Výkon reakce na dávku kolagenu vitamínu C (Collagen)

V předběžné práci zkoumající fyziologické determinanty maximálního výkonu při vrhacích akcích výzkumníci zjistili, že nejlepším prediktorem elitního výkonu byla rychlost rozvoje síly (RFD; síla (N) x čas (s)) při provádění a izometrickém dřepu. Proto není divu, že za účelem maximalizace výkonu sportovci trénují optimalizaci RFD.

RFD je určeno třemi faktory:

1. Nervová aktivace svalů
2. Typ motorického proteinu (rychlý nebo pomalý myosin)
3. Přenos síly Zajímavé je, že výkon v silových pohybech (které jsou vysoce závislé na RFD), jako je vertikální skok, úzce souvisí se ztuhlostí šlach a nepřímo souvisí s velikostí svalů. To naznačuje, že přenos síly ve formě ztuhlosti šlach hraje důležitou roli ve výkonu a může vysvětlit velké množství rozptylů při určování schopnosti sportovce rychle vyvinout sílu během dynamického pohybu.

Tuhost šlachy je určena množstvím a zesíťováním kolagenu v tkáni. Je známo, že akutní cvičení zvyšuje syntézu kolagenu a také expresi primárního enzymu zapojeného do zesíťování kolagenu, lysyloxidázy. Výsledkem je hustší a tužší tkáň po tréninku. I když je znám vztah mezi cvičením a syntézou kolagenu, nebylo stanoveno, zda lze toto měřítko výkonu zlepšit nutričními intervencemi.

Nedávná studie sledující hladiny aminokyselin po konzumaci zvyšujících se dávek želatiny (derivátu kolagenu) u lidských subjektů ukázala, že klíčové primární a stopové aminokyseliny nalezené v kolagenu se po konzumaci želatiny zvyšují v lidském séru. Kromě toho vrchol těchto aminokyselin nastává 60 minut po konzumaci želatinového doplňku. Proto konzumace kolagenového doplňku 1 hodinu před cvičením by měla maximalizovat dodání aminokyselin do kostí a dalších pojivových tkání.

Aby se zjistilo, zda želatinový doplněk může zvýšit syntézu kolagenu u lidí, subjekty konzumovaly placebo, 5 nebo 15 g želatiny se standardním množstvím vitamínu C (48 mg) 1 hodinu před 6 minutami cvičení na švihadle. Krmení a cvičení se opakovalo každých 6 hodin, zatímco subjekty byly tři dny vzhůru, a bylo stanoveno množství aminoterminálního peptidu prokolagenu I (PINP); marker syntézy kolagenu v krvi. V souladu s hypotézou, že želatina zvyšuje syntézu kolagenu u lidí; množství PINP ve skupině s 15 g želatiny bylo významně vyšší než ve skupině s placebem nebo ve skupině s 5 g. Tyto údaje přesvědčivě ukazují, že suplementace želatinou může u lidí zvýšit cvičením indukovanou syntézu kolagenu.

Podobně suplementace kolagenovým hydrolyzátem již dříve prokázala zlepšení funkce chrupavky v randomizované klinické studii u pacientů s osteoartrózou [9]. McAlindon a kolegové prokázali, že konzumace 10 g hydrolyzátu kolagenu denně vedla ke zvýšení MRI kolagenu se zvýšeným gadoliniem [9]. Toto zjištění naznačuje, že hydrolyzovaný kolagen zvýšil tvorbu chrupavky. V souladu s tímto zjištěním 24týdenní randomizovaná klinická studie u sportovců ukázala, že 10 g hydrolyzátu kolagenu GELITA® významně snížilo bolest kolene. Studie na myších s použitím hydrolyzovaného hydrolyzátu kolagenu značeného C14 prokázaly, že >95 % hydrolyzovaného kolagenu bylo absorbováno během prvních 12 hodin po krmení. Zajímavé je, že i když mohl být indikátor ze samostatného prolinu značeného C14 zabudován do kožního kolagenu stejnou rychlostí jako indikátor z hydrolyzovaného kolagenu, indikátor z hydrolyzovaného kolagenu byl zabudován do kolagenu chrupavky a svalu dvakrát více než indikátor z prolinu. . Tyto údaje naznačují, že muskuloskeletální syntéza kolagenu je vyšší v reakci na želatinu nebo hydrolyzovaný kolagen než na jednotlivé aminokyseliny.

I když měření hladin PINP v krvi pravděpodobně odráží syntézu kostního kolagenu, s použitím upraveného modelu vazů byla podobná odpověď prokázána u šlach/vazů léčených sérem od lidí 1 hodinu po doplnění želatinou. Tato práce ukázala, že v přítomnosti séra izolovaného z 5 a 15 gramů želatinových skupin se postupně zvyšuje obsah kolagenu ve vazech. Z této práce lze zjistit, že PINP lze spolehlivě použít jako nepřímý marker syntézy kolagenu a že změny pozorované v kosti (hladiny v krvi) odrážejí to, co se děje i v jiných pojivových tkáních.

Současná studie si klade za cíl přesně zmapovat závislost odpovědi na dávce hydrolyzovaného kolagenu a vitaminu C na PINP a určit optimální dávku pro dosažení maximálního zvýšení hladin PINP. Za druhé, bude stanoveno, zda tato optimální dávka hydrolyzovaného kolagenu a vitamínu C, užívaná před tréninkem, je dostatečná pro zlepšení RFD a výkonu. K dosažení tohoto cíle budou subjekty nejprve konzumovat zvyšující se dávky hydrolyzovaného kolagenu (0 (kontrola), 5, 10, 20 a 30 g) spolu s konstantním množstvím vitamínu C (50 mg). Jakmile je stanovena optimální dávka hydrolyzovaného kolagenu, bude tato dávka podávána se zvyšujícími se dávkami vitaminu C (0 (kontrola), 50, 250, 500 mg), aby se stanovila optimální dávka vitaminu C pro maximalizaci hladin PINP. Jak hydrolyzovaný kolagen, tak suplementace vitaminu C budou podávány 1 hodinu před 6 minutami cvičení na švihadle.

Po stanovení optimálních dávek hydrolyzovaného kolagenu a vitaminu C budou posouzeny účinky optimální dávky hydrolyzovaného kolagenu a vitaminu C na výkonnost. Subjekty podstoupí výbušný/silový cvičební program tři dny v týdnu (pondělí/středa/pátek) po dobu tří týdnů. Hydrolyzovaný kolagen a vitamín C budou přijaty 1 hodinu před každým tréninkem. Základní zátěžové testování bude probíhat v týdnu 0, poté bude zátěžové testování probíhat v pátek každého týdne (1., 2. a 3. týden). Subjekty podstoupí sérii testů k určení RFD v izometrickém dřepu, protipohybu a výšce skoku z dřepu.