Kortvarig metforminbrug hos unge, raske voksne: Indvirkning på træningskapaciteten

Metformin, et potent biguanid, er den mest ordinerede glukosesænkende medicin til patienter, der er nyligt diagnosticeret med type 2 diabetes mellitus (T2DM). Metformin har påstået at være anvendeligt til forskellige tilstande såsom aldring, autoimmune tilstande og kræft, men den primære anvendelse af metformin er til blodsukkerreduktion via nedsat glucoseproduktion i leveren (øget glykogenese, nedsat glykogenolyse og glukoneogenese), reduceret glukoseabsorption i leveren. tarmen og øget insulin-uafhængig skeletmuskulaturglukoseoptagelse. Effekten af ​​metformin i skeletmuskulaturen er fokus for denne undersøgelse.

Mekanismen for forbedret metformin-medieret skeletmuskel-glucoseoptagelse involverer hæmning af kompleks 1 (NADH:ubiquinonoxidoreduktase) i den mitokondrielle elektrontransportkæde (ETC). Dette fører til en reduceret cellulær energiladning, præget af en reduceret ATP-koncentration og øgede forhold mellem ADP:ATP og AMP:ATP. Denne energiske ubalance initierer phosphorylering af 5'-adenosinmonophosphat-aktiveret proteinkinase (AMPK), som igen inducerer glukosetransporter (GLUT4) translokation til cellemembranen og opregulerer insulin-uafhængig glukoseoptagelse af skeletmuskelfibre. Denne cellulære energiubalance og efterfølgende AMPK-signalkaskade ligner stress fremkaldt af træning. Men under træning skabes energiubalancen af ​​øget ATP-udnyttelse fra skeletmuskelsammentrækning frem for ufuldstændig glukosemetabolisme (mindre ATP pr. glukose) og en øget afhængighed af glykolyse.

Motionstræning betragtes som guldstandardtilgangen til forbedret kardiorespiratorisk kondition og perifer insulinfølsomhed gennem hele levetiden. Metformin gavner også den glykæmiske kontrol og reducerer kardiovaskulær risiko. Selvom beviserne ikke er afgørende, har metformin vist sig potentielt at nedsætte træningskapaciteten hos raske forsøgspersoner og dem med metabolisk syndrom. Det er vigtigt, at på grund af den øgede afhængighed af anaerob metabolisme kan metformin reducere lactat-tærsklen (LT) og lactate turnpoint (LTP), som er stærke forudsigere for opfattelse af indsats, submaksimal kondition og udholdenhedspræstation. Da kardiorespiratorisk kondition, styrke, glukosekontrol og insulinfølsomhed er forudsigere for sygdom, handicap og dødelighed af alle årsager, er det vigtigt at bestemme virkningerne af metformin på kardiorespiratorisk kondition og fysisk funktion.

Mens disse mekanismer af metformin i skeletmuskulaturen er overbevisende for glukoseregulering, er der betydelig variation i litteraturen om virkningerne af metformin på træningskapaciteten, hovedsagelig på grund af forskelle i dosering (f.eks. ~50-500 mg/kg) og træningsintervention. design (f.eks. akut vs. kortvarig eller kronisk træning og/eller submaksimal vs. maksimal træningsintensitet). En nylig meta-analyse fandt, at fordi tidligere undersøgelser overvejende har brugt træningsintensiteter langt under VO2max, ser metformin ikke ud til at påvirke maksimal iltoptagelse hos raske frivillige; metformin kan kun ændre træningskapaciteten ved høje eller næsten maksimale arbejdshastigheder. Der mangler således data om virkningen af ​​metformin på laktat-tærskel, blodlaktatclearance og træningsudløst træthed.

Data fra denne undersøgelse vil give værdifuld indsigt i virkningerne af metformin sammenlignet med placebo på træningskapaciteten ved næsten maksimale arbejdsrater hos unge, raske voksne. Mens nogle undersøgelser har undersøgt metformins indvirkning på træningspræstation, har disse tendens til at være undersøgelser, hvor træningsintensiteten var langt under maksimal indsats, hos højt trænede cyklister eller i kliniske populationer (f.eks. personer med T2DM). Det er vigtigt, at resultaterne fra denne undersøgelse kan få raske personer til at justere træningsprotokollerne for at imødekomme faldet i ydeevne sammen med en øget opfattet anstrengelse, der kan ledsage metforminforbrug. Desuden kan denne undersøgelse udfylde hullet i litteraturen på en lidt længere tidslinje for metforminindtagelseseffekter på træningskapacitet sammenlignet med akut forbrug, hvilket kan have en mere dybtgående indvirkning på kardiorespiratorisk kondition og kapacitet over tid.