Effects of High Intensity Interval Training and Asparagus Root Extract Supplementation on Biomarkers of Cardiovascular Health and Disease and Cardiorespiratory Fitness in Overweight and Obese Subjects

Abstract

Introduction: High-intensity interval training (HIIT) is widely used in athletics, but its effects on obesity remain unclear. Similarly, the impact of asparagus root crude extract supplementation, which contains ecdysteroids known for their effectiveness in anti-atherosclerosis and promoting muscular growth, on obesity is inadequately understood. Notably, no study has explored the combination of HIIT and asparagus root extract supplementation in the context of obesity. Thus, the objectives of this study was to compare changes in lipid and sugar levels, inflammatory and oxidative stress biomarkers, white blood cell counts and cardiopulmonary fitness after HIIT combined with asparagus stem extract supplementation in overweight and obese participants, in comparison to control group.

Methods: The randomized controlled trial involved 72 individuals with overweight and obesity (aged 18-30 years and with a body mass index (BMI) > 23 kg/m2). Participants were randomly assigned to one of four groups: Control (CON), HIIT (HIIT), Asparagus (ASP), and Combined (COM). Over a 12-week period, HIIT with Tabata protocol sessions included body weight progressive interval training consisting of 8 bouts with 20 seconds of high-intensity training (80-90% of maximum rating of perceived exertion), interspersed with 8 periods of 10 seconds of active rest at low-intensity (40-50% of maximum rating of perceived exertion), performed three days per week. Additionally, participants consumed 1.71±0.24 mg/kg/day of 20E of asparagus root crude extract daily in capsule form over the same 12-week period. Various parameters such as white blood cell count, inflammatory biomarkers, oxidative stress biomarkers, lipid profiles, fasting glucose levels, body composition, vital signs, chest expansions, respiratory muscle strength tests, pulmonary function tests, and cardiopulmonary fitness tests were assessed at both pre-test and 72-hour post-test periods.

Results: 1) The 12-week home-based HIIT program was safe and resulted in a reduction in white blood cell counts, specifically Eosinophils (179±81 /mm3, p

บทนำ การออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาใช้อย่างแพร่หลายในนักกีฬาแต่ยังพบการศึกษาค่อนข้างน้อยในผู้ที่มีน้ำหนักเกินหรือคนอ้วน รวมทั้งอาหารเสริมที่สกัดจากโคนหน่อไม้ฝรั่งซึ่งมีส่วนประกอบของฮอร์โมนเอ็กไดสเตียรอยด์ซึ่งให้ผลชะลอการแข็งตัวของหลอดเลือดและเพิ่มมวลกล้ามเนื้อก็ยังพบการศึกษาได้น้อยในกลุ่มคนอ้วนเช่นกัน รวมทั้งยังไม่พบการศึกษาที่ออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาร่วมก้บการบริโภคโคนหน่อไม่ฝรั่งแต่อย่างใด ดังนั้นวัตถุประสงค์การศึกษานี้คือเพื่อศึกษาผลของการออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาร่วมกับการบริโภคอาหารเสริมที่สกัดจากโคนหน่อไม้ฝรั่งต่อตัวชี้วัดทางชีวภาพของสุขภาพและโรคทางระบบหัวใจและหลอดเลือด และสมรรถภาพของหัวใจและปอดในอาสาสมัครที่มีน้ำหนักเกินและอ้วน

กระบวนการวิจัย การศึกษานี้เป็นการศึกษาแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมในอาสาสมัครที่มีน้ำหนักเกินและอ้วน 72 คน (อายุระหว่าง 18-30 ปี และมีดัชนีมวลกายมากกว่า 23 กิโลกรัมต่อตารางเมตร) อาสาสมัครจะถูกสุ่มเข้าแต่ละกลุ่มการศึกษาทั้งหมด 4 กลุ่ม กลุ่มละ 18 คน ประกอบด้วย กลุ่มควบคุม (CON) กลุ่มออกกำลังกายแบบหนักสลับเบา (HIIT) กลุ่มบริโภคหน่อไม้ฝรั่งสกัดหยาบ (ASP) และกลุ่มออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาร่วมกับการบริโภคโคนหน่อไม้ฝรั่งแบบสกัดหยาบ (COM) โดยกลุ่ม HIIT อาสาสมัครออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาตามรูปแบบของทาบาตะด้วยการใข้น้ำหนักตัวเป็นแรงต้าน 20 วินาที สลับกับพัก 10 นาที จำนวน 8 ครั้ง (ระดับความหนักร้อยละ 80-90 ของระดับความหอบเหนื่อย) สลับกับการแก่วง 4 นาที (ระดับความหนักร้อยละ 40-50 ของระดับความหอบเหนื่อย) จำนวน 3 วัน/สัปดาห์ เป็นเวลา 12 สัปดาห์ ขณะที่กลุ่ม ASP ได้รับแคปซูลโคนหน่อไม้ฝรั่งสกัดหยาบที่มีสารแอคไดเตียรอยด์ 1.71±0.24 mg/kg/day รับประทานทุกวันเป็นเวลา 12 สัปดาห์ อาสาสมัครในกลุ่ม COM ให้ออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาเช่นเดียวกับกลุ่ม HIIT และบริโภคโคนหน่อไม้ฝรั่งสกัดหยาบเช่นเดียวกับกลุ่ม ASP เป็นเวลา 12 สัปดาห์ ส่วนกลุ่ม CON รับประทานอาหารและดำเนินกิจวัตรประจำวันตามปกติ การวัดตัวแปรในการศึกษาจะวัดก่อนการทดลองและหลังการทดลองเสร็จสิ้น 72 ชั่วโมง ประกอบด้วยจำนวนเม็ดเลือดขาว ตัวชี้วัดกระบวนการอักเสบและภาวะเครียดออกซิเดชั่น ระดับไขมันและระดับน้ำตาลในเลือด องค์ประกอบร่างกาย สัญญาณชีพ การขยายตัวของทรวงอก ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อหายใจ สมรรถภาพปอด และสมรรถภาพหัวใจและปอด

ผลการศึกษา 1) กลุ่ม HIIT บ่งชี้ว่าการออกกำลังกายแบบหนักสลับเบาตามรูปแบบทาบาตะมีความปลอดภัย ใช้ได้จริงในอาสาสมัครที่มีน้ำหนักเกินและอ้วน ยังทำให้ลดจำนวนเม็ดเลือดขาวชนิดอีโอซิโนฟิวส์ (179±81 /mm3, p