Definition af jerns funktionelle rolle i aerob træning og fysisk præstation

Baggrund: På trods af de generelle forbedringer i underernæring i den kinesiske befolkning, er jernmangel (ID) og jernmangelanæmi (lavt jern og lavt hæmoglobin, IDA) stadig udbredt i Kina. Ifølge nyere undersøgelser er forekomsten af ​​anæmi hos kinesiske kvinder i den fødedygtige alder 20 % og kan være så høj som 30 % i landdistrikter, hvor 85 % af anæmistilfældene skyldes ID. Diabetes, hjertesygdomme og fedme er også meget udbredt i Kina - selvom den kinesiske regering tager skridt mod disse epidemier, ofte via interventioner, der fremmer fysisk aktivitet. Jernmangel uden anæmi (IDNA) kan forringe voksnes fysiske ydeevne og reducerer den tid, der bruges på frivillige fysiske aktiviteter. Imidlertid kan jerntilskud beregnet til at lindre IDNA være mindre effektivt hos dem, der er fysisk aktive, hvilket tyder på et indviklet, men i øjeblikket udefineret, forhold mellem jernstatus, træning og fysisk ydeevne. En kombineret analyse af jernstatus, træningstræning og fysisk præstation hos kinesiske kvinder kunne belyse interaktioner mellem disse faktorer og deres rolle i diabetes og fedmereduktion.

En almindelig behandling for symptomerne på jernmangel er den traditionelle kinesiske urtebehandling, Ba-Zhen-Ke-Li (BZKL). Mens undersøgelser har vist, at BZKL påvirker ekspressionen af ​​nogle jernrelaterede proteiner og øger udholdenhedsydelsen hos rotter, har ingen undersøgelser undersøgt effektiviteten af ​​BZKL til at forbedre jernmarkører eller fysisk ydeevne hos mennesker. Denne undersøgelse vil sammenligne effektiviteten af ​​BZKL til at forbedre jernstatus og fysisk ydeevne med jernsulfattilskud.

Betydning og specifikke mål:

Målet med den foreslåede forskning er at klarlægge sammenhængen mellem jernstatus, fysisk ydeevne og aerob træning. Ved at udføre et jerninterventionsstudie i kombination med et træningsprogram, kan efterforskerne undersøge den modificerende effekt af jernstatus på de fysiske præstationsændringer fra aerob træning samt den modificerende effekt af deltagelse i aerob træning i opretholdelse af jernstatus. For at nå dette mål vil der blive udført et randomiseret dobbeltblindt, placebokontrolleret forsøg med kinesiske kollegiale kvinder.

Det foreslåede arbejde vil blive organiseret efter tre specifikke mål:

Mål I: At bestemme, hvordan ændringer i jernstatus, alene eller i kombination med træning, påvirker den fysiske præstation. Hypotese: Forsøgspersoner, der både forbedrer jernstatus og får træningstræning, vil vise forbedringer i fysisk ydeevne, der er større end de additive forbedringer, der er resultatet af begge behandlinger alene. Dette resultat tyder på, at personer, der er fyldt med jern, har mere gavn af træning end dem, der mangler jern.

Mål II: At bestemme, hvordan aerob træning påvirker opretholdelsen af ​​jernhomeostase. Hypotese: Forsøgspersoner, der deltager i træningstræning, vil vise mindre forbedringer i jernstatus fra jerntilskud end stillesiddende forsøgspersoner, der får det samme jerntilskud. Dette tyder på, at regelmæssig træning har en negativ indvirkning på jernabsorption, jernudskillelse og/eller jernhomeostase.

Formål III: At afgøre, om BZKL kan bruges som et alternativ til jerntilskud til at forbedre jernstatus eller fysisk ydeevne hos jernmangel, ikke-anæmiske kvinder. Hypotese: De kvinder, der modtager BZKL, vil forbedre deres jernstatus og fysiske præstationsmål mere end dem, der får placebo.

Den foreslåede forskning i mål 1 og 2 er vigtig, fordi der ikke er nogen kendt forklaring på de observerede sammenhænge mellem jern, træning og fysisk præstation i IDNA. Denne forskning vil gøre det muligt at afklare den rolle, som jernstatus spiller for at modificere virkningerne af træningstræning på fysisk præstation, samt hvorvidt deltagelse i træning påvirker effektiviteten af ​​jerntilskud til at forbedre jernstatus.

Den langsigtede betydning af denne forskning er, at etablering af disse relationer vil fremme den nuværende forståelse af, hvordan jernstatus påvirker og påvirkes af aerob træning og fysisk ydeevne. Denne viden kan føre til forbedrede fysiske aktivitetsinterventioner, som hjælper med at reducere kroniske sygdomme som fedme og diabetes i befolkninger med høj forekomst af ID, såsom USA og Kina. Det vil også hjælpe med at informere jerninterventioner designet til at lindre ID i fysisk aktive befolkninger, såsom kinesiske arbejdere på landet og kvinder i udviklede lande, der deltager i aerob træning for at forbedre konditionen.

Forskningsdesign og metoder:

Deltagerne vil være kvindelige forsøgspersoner i alderen 18-26 år med lavt kropsjern, men normale hæmoglobinniveauer (Hb) (ferritin <20 μg/L og Hb > 120 g/L), som ellers er raske.

Studiet vil være et randomiseret dobbeltblindt, placebokontrolleret forsøg med et 3x2 design. Effektberegninger var baseret på pilotundersøgelsen udført af efterforskerne i Shanghai i 2013 og en undersøgelse af Brownlie et al. Prøvestørrelsen blev beregnet til at kræve 24 kvinder pr. gruppe, som blev udvidet til 29 forsøgspersoner pr. gruppe for at tillade prøveudfald. Forsøgspersoner vil blive randomiseret til at modtage enten 50 mg jernsulfatkapsler to gange dagligt (20 mg elementært jern/dag), 6 mg BaZhen KeLi eller identiske placebokapsler i 8 uger. Halvdelen af ​​hver tilskudsgruppe vil også blive tilfældigt tildelt til at modtage 8 ugers aerob træning (5 dage/uge, 25 minutter/dag) eller ingen træning.

I uge 0, 4 og 8 vil forsøgspersoner fuldføre følgende:

1. Antropometriske mål (højde, vægt, hudfoldtykkelse)
2. Fysisk aktivitet og 4-dages diætindtag spørgeskemaer
3. Hvilende veneblod til vurdering af jernstatus
4. Træningstest (VO2max test og energieffektivitetstest)

For at imødekomme mål 1 og 2 vil efterforskerne sammenligne energieffektivitet, maksimal evne til at bruge ilt, ventilatorisk tærskel og blodlaktatkoncentrationer ved baseline, efter tilskud (eller placebo) og efter træningstræning (eller ingen træning). 3x2-undersøgelsesdesignet vil give mulighed for at afgøre, om forsøgspersoner, der modtager jern, har mere gavn af træningstræning. Efterforskerne vil også undersøge, om deltagelse i træningstræning påvirker jernhomeostase eller sænker jernstatus.