Restitution efter træning efter diætproteinindtagelse hos raske unge mænd (kød-mælk-undersøgelse) (Meat-Milk)

INTRODUKTION OG RATIONALE

Modstandstræning og proteinindtagelse kan virke separat og synergistisk for at stimulere muskelproteinsyntesehastigheder. Denne synergi af muskelsammentrækning og proteinindtagelse danner grundlaget for træningsmedieret hypertrofi. Mange arbejdere har manipuleret fodringsparadigmer efter træning i et forsøg på at definere den 'optimale' proteinkilde at indtage for at understøtte muskelproteinophobning. Originalt arbejde blev udført ved hjælp af intravenøs infusion af blandede aminosyrer eller bolusindtagelse af blandinger af krystallinske aminosyrer; indtagelse af frie aminosyrer forekommer dog sjældent i normale kostsituationer. I øjeblikket har der været stor interesse for at studere mejeriproteiners kapacitet til at stimulere muskelproteinsyntesehastigheder efter træning og fremme træningsmedieret hypertrofi. Mejeriproteiner repræsenterer en attraktiv proteinkilde for forskere at studere, fordi de hurtigt fordøjes/absorberes og indeholder en høj proportion af essentiel aminosyre, især leucin. Begge disse egenskaber, hastighed af fordøjelse/absorption og topamplitude ved leucinæmi, er fundamentale for den maksimale stimulering af muskelproteinsyntesehastigheder efter proteinindtagelse. Der er dog meget lidt kendt om virkningerne af andre typer animalske proteiner af høj kvalitet, såsom oksekød, på stimulering af muskelproteinsyntesehastigheder efter træning. Oksekød betragtes som en højkvalitets og udbredt proteinkilde. Det er vigtigt, at en portion på 113 g oksekød indeholder 30 g protein (~10 g essentielle aminosyrer; ~2 g leucin) og svarer i aminosyresammensætning til mælkeproteinernes. Visse beviser tyder bestemt på, at den synergistiske effekt af træning og fodring på muskelproteinsyntesehastigheder stadig er tydelig efter indtagelse af oksekød. Arbejderne sammenlignede dog ikke dette svar med en gruppe, der indtog en alternativ højkvalitets isonitrogen-matchet animalsk proteinkilde. Som et resultat kan det kun spekuleres i oksekøds evne til at stimulere muskelproteinsyntesehastigheder sammenlignet med mælkeproteiner under restitution efter træning.

I denne undersøgelse ønsker vi at bestemme virkningen af ​​en enkelt måltidslignende mængde hakket oksekød eller mælkemælk på fordøjelse og absorptionskinetik og muskelproteinsyntesehastigheder efter træning. Denne undersøgelse vil være den første til direkte at sammenligne to almindeligt forbrugte proteinrige fødevarer på muskelproteinsyntesehastigheder hos raske unge mænd. Denne information vil være yderst relevant for udvikling af ernæringsmæssige interventioner til at vedligeholde og opbygge muskelmasse.

HYPOTESER OG MÅL

Følgende hypotese vil blive undersøgt:

Indtagelse af hakket kød efter modstandstræning øger muskelproteinsyntesehastigheden i højere grad end indtagelse af bovin mælk.

Primært mål: At bestemme, om indtaget af hakket oksekød er mere effektivt end indtagelse af en mælkeproteindrik til at stimulere muskelproteinsyntesehastigheden efter træning hos unge mænd.

Sekundære mål: 1) At vurdere proteinfordøjelse og -absorption og hele kroppens proteinbalance hos raske unge mænd. 2) At evaluere postprandial aminoacidæmi efter indtagelse af hakket oksekød eller en mælkeproteindrik hos raske unge mænd.

STUDERE DESIGN

Denne undersøgelse anvender et crossover-design. I alt vil 12 raske unge mandlige forsøgspersoner blive inkluderet i undersøgelsen. Forsøgspersoner vil blive tilfældigt tildelt til at indtage hakket oksekød eller mælk under forsøg en. I løbet af testdagen vil forsøgspersonerne udføre benforlængelseøvelser og umiddelbart derefter indtage 35 g protein enten som hakket oksekød eller mælk. Omtrent to uger senere vil forsøgspersonerne vende tilbage til laboratoriet for de identiske eksperimentelle procedurer som forsøg 1, som inkluderer træning, der matcher forsøg 1 og indtagelse af alternativ proteinkilde, der ikke blev indtaget i forsøg 1.

Screening

Forsøgspersonerne vil deltage i en screeningssession, hvor benvolumen, kropsvægt og sammensætning (DEXA) vil blive vurderet. Forsøgspersoner vil blive bedt om at udfylde et medicinsk spørgeskema, der spørger til deres generelle helbred, sygehistorie, brug af medicin og sportsaktiviteter. Derudover vil alle forsøgspersoner deltage i en orienteringssession for at blive fortrolig med træningsudstyret.

Forsøgspersonerne ankommer til laboratoriet kl. 8.30 i bil eller offentlig transport. Kropsvægt og højde vil blive vurderet, samt kropsfedtsammensætning (procent) via en Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) scanning. I tilfælde af et uventet lægefund under screeningen vil forsøgspersoner altid blive underrettet. Hvis en forsøgsperson ikke ønsker at modtage denne meddelelse, kan han ikke deltage i undersøgelsen.

