Силно обучени мъже не успяват многократно да суперкомпенсират своите мускулни магазини
Louise M Burke 2, John A Hawley 1, Patrick Mcinerney 1, Sarah Lessard 1, Vernon. G Coffey 1, Robert J Southgate 1 и Sonia Lo Giudice 1
1 Група за метаболизъм на упражнения, Факултет по медицински науки, Факултет по здравни науки, Университет RMIT, Bundoora, 3083, Австралия.
2 School of Health Sciences, Deakin University, 221 Burwood Highway, Burwood, Австралия, 3125.
Статия, публикувана в списание PubliCE, том 0 от 2005 г. .
Обобщение
Изтеглете и запазете тази статия, за да я прочетете, когато пожелаете.
Изтеглете (ние ще ви го изпратим от WhatsApp)
ВЪВЕДЕНИЕ
Преди близо 40 години шведски изследователи описаха екстремен режим, включващ субмаксимално упражнение до изтощение, период на ограничен прием на въглехидрати (CHO) и последваща консумация на големи количества диетична CHO, които бяха насочени към увеличаване на запасите от гликоген в мускулите и черния дроб (2) . Този режим на диета и упражнения драстично повишава или суперкомпенсира нивата на мускулен гликоген и спомага за удължаване на времето до изтощение по време на субмаксимално упражнение в сравнение с приемането на диета с ниско съдържание на СНО (1). Положителната връзка между нивата на мускулен (и черен дроб) гликоген преди тренировка и подобряването на способността за упражнения доведоха до разработването на допълнителни експерименти, за да се определи кой е оптималният (ите) метод (и) за увеличаване на запасите от гликоген преди тренировка, което причинява изчерпване на гликогена (14, 18, 29).
МЕТОДИ
Девет добре обучени колоездачи/триатлонисти, които карат колоездене> 15 часа седмично, се включиха в настоящото проучване. От първоначалните девет субекта, които са започнали проучването, двама са претърпели наранявания/заболявания след провеждане на някой от експерименталните тестове, докато друг от субектите е отпаднал от изследването след първия тест. По този начин общо шест субекта са попълнили целия протокол за оценка. Възрастта, телесната маса (BM), пиковата консумация на кислород (VO2 пик) и пиковата мощност (PPO) на участниците са 28,3 ± 1,8 години, 72,5 ± 3,1 kg, 63,4 ± 1,6 ml.kg -1 .min -1, и 361 ± 11 W (данните са представени като средни стойности ± SE). Процедурите и възможните рискове от участие в проучването бяха обяснени на всеки субект и всеки даде своето писмено съгласие, преди да започне своето участие. Изследването е одобрено от Комитета по етика за изследване с хора от университета RMIT.
Проучване перспектива
Субектите са завършили четири продължителни цикъла на колоездене до изтощение (EX) след консумация на подходяща диета и извършване на контролни упражнения. Първият тест EX беше използван за запознаване на пациентите с лабораторните протоколи за оценка и за извършване на неинвазивни процедури. Една седмица след теста за запознаване, субектите започнаха 5-дневния интервенционен период, който включваше три EX теста, като всеки тест беше отделен от 48-часов период. Преди и непосредствено след завършване на всеки от тези три теста за упражнения, мускулни проби бяха събрани с помощта на техниката на биопсия. Субектите са хранени с ястия, съдържащи висок процент CHO и са наблюдавани през следващите 3 часа от периода на възстановяване. През този период кръвните проби се събират на редовни интервали и в края на 3-часовия период на възстановяване се събират мускулни биопсии (но не и на 5-ия ден, поради съображения на обекта). В дните, когато субектите не са се явявали на EX тестове, те са провеждали леки тренировки (описани по-долу).
Основни оценки
Контрол на диетата и упражненията
70% от пика VO2). Продължителността на тази тренировъчна сесия зависи от реалния обем на обучение по всеки предмет и варира между отделните индивиди. Продължителността на тези тренировки обаче беше строго контролирана и поддържана постоянна за всеки обект през целия експериментален период.
