Maximale Fettoxidation und Kraftstoffverbrauch während des Trainings

Für die Studie wird eine Gruppe junger, gesunder und mäßig bis gut trainierter Männer rekrutiert. Die Teilnehmer werden durch geschichtete Randomisierung in zwei Gruppen eingeteilt und nehmen entweder eine dreitägige fettreiche Diät (HiFAT) oder eine kohlenhydratreiche Diät (HiCHO) zu sich.

Wenn alle Teilnehmer die Studie abgeschlossen haben, werden die Ergebnisse analysiert, indem die beiden Gruppen basierend auf dem Median des MFO in zwei Untergruppen aufgeteilt werden

Die Studie umfasst 4 Besuche in unserem Labor.

Wenn die Teilnehmer die Erklärung in einfacher Sprache gelesen, akzeptiert und unterschrieben haben, werden sie zu einer Screening-Sitzung in unserem Labor eingeladen, bei der es sich um den ersten Besuch handelt. Wenn der Teilnehmer die Einschluss- und nicht die Ausschlusskriterien erfüllt, wird er in die Studie aufgenommen und ein Zeitplan für die nächsten drei Besuche wird geplant. Am Ende des Screenings wird der Teilnehmer angewiesen, eine 4-tägige Diät-Molkerei vollständig auszufüllen, um die gewohnheitsmäßige Ernährung des Teilnehmers zu analysieren.

Beim zweiten Besuch trifft sich der Teilnehmer nach einer Fastennacht im Labor und wurde gebeten, 48 Stunden vor dem Testtag Alkohol und anstrengende körperliche Betätigung zu meiden. Der zweite Test beginnt mit einem Toilettengang, bevor ein Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie-Scan (DXA) und ein bioelektrischer Impedanz-Scan (BIA) durchgeführt werden, um die Körperzusammensetzung des Teilnehmers zu messen. Nach 5 Min. Im Ruhezustand wird der Blutdruck gemessen und anschließend der Hüft- und Taillenumfang gemessen. Nach der Messung des Blutdrucks und der Körperzusammensetzung führt der Teilnehmer einen schrittweisen Belastungstest auf einem Fahrradergometer durch. Die ausgeatmete Luft wird mittels indirekter Kalorimetrie gemessen und zur Berechnung der maximalen Fettoxidation und der maximalen aeroben Kapazität verwendet.

Beim zweiten Besuch kommt der Teilnehmer am Morgen nach einer Fastennacht im Labor an und wurde 48 Stunden vor dem Testtag gebeten, Alkohol und anstrengende körperliche Betätigung zu meiden. Beim dritten Besuch werden Ruheblutproben, Fett- und Muskelbiopsien entnommen. Nach 30 Minuten. In der Ruhephase wird derselbe inkrementelle Belastungstest wie bei Besuch 2 durchgeführt, um die maximale Fettoxidation und die maximale aerobe Kapazität zu messen. Der Test wird zweimal durchgeführt, um die Variation zu minimieren und sicherzustellen, dass die Umstände bei den Biopsien vor und nach der Diätintervention identisch sind.

Am Ende des dritten Besuchs erhält der Teilnehmer eine fettreiche oder isoenergetische Diät mit hohem Kohlenhydratgehalt, die er für die nächsten drei Tage befolgen muss. Der Teilnehmer erhält außerdem eine Aktivitätsuhr, um sein Aktivitätsniveau während der Diätintervention zu verfolgen, und er wird angewiesen, eine Stunde lang mit 65 % seiner maximalen Herzfrequenz zu trainieren.

Der vierte und letzte Besuch im Labor findet am Tag nach Abschluss der dreitägigen Diätintervention statt. Der Teilnehmer kommt morgens nach einer Fastennacht im Labor an und wurde 48 Stunden vor dem Testtag gebeten, Alkohol und anstrengende körperliche Betätigung zu meiden. Der Testtag beginnt mit einem Toilettengang zur Blasenentleerung und einer DXA und BIA, gefolgt von einer Messung des Blutdrucks sowie des Hüft- und Taillenumfangs. Der Teilnehmer wird ins Labor geführt, wo er sich 5-10 Minuten ausruhen muss. bevor eine Ruheblutprobe und eine Fett- und Muskelbiopsie entnommen werden. Der Teilnehmer muss sich weitere 30 Minuten ausruhen. bevor Sie den inkrementellen Belastungstest durchführen, um die maximale Fettoxidation und die maximale aerobe Kapazität zu messen.