Under kendskabssessionen med træningsudstyret vil korrekt løfteteknik blive demonstreret til knæforlængelseøvelser. En træningsmaskine med guidede bevægelser vil blive brugt til at fremme korrekt form og for emnets personlige sikkerhed. Forud for fastlæggelsen af ​​forsøgspersonens maksimum for én gentagelse (1RM), vil de udføre 2 sæt benforlængelseøvelser i 10 gentagelser på træningsmaskinen ved let belastning. Derefter vil belastningen blive øget efter hvert vellykket løft indtil fejl. Der vil være 5 minutters hviletid mellem forsøgene. En gentagelse er gyldig, hvis forsøgspersonen bruger korrekt form og er i stand til at gennemføre hele løftet på en kontrolleret måde uden assistance.

Eksperimentel testdag

Hvert forsøgsperson vil deltage i 2 eksperimentelle testdage, adskilt af 14 dage, hvor hver dag varer 8,5 timer. I løbet af en testdag udfører forsøgspersonerne en enkelt omgang knæforlængelse og indtager en 135-grams hakket oksekød, der indeholder 35 g protein eller en isonitrogen-matchet mælkeproteindrik. Brugen af ​​en L-[ring-2H5]-phenylalanin, L-[ring-2H2]-tyrosin og [1-13C]-leucin-infusion vil give os mulighed for at vurdere fordøjelses- og absorptionskinetikken af ​​den indtagne proteinkilde og fraktioneret syntesehastighed (FSR) af muskelproteiner i fastende og fodret tilstand i et in vivo menneskeligt miljø.

Protokol

8.00, efter en natfaste, ankommer forsøgspersonerne til laboratoriet i bil eller offentlig transport. Forsøgspersonen vil hvile i liggende stilling, og et teflonkateter vil blive indsat i en antecubital vene til intravenøs stabil isotopinfusion. Et andet Teflon-kateter vil blive indsat i en opvarmet dorsal håndvene i den kontralaterale arm og anbragt i en hot-box (60C) til arterialiseret blodprøvetagning. Efter basal blodopsamling (8 ml; t=-210 min), vil plasmaphenylalanin, leucin, tyrosin-puljen blive primet med en enkelt intravenøs dosis af sporstoffer. Efterfølgende vil der blive taget en blodprøve (t=-200), og en kontinuerlig sporstofinfusion påbegyndes. Arterialiserede blodprøver (8 mL) vil blive udtaget ved t= -185, -170, -120, -60, -30 min, og en muskelbiopsi vil blive indsamlet fra vastus lateralis-musklen (t=-30 min). Denne muskelbiopsi vil give os mulighed for at bestemme basal muskelproteinsyntesehastigheder. Efter indsamlingen af ​​muskelbiopsien vil forsøgspersonerne udføre knæudvidelsesøvelser på en træningsmaskine med guidet bevægelse i 4 sæt med en belastning, de kan løfte i 10 - 12 gentagelser. Forsøgspersonerne får lov til at hvile 2 minutter mellem hvert øvelsessæt, og belastningen vil blive justeret for at opretholde de ønskede 10-12 gentagelser. Umiddelbart efter træningen vil forsøgspersonerne vende tilbage til den hvilende liggende stilling, og der vil blive udtaget en arterialiseret blodprøve. Derefter vil en muskelbiopsi blive indsamlet (t= -5 min) fra det modsatte ben af ​​muskelbiopsien opnået ved t= -30. Forsøgspersonerne vil derefter modtage et hakket oksekødsmåltid indeholdende 35 g protein eller en tilsvarende proteindosis leveret som mælkemælk (t=0). Arterialiserede blodprøver (8 ml) vil blive opsamlet ved t= 15, 30, 45, 60, 90 og 120 minutter i den postprandiale (nære) periode. Den tredje muskelbiopsi vil blive taget fra det samme ben som den sidste biopsi og fra det samme snit. Efterfølgende vil arterialiserede blodprøver (8 ml) blive opsamlet ved t=150, 180, 210, 240, 270, 300 min. Til sidst vil der efter 300 min blive taget en fjerde muskelbiopsi fra samme snit som de sidste biopsier (t= -0,5 og 120 min). I alt vil der blive taget fire muskelbiopsier gennem to separate snit under hvert forsøg. Den anden og tredje muskelbiopsi (umiddelbart efter og 2 timer efter træning) vil give os mulighed for at måle tidsmæssige muskelproteinsyntetiske reaktioner mellem de forskellige forbrugte proteinkilder (mælk vs. kød) efter træning. Det antages generelt, at "peak"-stimulering af muskelproteinsyntesehastigheder er mere meningsfuld til at forudsige fænotypiske resultater (muskelhypertrofi). Imidlertid kan maksimale muskelproteinsyntesehastigheder forekomme på forskellige tidspunkter afhængigt af den forbrugte proteinkilde. At opnå en muskelbiopsi 2 timer efter træning vil give os mulighed for at bestemme maksimale muskelproteinsyntesehastigheder mellem de forskellige forbrugte proteinkilder. Imidlertid kan modstandstræningsinducerede muskelproteinsyntesehastigheder strække sig ud over dette 2-timers tidspunkt, og opnåelse af en fjerde muskelbiopsi efter 5 timer vil derfor også give os mulighed for at opnå fysiologisk relevant information med hensyn til den anabolske reaktion af modstandstræning.