Експериментални тестове
Субектите са завършили три серии EX в лабораторията по едно и също време на деня и след 10 до 12 часа на гладно през нощта. При пристигане в лабораторията субектите бяха държани в покой в продължение на 5 минути, след което във вената на предмишницата беше вкаран тефлонов катетър с 20 габарити (Терумо, Токио, Япония) и бяха взети проби от кръв в покой (
5 ml). Катетърът беше изплакнат с
1 ml стерилен физиологичен разтвор (Astra Zeneca, North Ryde, Австралия), за да поддържа катетъра отворен и стерилен, процедура, която е завършена след всяко следващо вземане на кръв. Локална анестезия (2-3 мл 1% ксилокаин (лигнокаин)) се прилага върху кожната и подкожната тъкан и фасцията на ogromus lateralis, след което се прави разрез със скалпел, а останалите биопсии се извличат с помощта на A модификация на Всмукателна игла Bergstrom 6 мм. Бяха извлечени приблизително 100-125 mg мускулна тъкан, които незабавно бяха замразени в течен N2 и държани при -80 ºC до момента на анализа. По същото време бяха подготвени два отделни обекта от един и същ крайник (
5 cm дистално), така че последващите биопсии да се извършват веднага след края на упражнението и след 3 h възстановяване.
Субектите се качиха на велоергометъра и започнаха с 5 минути загряване при 50% РРО, преди да започнат EX теста, описан преди това (23). В обобщение, субектите са завършили 2 минути колоездене с висока интензивност при 90% PPO (
95% пик VO2), последван от 2 минути при 50% PPO (
50% от пика VO2). Този протокол за възстановяване на работата се поддържаше, докато субектите не бяха в състояние да завършат 2 минути колоездене при 90% PPO, определено като невъзможност да се поддържа каданс от 60 об/мин за 15 s. По това време натоварването беше намалено до 80% от РРО (
85% от пика VO2), използвайки същото възстановяване. Когато субектите не са успели да завършат 2 минути колоездене с висока интензивност, натоварването е намалено до 70% от PPO (
75% от пиковия VO2) и накрая до 60% от PPO (
Предишни проучвания, при които продължителни и интензивни упражнения (но не до изчерпване) се използват през последователни дни, показват значително намаляване както на съдържанието на гликоген в покой, така и на последващото му използване (5, 22). Всъщност Kirwan et al. (22) съобщават, че съдържанието на мускулен гликоген е намаляло с
35% след 9 дни ежедневни пробези с висока интензивност Трябва да се отбележи, че това прогресивно изчерпване на гликогена е настъпило въпреки опитите, направени да се съпостави приема на CHO с дневните енергийни разходи на субектите. Това наблюдение предполага, че субектите са имали неадекватен хранителен прием на СНО или че механизмите, отговорни за ресинтезата на мускулен гликоген, са били отслабени като последица от инсултите, изчерпващи гликогена, извършвани през следващи дни.
5 mmol/L и субектите поддържат евгликемично състояние през целия период на упражнения.
Предполага се, че активирането на гликоген синтетазата е отговорно за суперкомпенсацията на гликоген, която се появява след изпълнение на упражнения, които причиняват изчерпване (4). Резултатите от настоящото изследване обаче, както и тези от други изследвания (9, 28), не подкрепят концепцията, че активността на гликоген синтетазата е ограничаваща скоростта стъпка на ресинтеза на гликоген, освен ако активността на гликоген синтетазата е под обхвата, наблюдаван в на гладно (8). В настоящото проучване активността на гликоген синтетазата е сходна в покой и непосредствено след тренировка. Стойностите, наблюдавани в настоящото проучване, са в съответствие със стойностите, съобщени преди това от други изследователи (3). Въпреки че гликоген синтетазата вероятно ще играе важна роля в първоначалното бързо нарастване на мускулния гликоген, тя играе само разрешаваща роля във феномена на суперкомпенсацията. Това се демонстрира от констатацията, че концентрацията на гликоген продължава да се увеличава и достига нивото на суперкомпенсация въпреки намаляването на активността на гликоген синтетазата (25).