Korrelation von Stoffwechselschwellen und Fettverwertungspunkten (MATDFP)

Diese Studie zielt darauf ab, die Existenz einer Verbindung zwischen metabolischen Schwellen und Fettoxidationspunkten in verschiedenen Gruppen von Probanden zu untersuchen. Aus physiologischer Sicht lassen sich bei Belastung mit zunehmender Intensität drei Phasen der körpereigenen Energieverwertung und zwei Schwellenpunkte definieren. Diese Schwellenpunkte wurden metabolische Schwellen genannt und gelten als solche als Indikatoren für körperliche Leistungsfähigkeit. Mehrere Autoren haben vorgeschlagen, die erste Schwelle als „aerobe Schwelle“ (AeT) und die zweite als „anaerobe Schwelle“ (AnT) zu bezeichnen. Der Energiebeitrag der Fettoxidation steigt bei niedriger bis mittlerer Trainingsintensität und nimmt dann deutlich ab, wenn die Intensität hoch wird, wobei Kohlenhydrate (CHO) an diesem Punkt das dominierende Energiesubstrat bleiben. Ein Begriff, der verwendet wird, um die Trainingsintensität zu beschreiben, bei der die Fettoxidation das Optimum erreicht, ist der maximale Fettoxidationspunkt (FATmax), während die Trainingsintensität, die der vernachlässigbaren Fettoxidation entspricht, als FATmin bezeichnet wird. Bei körperlicher Aktivität sind die Probanden aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von CHO stärker auf Energie angewiesen, die aus Fett stammt, wenn es darum geht, die Ausdauerleistung, die Körperzusammensetzung, die Gewichtskontrolle und die Stoffwechselrate zu optimieren. Training mit der Intensität, die FATmax hervorruft, zeigte die besten Ergebnisse bei der Behandlung und Prävention von mit Fettleibigkeit verbundenen Zuständen, Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen durch Erhöhung der maximalen Fettoxidationsraten (MFO), Insulinsensitivität, Verbesserungen der Beatmungseffizienz und des Herzzeitvolumens, was demonstriert wird eine wichtige Rolle bei der Behandlung dieser Beeinträchtigungen. Als Folge davon zeigten Studien, dass die geringste positive Wirkung beobachtet wurde, wenn das Training über einer Intensität durchgeführt wurde, die der vernachlässigbaren Fettoxidationsrate (FATmin) entsprach, was zu einem verringerten Schutz der Bewegungstherapie beitrug. Infolgedessen haben erhöhte kardiometabolische Anforderungen von Übungen, die oberhalb von FATmin durchgeführt werden, auch einen höheren Einfluss auf die Sterblichkeitsraten im Vergleich zu niedrigem bis mäßigem Aerobic-Training. Daher kann die Wahl einer angemessenen Trainingsintensität eine entscheidende Rolle bei der Verringerung von Risikofaktoren spielen, die mit Fettleibigkeit einhergehende Erkrankungen begleiten.

Die Forscher zielen darauf ab, metabolische Schwellenwerte und Fettoxidationspunkte zu bestimmen, indem sie eine nicht-invasive Atemzug-für-Atemzug-Gasanalyse entweder während der Laufband- oder Fahrradergometrie verwenden. Metabolische Schwellenwerte werden mithilfe von Gasanalysen über Beatmungsparameter erfasst. Fettoxidationspunkte werden mittels indirekter Kalorimetrie bestimmt.

Die Teilnehmer führen einen abgestuften Ergometrietest (2-Minuten-Stufen und 1 km/h oder 50 W Laststeigerung) entweder auf dem Fahrrad- oder Laufband-Ergometer bis zur Erschöpfung durch, um die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) zu bestimmen, wobei Gase auf Mundhöhe durch Spiroergometrie gesammelt werden.

Die Stärke der Beziehung zwischen Intensitäten, die VO2 bei AeT und VO2 bei FATmax entsprechen, wird unter Verwendung des Korrelationskoeffizienten des Pearson-Produktmoments (r) bewertet, wobei dasselbe für die AnT- und FATmin-Korrelation durchgeführt wird. Ein Bestimmtheitsmaß (R2) wird verwendet, um den Anteil der vorhandenen Varianz zu ermitteln. Ein gepaarter t-Test wird verwendet, um die Unterschiede zwischen gemessenen Variablen zu bewerten.

Die zugehörige Herzfrequenz bei AeT/FATmax und AnT/FATmin wird als Trainingsmittelwert verwendet, um die richtige Trainingsintensität zu ermitteln.

Der zeitliche Rahmen des Studiums beträgt ca. 3 Jahre, je nach Verfügbarkeit der Probanden. Geplanter Studienbeginn ist Anfang 2016. Die Teilnehmer sind täglich Kunden der Institution und werden auf freiwilliger Basis rekrutiert, wenn sie in diesem 3-Jahres-Zeitraum in den Testeinrichtungen ankommen. Während dieses 3-Jahres-Zeitraums wird eine statistische Analyse der gesammelten Daten für jede Gruppe von Probanden durchgeführt und Beobachtungen werden veröffentlicht. Bis zu 7 Publikationen werden voraussichtlich aus dieser Forschung resultieren.