was studied in sedentary men. Cardiorespiratory fitness (maximal oxygen consumption) was assessed using an incremental bicycle ergometer protocol in 37 men aged 34-53 years. Vastus lateralis muscle biopsy samples were used to assess fiber type composition (I, IIA, IIX) and areas, capillary density, and activities of glycolytic and oxidative energy metabolic pathway enzymes. Correlations (all p < 0.05) were observed between maximal oxygen consumption (L·min-1) and body mass (r = 0.53), body mass index (r = 0.39), waist circumference (r = 0.34), fat free mass (FFM; r = 0.68), fat mass (r = 0.33), the enzyme activity of cytochrome c oxidase (COX; r = 0.39), muscle type IIA (r = 0.40) and IIX (r = 0.50) fiber area, and the number of capillaries per type IIA (r = 0.39) and IIX (r = 0.37) fiber. When adjusted for FFM in partial correlations, all correlations were lost, with the exception of COX (r = 0.48). Stepwise multiple regression revealed that maximal oxygen consumption was independently predicted by FFM, COX activity, mean capillary number per fiber, waist circumference, and, to a lesser extent, muscle capillary supply. In the absence of regular physical activity, cardiorespiratory fitness is strongly predicted by the potential for aerobic metabolism of skeletal muscle and negatively correlated with abdominal fat deposition.

La contribution relative de variables anthropométriques et de caractéristiques du muscle squelettique à la capacité maximale à l’effort (consommation maximale de l’oxygène) à été évaluée chez des hommes sédentaires. La consommation maximale de l’oxygène a été mesuré à l’aide d’un test progressif sur vélo ergocycle chez 37 hommes âgés de 34 à 53 ans. Des biopsies du vastus lateralis ont servi pour déterminer la composition en fibres musculaires (I, IIA, IIX) et leurs aires, la densité des capillaires, et des activités d’enzymes de la glycolyse et du métabolisme énergétique oxydatif. Des corrélations (toutes p < 0,05) ont été observées entre la consommation maximale de l’oxygène (L·min-1) et la masse corporelle (r = 0,53), l’indice de masse corporelle (r = 0,39), la circonférence de taille (r = 0,34), la masse maigre (r = 0,68), la masse grasse (r = 0,33), l’activité enzymatique de la cytochrome c oxydase (COX; r = 0,39), la surface des fibres de type IIA (r = 0,40) et IIX (r = 0,50), et le nombre de capillaires par fibre de type IIA (r = 0,39) et IIX (r = 0,37). Ajustées pour la masse maigre dans des corrélations partielles, toutes ces corrélations disparurent sauf celle avec la COX (r = 0,48). Analysé par régression multiple, la consommation maximale de l’oxygène était indépendamment prédit par la masse maigre, l’activité de la COX, la circonférence de taille, et à un moindre niveau par la capillarité des fibres musculaires. Chez l’homme sédentaire, la consommation maximale de l’oxygène est fortement prédite par le potentiel aérobique du muscle squelettique et négativement corrélée avec l’obésité abdominale.
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Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2009

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