Relativ energimangel i sport (RED) hos svenske atleter (REDs-Sweden)

Syndromet af RED beskriver svækkelse af fysiologiske funktioner, f.eks. reproduktion og knoglesundhed med negativ indvirkning på ydeevnen. Ætiologien bag er problematisk lav energitilgængelighed (LEA), defineret som lavt energiindtag i forhold til træningsenergiforbrug i forhold til fedtfri masse. Spiseforstyrrelser kan enten fortsætte eller skyldes RØDE. LEA inducerer metaboliske og endokrine ændringer, og energibalance på et lavere niveau forhindrer yderligere vægttab. Derfor har de fleste atleter med LEA en kropsvægt inden for normalområdet, og lavt hvilestofskifte er en anerkendt LEA surrogatmarkør.

LEA undertrykker anabolske hormoner f.eks. østradiol/testosteron, mens kortisolniveauet stiger, og knogledannelsesmarkører reduceres. Lave testosteronniveauer er blevet rapporteret hos mandlige udholdenhedsatleter med potentielle negative effekter på fertiliteten. Blandt irske mandlige atleter fra forskellige sportsgrene blev 23% identificeret med lav libido og forbundet med øget skadesrisiko. Menstruationsforstyrrelser på grund af LEA rapporteres hyppigt (Melin et al. 2014), og er forbundet med lav knoglemineraltæthed og skader (Mountjoy et al. 2023).

Glucose er et vigtigt substrat for musklerne og et essentielt substrat for hjerneneuroner og immunceller. Lav glukosetilgængelighed betragtes som en væsentlig udløser for ændringerne af hormonerne i hypothalamus-hypofyseaksen, hvilket forårsager undertrykkelse af køns- og skjoldbruskkirtelhormoner og stigning i cortisol. Blodglukosehomeostase er derfor beskyttet med flere mekanismer (hepatisk glukoneogenese, øget lipolyse og ketogenese) under forlænget LEA. Derfor er hypoglykæmi en markør for en langvarig og alvorlig katabolisk tilstand.

LEA er blevet forbundet med gastrointestinale problemer hos kvindelige atleter, afledt af hormonelle og kostmæssige faktorer, der påvirker motilitet og fordøjelse. Langsigtet LEA hos patienter med anorexia nervosa er forbundet med dybtgående ændringer af tarmmikrobiomet, med negativ indvirkning på mave-tarmfunktionen og immunologiske processer, og en reduceret mikrobiel diversitet foreslås derfor som en potentiel nyttig biomarkør for RED hos atleter. Det er derfor relevant at undersøge sammenhænge mellem tarmmikrobiomet, gastrointestinal funktion og immunologisk status hos atleter med og uden klinisk indikation af LEA.

LEA påvirker både mænd og kvinder, atleter såvel som fritidsaktive mennesker, men tærsklen og den endokrine respons ser ud til at være forskellig mellem køn. Selvom menstruationsforstyrrelser ofte er blevet rapporteret hos kvindelige atleter i årtier, har få undersøgelser undersøgt virkningen på præstationen, og ingen undersøgelse har endnu undersøgt præstationseffekterne af lav libido hos mandlige atleter. Endvidere har ingen undersøgelse undersøgt mikrobiel diversitet hos mandlige og kvindelige atleter med kliniske symptomer på LEA. Derfor er det yderst relevant at undersøge aspekter af fysiologi, ernæring, præstationer og sportsmiljø vedrørende RED og spiseforstyrrelser hos både mænd og kvinder.

Formål: Formålet med undersøgelsen er at undersøge forekomsten af ​​atleter med risiko for spiseforstyrrelser og RED blandt svenske atleter og kontroller, og at undersøge fysiologiske aspekter af eliteatleter med og uden problematisk LEA. Desuden for at undersøge, om der er forskel i ernæringsstatus (metaboliske og endokrine markører, jern-vitamin D-status, energitilgængelighed, glukosehomeostase, hvilestofskifte, kropssammensætning inklusive knoglemineraltæthed), tarmmikrobiota (inklusive associationer til immunitet) , immunfunktion og præstation, hos atleter diagnosticeret med RED i henhold til den internationale olympiske komité REDs Clinical Assessment Tool vs. kønsmatchede atleter uden RED. Et yderligere formål er at vurdere, om problematisk LEA påvirker biologiske markører i det biologiske pas også kaldet "Athlete Biological Passport" inden for antidoping.

Metode og arbejdsplan Nationale seniorhold og rekrutteringsatleter fra svenske sportsforbund vil blive inviteret til en anonym online-undersøgelse. Den 20 minutter lange onlineundersøgelse inkluderer: Spørgeskema for spiseforstyrrelser (EDE-Q). En EDE-Q global score ≥ 2,3 for kvinder og ≥ 1,68 for mænd indikerer risiko for ED'er; Exercise Addiction Inventory (EAI). En samlet EAI-score på 24-30 indikerer kompulsiv træning; LEA i Kvinders spørgeskema (LEAF-Q) og LEA i Males Questionnaire (LEAM-Q) for at kategorisere atleter med risiko for LEA; Major Depression Inventory (MDI) til at opdage depressionssymptomer; Swedish Acceptance and Action Questionnaire (SAAQ) for at vurdere psykologisk fleksibilitet; og Motivation to Change Questionnaire (MCQ) for at vurdere evnen til adfærdsændringer.

Deltagere, der er interesseret i at deltage i et online-diagnostisk spiseforstyrrelsesinterview (EDE-16) og/eller fysiologisk test, oplyser deres navn, mobiltelefonnummer og e-mailadresse efter at have gennemført onlineundersøgelsen, og vil derefter inviteres til idrætsfysiologisk laboratorium til næste fase af undersøgelsen (fysiologiske vurderinger).