Vorgehensweise und Analyse:

Blutproben: Die Blutproben werden aus der Vena cubiti medialis im Unterarm entnommen. Die Blutproben werden mithilfe biochemischer Standardtests im Labor analysiert, um metabolische Risikofaktoren sowie Plasmametaboliten und Hormone zu bewerten.

Fettbiopsie: Die Fettbiopsien werden aus dem subkutanen Bauchfettgewebe von 3–5 cm entnommen. seitlich vom Nabel. Die Proben werden mit der Bergstrom-Biopsietechnik unter Verwendung einer Bergstrom-Biopsienadel entnommen. Die Fettbiopsie wird mittels Mikroskopie und hochauflösender Mitochondrien-Respirometrie analysiert, um die Mitochondrienkapazität, die Entzündung des Makrophagen und die Größe der Fettzellen zu beurteilen. Darüber hinaus wird die Expression von Proteinen und Enzymen gemessen, die für den Glukose- und Fettstoffwechsel wichtig sind.

Muskelbiopsie: Die Muskelbiopsien werden vom Arzt unserer Abteilung unter Verwendung der Bergstrom-Biopsietechnik aus dem Musculusvastus lateralis entnommen. Die Muskelbiopsie wird mittels Immunfluoreszenzmikroskopie und der Western-Blot-Technik analysiert, um Muskeleigenschaften (z. B. Muskelfasertyp, Kapillardichte und fasertypspezifischer IMTG-Gehalt) und die Expression von Schlüsselproteinen zu beurteilen, die an der FFA-Aufnahme, der intramuskulären Lipolyse und der Fettoxidation beteiligt sind.

Die erwarteten Ergebnisse Diese Studie wird uns helfen, den zugrunde liegenden Muskelmechanismus zu verstehen, der erklärt, warum die Substratnutzung bei einer Gruppe ähnlich gut trainierter Sportler unterschiedlich ist. Die Studie wird weiter klären, ob Personen mit einer hohen maximalen Fettoxidation anders auf eine fett- oder kohlenhydratreiche Ernährung reagieren als Personen mit einer niedrigen maximalen Fettoxidation.

Diese Informationen werden für Trainer, Verbände, Ernährungswissenschaftler und Ausdauersportler von großer Bedeutung sein, die Ernährungs- und Trainingsmethoden optimieren möchten, um die Stoffwechselreaktionen zu verbessern und letztendlich die Trainingsleistung zu verbessern.

Statistische Analyse:

Es wurde eine Pearsons-Korrelationsanalyse durchgeführt, die alle relevanten physiologischen Variablen in Bezug auf das primäre Ergebnis, die maximale Fettoxidation, umfasste, um die physiologischen Unterschiede zwischen der Gruppe mit einem hohen MFO und einem niedrigen MFO zu analysieren.

Darüber hinaus wird eine Zwei-Wege-ANOVA mit wiederholten Messungen durchgeführt, um die Auswirkung der Ernährung auf den MFO zu analysieren und um zu analysieren, ob es Unterschiede in der Auswirkung der Ernährung zwischen Personen mit einem hohen im Vergleich zu einem niedrigen MFO gibt. Alle signifikanten Auswirkungen des ANOVA-Tests werden mit einem Post-hoc-Test analysiert, um die Interaktion zwischen HiMFO und LoMFO zu bewerten.

Das signifikante Niveau liegt bei p<0,05.

Allgemeines Design:

Das Projekt wurde am 3. Juli 2020 vom Wissenschaftsethikkomitee der Großregion Kopenhagen (H-20019103) genehmigt. Das Protokoll der Studie entsprach den Grundsätzen der Helsinki-Erklärung.