Laktátový profil a oxidace tuků během cvičení (LacFat)

Úvod Laktát má tři hlavní funkce: je to energetický substrát, je to glukoneogenní prekurzor a je to signální molekula (1). Mezi signalizační funkce patří modulace metabolismu kosterního svalstva jako regulátor oxidace tuků na autokrinní i parakrinní úrovni. Na autokrinní úrovni laktát zvyšuje hladiny acetyl-koenzymu A (CoA) uvnitř mitochondrií a následně hladiny malonyl-CoA. Zvýšení koncentrace malonyl-CoA inhibuje karnitin palmitoyltransferázu 1 (CPT1), která je jedním z transportérů mastných kyselin do mitochondrií (2). Na parakrinní úrovni zvýšení koncentrace krevního laktátu snižuje uvolňování mastných kyselin do krve tukovou tkání (3). K tomu dochází, protože receptor spřažený s G proteinem přítomný v tukové tkáni inhibuje uvolňování mastných kyselin do krve, když se koncentrace laktátu v krvi zvyšuje (4). In vivo však byla prokázána pouze inverzní korelace mezi koncentrací laktátu v krvi a oxidací mastných kyselin (5,6). Hlavním cílem studie je proto sledovat, zda se vzorec oxidace tuku během pokusu na ergometru s maximálním přírůstkovým cyklem změní v důsledku změn v kinetice laktátu během daného pokusu. Za tímto účelem budou provedeny tři maximální pokusy se stejným zatěžovacím protokolem (stejná intenzita a progrese), ale odlišnými fyziologickými podmínkami (normální vs. předchozí deplece glykogenu vs. hypertermie prostředí).

Postupy Souhlas s účastí (podpis informovaného souhlasu) bude vyžadován od všech dobrovolníků, kteří splňují kritéria zařazení.

Testy, které budou v průběhu této studie provedeny, budou následující:

1. Na první schůzce budete dotázáni na vaši anamnézu. Poté, bude-li to vhodné, bude provedeno posouzení vašeho tělesného složení pomocí duální rentgenové absorpciometrie (DEXA),
2. Při druhé schůzce bude provedena spirometrie, elektrokardiogram v klidu a nakonec ergospirometrická studie.
3. Při třetí, čtvrté a páté návštěvě budou provedeny tři maximální zátěžové zkoušky, každý den jedna. Ze tří maximálních ergospirometrických testů, které budou provedeny, bude jeden v horkém prostředí – okolní teplota přibližně 38º Celsia (ºC) – a druhý ve stavu vyčerpání glykogenu. Protokol deplece glykogenu a dieta s nízkým obsahem sacharidů budou provedeny před maximální ergospirometrickou zkouškou ve stavu ochuzeného o glykogen, zatímco další dvě studie (jednoduchá maximální zkouška a maximální zkouška v horkém prostředí) budou provedeny po 24 hodinách vysoké sacharidová dieta.
4. Pořadí provádění každého protokolu bude randomizováno za předpokladu, že protokol o depleci glykogenu bude proveden při návštěvě před maximální ergospirometrickou studií s deplecí glykogenu. Protokol vyčerpání sestává z 60minutového kontinuálního cyklického ergometru při výkonu spojeném s 60 % maximálního příjmu kyslíku (VO2), po kterém následuje šest 30sekundových maximálních úsilí se čtyřmi minutami zotavení. Po tomto cvičebním protokolu s vyčerpáním glykogenu bude účastník dodržovat dietu s nízkým obsahem sacharidů (2 % sacharidů, 78 % tuku a 20 % bílkovin) až do doby ergospirometrické studie ve stavu vyčerpání glykogenu.