Vliv cvičení na vychytávání beta-alaninu tkání a rychlost syntézy karnosinu

B-alanin je neesenciální, neproteinogenní aminokyselina nacházející se v deficitních koncentracích kosterního svalstva. Tento nedostatek činí B-alanin faktorem omezujícím rychlost syntézy karnosinu. Suplementace B-alaninu je vysoce účinná při zvyšování intramuskulárního obsahu karnosinu, což vede ke zlepšení fyzického výkonu, zejména při cvičení s vysokou intenzitou (HIIE). Zdá se, že cvičení samo o sobě může modulovat obsah karnosinu; zůstává však nejisté, zda fyzický trénink nebo stav tréninku mohou ovlivnit reakce na suplementaci B-alaninu. Cílem této práce je tedy posoudit, zda HIIE může zvýšit vychytávání B-alaninu periferními tkáněmi a konkrétněji kosterním svalstvem a zvýšit intramuskulární syntézu karnosinu. Bude provedena křížová vyvažovaná studie. Dobrovolníci budou hodnoceni ve dvou podmínkách: příjem B-alaninu + cvičení (B-EX) a pouze příjem B-alaninu (B-Ala). Dávkování bude 20 mg · kg-1 (prášek zředěný ve vodě). Tento proces bude rozdělen do dvou bloků po šesti dnech (čtvrtek až čtvrtek - bez víkendu) s výplachem 4-6 týdnů. V bloku B-EX se bude konat 20minutová HIIE session. Dále bude podávána suplementace B-alaninem. Bezprostředně po zátěži, ve 150minutovém klidu, budou provedeny odběry vzorků žilní krve, odběr svalové biopsie a odběr moči před testem a po testu. V následujících třech dnech (čtvrtek až středa) bude stejný protokol opakován bez odběru krve, svalů nebo moči. V tyto dny bude suplementace B-alaninem podávána před a po protokolu (B-EX a B-Ala) ve stejné dávce 20 mg.kg-1. 6. den (čtvrtek) bude proveden kompletní protokol včetně odběru biologického materiálu. V bloku B-Ala budou stejné postupy přijaty pro blok B-EX s nahrazením HIIE za 20 minut odpočinku vsedě na cykloergometru. Nutriční parametry budou vyhodnoceny během dvou bloků dietními deníky v softwaru (Dietbox), který obsahuje obrázky a popis veškerého jídla dobrovolníka během dne. Bude stanoveno, že během bloků (B-EX a B-ala) je příjem beta-alaninu potravou omezen na 300 mg denně. Analýza stanovení svalového B-alaninu, plazmy a moči, svalového karnosinu bude provedena pomocí HPLC-ESI+-MS/MS. Genová exprese enzymů a transportérů příbuzných karnosinu bude analyzována pomocí techniky real-time PCR. Enzymy CARNS1, CN2, TauT, PAT1 a fosforylovaná Na+/K+/ATPáza budou analyzovány pomocí techniky Western Blot. Aktivita karnosinsyntázy bude prováděna začleněním kyseliny [3H]B-alanin do odpovídajícího dipeptidu. Analýza přítomnosti a intenzity parestézie bude provedena pomocí stupnice upravené podle LINGJÆRDE et al., 1987. Statistická analýza bude provedena v softwaru RStudio a softwaru SAS s použitím smíšeného modelu pro srovnání proměnných svalů, plazmy a moči. Stav (B-Ex vs. B-ala) a čas odběru (čas) budou pevně dané faktory, zatímco subjekty budou náhodné. Soubory dat obsahující hodnoty získané pouze ve 2 bodech v čase (např. oblast pod křivkou plazmatického B-alaninu) budou analyzovány pomocí Studentova t-testu pro závislé vzorky, pokud je distribuce dat normální. Pokud distribuce dat není normální, použijeme test Wilcoxonových znaků pro páry. Normalita distribuce dat bude posouzena kvalitativně pomocí Q-Q Plot. Pro každý soubor dat budou testovány čtyři různé struktury kovarianční matice. Schwarz-Bayesovské kritérium (nejnižší hodnota BIC) bude použito k výběru matice, která nejlépe odpovídá každému souboru dat. Hypotézou řízená kontrastní analýza jediného stupně volnosti bude testovat specifické účinky v rámci podmínek a mezi nimi. Velikost Cohenova efektu (D) bude vypočítána pro všechny proměnné. Význam bude přijat, pokud p<0,05.