Kakaoflavanolindtag og motion ved hypoxi

Ikke ualmindeligt finder sportsbegivenheder sted eller afsluttes i stor højde, hvor fysiske og kognitive (f.eks. beslutningstagning, motorisk kontrol) præstation ved hypoxi bestemmer resultatet af sportspræstationer. Med kosttilskud, der vokser i popularitet i den atletiske og ikke-atletiske befolkning, fokuserer forskningen i stigende grad på kostbestanddele, som kan forbedre kognitiv og træningspræstation.

Flavonoider, en undergruppe af polyphenoler, er en klasse af naturlige forbindelser, der findes i den menneskelige kost og omfatter underkategorier af flavanoler, flavonoler, iso-flavoner, flavoner og anthocyanidiner. Indtagelse af flavanoler, som findes i druer, te, rødvin, æbler og især kakao, forårsager en nitrogenoxid (NO)-medieret vasodilatation og kan forbedre perifer og cerebral blodgennemstrømning (CBF).

For kakaoflavanol (CF) er der bevis for, at både langsigtet og akut indtag kan forbedre den kognitive funktion, hvor mængden og biotilgængeligheden af ​​den forbrugte CF i høj grad påvirker dets gavnlige virkninger, og med højere doser, der fremkalder større virkninger på kognition. Øget CBF efter akut og kronisk (3 måneder) CF-indtag er blevet påvist hos raske unge forsøgspersoner. Desuden forbedres kognitiv præstation og humør under vedvarende mental indsats efter akut CF-indtag hos raske forsøgspersoner, og CF-indtag kan øge præfrontal iltning under kognitive opgaver hos veltrænede atleter. Desuden er CF-indtag ikke kun forbundet med en forbedret blodgennemstrømning, men det kan også forbedre træningspræstationen efter 2 ugers indtagelse af mørk chokolade. Oven i købet er CF kendt for at have antioxidante egenskaber, og 2 ugers CF-indtag er blevet forbundet med reducerede oxidative-stress-markører efter træning.

Under hypoxiske tilstande er det arterielle tryk af oxygen (PaO2) og arteriel mætning af O2 (SaO2) nedsat, hvilket kompromitterer ilttilførselen til vævet. Da hjernefunktion og hjerneintegritet er afhængig af kontinuerlig iltforsyning, kan hjernedesaturering resultere i en nedsat kognitiv funktion ved hypoxi. Sværhedsgraden af ​​svækkelsen er relateret til omfanget af stor højde, hvor psykomotoriske svækkelser er synlige ved 3000 m (=14,3 % ilt (O2); = 71 % ilt tilgængeligt ved havoverfladen). Cerebral iltning, som kan måles ved nær-infrarød spektroskopi, sænkes ved hypoxi.

Det er fortsat uklart, om CF-indtag kan påvirke cerebral iltning og perfusion under hypoxiske tilstande, og om CF-indtag (delvis) kan modvirke hypoxi-inducerede kognitive svækkelser. Derfor var det første formål med denne undersøgelse at undersøge, om kognitiv funktion og præfrontal iltning under en mentalt krævende opgave vil blive svækket af hypoxiske tilstande (3000m højde; 14,3% O2), og om disse svækkelser delvist kan genoprettes ved subkronisk CF-indtag (7 dage, 900 mg/dag).

Hypoxi forringer også den fysiske ydeevne. Hypoxi-inducerede reduktioner i cerebral iltning kan begunstige central træthed, dvs. centralnervesystemets svigt i at excitere motoneuronerne tilstrækkeligt, hvilket forringer træningsydelsen under hypoxiske tilstande. Da hypoxi også forringer ilttilførslen til muskelvæv, er den nedsatte ilttilførsel til og nedsat oxidativ energiproduktion i den trænende muskel en anden faktor, der negativt påvirker træningspræstationen.

Udover de førnævnte virkninger af højde på O2-afgivelse, resulterer hypoxi også i øget oxidativt stress. Oxidativt stress refererer til ubalancen mellem prooxidant- og antioxidantniveauer til fordel for prooxidanter i celler og væv og kan skyldes nedsatte antioxidantniveauer eller øget produktion af reaktive oxygenarter. Sidstnævnte kan fremkaldes af både udtømmende træning og stor højde. Da oxidativt stress kan modvirkes af CF, sigter vi også mod at undersøge, hvordan markører for oxidativt stress kan påvirkes af CF-indtag ved træning ved hypoxi. Derfor var det andet formål med denne undersøgelse at undersøge mulige gavnlige effekter af CF-indtag på ændringer i cerebral og muskelvasoreaktivitet og oxidativt stress under træning ved hypoxi og dets implikationer på træningspræstation.