Relativní energetický deficit ve sportu (RED) u švédských sportovců (REDs-Sweden)

Syndrom RED popisuje narušení fyziologických funkcí, např. reprodukce a zdraví kostí s negativním dopadem na výkonnost. Etiologií je problematická nízká energetická dostupnost (LEA), definovaná jako nízký energetický příjem ve vztahu k výdeji energie při cvičení vzhledem k hmotě bez tuku. Poruchy příjmu potravy mohou buď vycházet, nebo být výsledkem RED. LEA vyvolává metabolické a endokrinní změny a energetická rovnováha na nižší úrovni zabraňuje dalšímu úbytku hmotnosti. Proto má většina sportovců s LEA tělesnou hmotnost v normálním rozmezí a nízká klidová rychlost metabolismu je uznávaným náhradním markerem LEA.

LEA potlačuje anabolické hormony např. estradiol/testosteron, zatímco hladiny kortizolu se zvyšují a markery tvorby kostí se snižují. U mužských vytrvalostních sportovců byly hlášeny nízké hladiny testosteronu s potenciálními negativními účinky na plodnost. Mezi irskými mužskými sportovci z různých sportů bylo 23 % identifikováno s nízkým libidem a spojeno se zvýšeným rizikem zranění. Menstruační poruchy způsobené LEA jsou často uváděny (Melin et al. 2014) a jsou spojeny s nízkou hustotou kostních minerálů a poraněními (Mountjoy et al. 2023).

Glukóza je důležitým substrátem pro svaly a nezbytným substrátem pro mozkové neurony a imunitní buňky. Nízká dostupnost glukózy je považována za hlavní spouštěč změn hormonů hypotalamo-hypofyzární osy, což způsobuje supresi pohlavních hormonů a hormonů štítné žlázy a zvýšení kortizolu. Homeostáza krevní glukózy je proto během prodloužené LEA chráněna několika mechanismy (hepatální glukoneogeneze, zvýšená lipolýza a ketogeneze). Hypoglykémie je tedy markerem prodlouženého a těžkého katabolického stavu.

LEA je spojována s gastrointestinálními problémy u sportovkyň, odvozenými od hormonálních a dietních faktorů ovlivňujících motilitu a trávení. Dlouhodobá LEA u pacientů s mentální anorexií je spojena s hlubokými změnami střevního mikrobiomu s negativním dopadem na gastrointestinální funkce a imunologické procesy, a proto je snížená mikrobiální diverzita navržena jako potenciální užitečný biomarker RED u sportovců. Je proto důležité zkoumat souvislosti mezi střevním mikrobiomem, gastrointestinální funkcí a imunologickým stavem u sportovců s klinickou indikací LEA a bez ní.

LEA postihuje muže i ženy, sportovce i rekreačně aktivní lidi, zdá se však, že práh a endokrinní reakce se mezi pohlavími liší. Ačkoli byly menstruační poruchy často hlášeny u sportovkyň po celá desetiletí, jen málo studií zkoumalo dopad na výkon a žádná studie dosud nezkoumala účinky nízkého libida na výkon u sportovců. Kromě toho žádná studie nezkoumala mikrobiální diverzitu u sportovců a sportovců s klinickými příznaky LEA. Proto je vysoce důležité zkoumat aspekty fyziologie, výživy, výkonu a sportovního prostředí týkající se RED a poruch příjmu potravy u mužů i žen.

Cíl: Cílem studie je prozkoumat prevalenci sportovců s rizikem poruch příjmu potravy a RED mezi švédskými sportovci a kontrolami a prozkoumat fyziologické aspekty elitních sportovců s problematickou LEA a bez ní. Dále zjistit, zda existuje rozdíl ve nutričním stavu (metabolické a endokrinní markery, stav železa a vitaminu D, energetická dostupnost, glukózová homeostáza, klidová rychlost metabolismu, tělesné složení včetně kostní minerální hustoty), střevní mikroflóra (včetně asociací s imunitou) imunitní funkce a výkonnost u sportovců s diagnózou RED podle Mezinárodního olympijského výboru pro klinické hodnocení RED vs. sportovci s odpovídajícím pohlavím bez RED. Dalším cílem je vyhodnotit, zda problematická LEA ovlivňuje biologické markery v biologickém pasu, také nazývaném „Biologický pas sportovce“ v antidopingu.

Metodika a plán práce Národní seniorský tým a nábor atletů ze švédských sportovních federací budou pozváni k anonymnímu on-line průzkumu. 20minutový on-line průzkum zahrnuje: Dotazník pro vyšetření poruch příjmu potravy (EDE-Q). Globální skóre EDE-Q ≥ 2,3 u žen a ≥ 1,68 u mužů ukazuje na riziko ED; Cvičení Addiction Inventory (EAI). Celkové skóre EAI 24-30 indikuje nutkavé cvičení; Dotazník LEA pro ženy (LEAF-Q) a dotazník LEA pro muže (LEAM-Q) ke kategorizaci sportovců s rizikem LEA; Major Depression Inventory (MDI) k detekci příznaků deprese; Švédský dotazník akceptace a akce (SAAQ) k posouzení psychologické flexibility; a Motivation to Change Questionnaire (MCQ) k posouzení schopnosti změn chování.

Účastníci, kteří mají zájem zúčastnit se on-line rozhovoru s diagnostickým vyšetřením poruchy příjmu potravy (dále jen EDE-16) a/nebo fyziologického testování, uvedou po vyplnění online průzkumu své jméno, číslo mobilního telefonu a e-mailovou adresu a budou poté být pozván do laboratoře sportovní fyziologie pro další fázi studie (fyziologické hodnocení).