På dagen for den fysiologiske undersøgelse vil deltagerne blive bedt om at levere en afføringsprøve. Tarmmikrobiotasammensætning bakterielt DNA vil blive sekventeret ved hjælp af næste generations sekventering af mikrobielle gener (Illumina Miseq platform).

Fastende hvilestofskifte vil blive målt ved hjælp af et ventileret åbent hættesystem (Vyntus CPX). Forholdet mellem målt og forudsagt hvilestofskifte vil blive beregnet, og lav hvilestofskifte vil blive defineret som hvilestofskifteforhold < 0,90.

Blodprøver vil blive opsamlet og opbevaret (-80°) til senere analyser i henhold til standard laboratorieprocedurer (f. jern- og D-vitaminstatus, hormoner, stofskifte-, knogle- og immunmarkører).

Kropsvægt (Inbody), højde (fast stadiometer), fedtfri masse, fedtmasse og knoglemineraltæthed (hele kroppen, lårbenet og lændehvirvelsøjlen) vil blive målt ved hjælp af dobbelt-energi røntgenabsorptiometri. Lav knoglemineraltæthed vil blive defineret som Z-score -1 til -2 på mindst ét ​​målt sted og osteoporose som Z-score ≤-2.

Efter et standardiseret måltid og opvarmning udføres en cykelergometer træningstest (6 minutter ved 50 watt, efterfulgt af 12-14 watt i minuttet øget arbejdsbelastning indtil udmattelse). Puls og en lufttæt maske, der dækker mund og næse, vil blive brugt til at måle maksimal iltoptagelse (Vyntus CPX). Kapillær laktat vil blive udtaget før, direkte efter og 5 minutter efter testen. Eksplosiv kraft i underkroppen vil blive vurderet gennem en modbevægelses-spring-test. Isometrisk træk på midten af ​​låret vil blive udført for at vurdere hele kroppens styrke og kraftproduktion. En Wingate-test vil blive udført for at vurdere muskelkraft og anaerob kapacitet. Blodprøver efter træning vil blive udtaget og opbevaret (-80°) til senere analyser i henhold til standard laboratorieprocedurer (f.eks. immunmarkører).

Deltagerne vil blive bedt om at bære en subkutan kontinuerlig blodsukkermonitor (Dexcom, NordicInfu Care AB, Bromma), et accelerometer, hele dagen undtagen under træning, hvor de vil bære pulsmålere og registrere alle træningssessioner i deres hjemmemiljø i 7 på hinanden følgende dage. I løbet af 4 dage i samme periode vil de blive bedt om at registrere alt fødeindtag ved hjælp af en elektronisk køkkenvægt og et online næringsstofprogram (DietistNet), mens information om energi- og næringsindtag er blændet for deltagerne. Energi- og næringsindtag vil blive beregnet ved hjælp af et næringsstofanalyseprogram (Diætisten XP). Træningspuls og træningslogs vil blive brugt til at vurdere træningsenergiforbrug baseret på individuelle forudsigelsesligninger fra målt puls og tilsvarende energiforbrug under peak-iltoptagelsestesten. Energitilgængeligheden vil blive beregnet ved at trække det gennemsnitlige motionsenergiforbrug fra det gennemsnitlige energiindtag i forhold til fedtfri masse.

Eumenorrheic atleter vil blive testet på dag 2-6 af menstruation, mens andre atleter vil blive testet når det passer. Alle materialer (elektronisk køkkenvægt, pulsmåler, samlerør for fækalprøver og forudbetalte sikkerhedskonvolutter til returnering af materialer) vil blive leveret.

Færdigheder og udstyr til alle vurderinger er tilgængelige på Linnaeus University, herunder forberedelse, opbevaring og analyse af blod. Fækale prøver vil blive analyseret på Institut for Ernæring, Motion og Idræt, Københavns Universitet.

Effektberegning: For at give 80 % kraft til at påvise en klinisk relevant forskel i kønshormoner vil minimum 14 kvinder (estradiol standardafvigelse 79,0 nmol/L) og 8 mænd (total testosteron standardafvigelse 7,4 pmol/L) i hver gruppe blive inkluderet .

Rekruttering vil ske via den svenske olympiske komité, de nationale sportsforbund og sociale medier. Onlineundersøgelserne vil blive lanceret via REDs Sweden-projektets hjemmeside og vil være åbne marts 2023 til juni 2024. Rekruttering af alders- og kønsmatchede kontroller til onlineundersøgelsen vil blive udført via sociale medier. Atleter, der accepterer at deltage i fysiologiske tests, vil løbende blive planlagt til test og vurderinger.

Etiske anmeldelser: Undersøgelsen vil følge tjeklisten udstedt af de nationale komitéer for forskningsetik og Helsinki-erklæringen. Etisk godkendelse er godkendt (2021-07031-01). Alle oplysninger og resultater vil blive kodet (anonymiseret) før analyse og opbevaret i henhold til den generelle databeskyttelsesforordning. En liste med koder, der forbinder deltagernes navne og oplysninger, vil blive opbevaret sikkert låst inde af hovedefterforskeren ved Linnaeus University. Der er ingen forventede risici ved deltagelse. Strålingen under dobbelt-energi røntgenabsorptiometrimåling er ubetydelig. Deltagerne kan føle sig utilpas under vurderingen af ​​hvilestofskiftet og blodprøvetagning. Studiesamarbejdspartnerne vil sørge for, at deltagerne føler sig trygge under alle målinger. Hvis der konstateres en diagnose, vil deltagerne blive henvist til sundhedsvæsenet. Deltagerne vil blive informeret om etiske rettigheder, projektet, forventede tidsomkostninger for deltagelse og feedback på individuelle resultater.