V den fyziologického vyšetření budou účastníci požádáni o dodání vzorku stolice. Bakteriální DNA složení střevní mikroflóry bude sekvenováno pomocí sekvenování mikrobiálních genů nové generace (platforma Illumina Miseq).

Rychlost metabolismu v klidu nalačno bude měřena pomocí systému ventilované otevřené kapoty (Vyntus CPX). Vypočte se poměr mezi naměřeným a předpokládaným klidovým metabolismem a nízká klidová rychlost metabolismu bude definována jako poměr klidové metabolické rychlosti < 0,90.

Vzorky krve budou odebírány a uchovávány (-80°) pro pozdější analýzy podle standardních laboratorních postupů (např. stav železa a vitaminu D, hormony, metabolické, kostní a imunitní markery).

Tělesná hmotnost (Inbody), výška (pevný stadiometr), beztuková hmota, tuková hmota a minerální hustota kostí (celé tělo, stehenní kost a bederní páteř) budou měřeny pomocí rentgenové absorbometrie s duální energií. Nízká kostní minerální hustota bude definována jako Z skóre -1 až -2 v alespoň jednom měřeném místě a osteoporóza jako Z-skóre ≤-2.

Po standardizovaném jídle a zahřátí bude proveden zátěžový test na cyklistickém ergometru (6 minut při 50 wattech, následně 12-14 wattů za minutu zvýšené zátěže až do vyčerpání). K měření maximálního příjmu kyslíku (Vyntus CPX) se použije srdeční frekvence a vzduchotěsná maska ​​zakrývající ústa a nos. Kapilární laktát bude odebrán před, přímo po a 5 minut po testu. Výbušná síla spodní části těla bude hodnocena skokovým testem proti pohybu. K posouzení síly celého těla a produkce síly bude proveden izometrický tah do střední části stehna. K posouzení svalové síly a anaerobní kapacity bude proveden Wingateův test. Po cvičení se odeberou krevní vzorky a uloží se (-80°) pro pozdější analýzy podle standardních laboratorních postupů (např. imunitní markery).

Účastníci budou požádáni, aby nosili subkutánní kontinuální monitor glukózy v krvi (Dexcom, NordicInfu Care AB, Bromma), akcelerometr, po celý den s výjimkou tréninku, kdy budou nosit monitory srdečního tepu a registrovat všechny tréninky ve svém domácím prostředí po dobu 7 po sobě jdoucích. dní. Během 4 dnů ve stejném období budou požádáni o registraci veškerého příjmu potravy pomocí elektronické kuchyňské váhy a on-line nutričního programu (DietistNet), přičemž informace o příjmu energie a živin jsou pro účastníky zaslepené. Příjem energie a živin bude vypočítán pomocí programu pro analýzu živin (Dietist XP). Tréninková srdeční frekvence a tréninkové deníky budou použity k posouzení energetického výdeje při cvičení na základě individuálních predikčních rovnic z naměřené srdeční frekvence a odpovídajícího energetického výdeje během testu maximálního příjmu kyslíku. Energetická dostupnost se vypočítá odečtením průměrného výdeje energie při cvičení od průměrného energetického příjmu ve vztahu k hmotě bez tuku.

Eumenoreické atletky budou testovány v den 2-6 menstruace, zatímco ostatní atletky budou testovány, když to bude vhodné. Veškeré materiály (elektronická kuchyňská váha, monitor srdečního tepu, zkumavka na odběr vzorků stolice a předplacené bezpečnostní obálky pro vracení materiálů) budou poskytnuty.

Dovednosti a vybavení pro všechna hodnocení jsou k dispozici na Linné University včetně přípravy, skladování a analýzy krve. Vzorky stolice budou analyzovány na katedře výživy, cvičení a sportu Kodaňské univerzity.

Výpočet síly: pro poskytnutí 80% síly k detekci klinicky relevantního rozdílu v pohlavních hormonech bude v každé skupině zahrnuto minimálně 14 žen (směrodatná odchylka estradiolu 79,0 nmol/l) a 8 mužů (směrodatná odchylka celkového testosteronu 7,4 pmol/l) .

Nábor bude probíhat prostřednictvím Švédského olympijského výboru, národních sportovních federací a sociálních sítí. On-line průzkumy budou spuštěny prostřednictvím webové stránky projektu REDs Sweden a budou otevřeny od března 2023 do června 2024. Nábor kontrol podle věku a pohlaví do online průzkumu bude prováděn prostřednictvím sociálních médií. Sportovci, kteří souhlasí s účastí na fyziologickém testování, budou průběžně plánováni na testy a hodnocení.

Etické kontroly: Studie se bude řídit kontrolním seznamem vydaným národními výbory pro etiku výzkumu a Helsinskou deklarací. Etické schválení bylo schváleno (2021-07031-01). Všechny informace a výsledky budou před analýzou kódovány (anonymizovány) a uloženy podle obecného nařízení o ochraně dat. Seznam s kódy spojujícími jména účastníků a informace bude bezpečně uzamčen hlavním řešitelem na Linné univerzitě. Neexistují žádná očekávaná rizika s účastí. Radiace při měření duální rentgenové absorptiometrie je zanedbatelná. Účastníci se mohou cítit nepohodlně během hodnocení klidové rychlosti metabolismu a odběru krve. Spolupracovníci studie zajistí, aby se účastníci během všech měření cítili bezpečně. Pokud je diagnóza identifikována, účastníci budou odesláni do systému zdravotní péče. Účastníci budou informováni o etických právech, projektu, očekávaných časových nákladech na účast a zpětné vazbě na jednotlivé výsledky.