Der Einfluss von Bewegung auf die Beta-Alanin-Aufnahme im Gewebe und die Carnosin-Syntheseraten

B-Alanin ist eine nicht essentielle, nicht proteinogene Aminosäure, die in unzureichenden Konzentrationen der Skelettmuskulatur vorkommt. Dieser Mangel macht B-Alanin zu einem geschwindigkeitsbestimmenden Faktor für die Carnosinsynthese. Eine B-Alanin-Supplementierung ist hocheffizient bei der Erhöhung des intramuskulären Carnosingehalts und führt zu einer verbesserten körperlichen Leistungsfähigkeit, insbesondere bei hochintensiven Übungen (HIIE). Es scheint, dass Bewegung per se den Carnosingehalt modulieren kann; Es bleibt jedoch ungewiss, ob körperliches Training oder Trainingsstatus die Reaktionen auf eine B-Alanin-Supplementierung beeinflussen können. Daher zielt diese Arbeit darauf ab, zu beurteilen, ob HIIE die B-Alanin-Aufnahme durch periphere Gewebe und insbesondere die Skelettmuskulatur erhöhen und die intramuskuläre Carnosinsynthese steigern kann. Es wird eine Crossover-Gegengewichtsstudie durchgeführt. Die Freiwilligen werden unter zwei Bedingungen bewertet: Einnahme von B-Alanin + Bewegung (B-EX) und nur Einnahme von B-Alanin (B-Ala). Die Dosierung beträgt 20 mg · kg-1 (in Wasser verdünntes Pulver). Dieser Prozess wird in zwei Blöcke zu je sechs Tagen (Donnerstag bis Donnerstag – ohne Wochenende) mit einer Auswaschphase von 4 bis 6 Wochen unterteilt. Im B-EX-Block findet eine 20-minütige HIIE-Sitzung statt. Als nächstes wird eine B-Alanin-Ergänzung verabreicht. Unmittelbar nach dem Training werden in einer 150-minütigen Pause venöse Blutproben entnommen und die Muskelbiopsie sowie die Urinsammlung vor und nach dem Test durchgeführt. In den nächsten drei Tagen (Donnerstag bis Mittwoch) wird dasselbe Protokoll ohne Blut-, Muskel- oder Urinsammlung wiederholt. An diesen Tagen wird die B-Alanin-Ergänzung vor und nach dem Protokoll (B-EX und B-Ala) in der gleichen Dosierung von 20 mg/kg verabreicht. Am 6. Tag (Donnerstag) wird das komplette Protokoll durchgeführt, einschließlich der Sammlung biologischer Materialien. Im B-Ala-Block werden die gleichen Verfahren wie im B-EX-Block angewendet, wobei der HIIE für 20 Minuten Ruhe im Sitzen auf dem Fahrradergometer ersetzt wird. Die Ernährungsparameter werden während der beiden Blöcke durch Ernährungstagebücher in einer Software (Dietbox) ausgewertet, die Bilder und die Beschreibung aller freiwilligen Lebensmittel des Tages enthält. Es wird festgestellt, dass während der Blockaden (B-EX und B-ala) die Beta-Alanin-Aufnahme über die Nahrung auf 300 mg pro Tag begrenzt ist. Die Analyse der Bestimmung von Muskel-B-Alanin, Plasma und Urin, Muskel-Carnosin wird mittels HPLC-ESI + -MS/MS durchgeführt. Die Genexpression von Carnosin-bezogenen Enzymen und Transportern wird mithilfe der Echtzeit-PCR-Technik analysiert. Die Enzyme CARNS1, CN2, TauT, PAT1 und phosphorylierte Na + / K + / ATPase werden mithilfe der Western-Blot-Technik analysiert. Die Carnosin-Synthase-Aktivität wird durch den Einbau von [3H] B-Alaninsäure in das entsprechende Dipeptid durchgeführt. Die Analyse des Vorhandenseins und der Intensität der Parästhesie erfolgt anhand einer Skala, die von LINGJÆRDE et al., 1987, übernommen wurde. Die statistische Analyse wird in der RStudio-Software und der SAS-Software durchgeführt, wobei das gemischte Modell zum Vergleich von Muskel-, Plasma- und Urinvariablen verwendet wird. Zustand (B-Ex vs. B-ala) und Zeitpunkt der Entnahme (Zeit) sind feste Faktoren, während es sich bei den Probanden um Zufallsfaktoren handelt. Datensätze, die Werte enthalten, die nur zu zwei Zeitpunkten erhalten wurden (z. B. Bereich unterhalb der Plasma-B-Alanin-Kurve), werden mit dem Student-t-Test für abhängige Stichproben analysiert, wenn die Datenverteilung normal ist. Wenn die Datenverteilung nicht normal ist, verwenden wir den Wilcoxon-Vorzeichentest für Paare. Die Normalität der Datenverteilung wird qualitativ mithilfe des Q-Q-Diagramms bewertet. Für jeden Datensatz werden vier verschiedene Kovarianzmatrixstrukturen getestet. Das Schwarz-Bayes'sche Kriterium (niedrigster BIC-Wert) wird verwendet, um die Matrix auszuwählen, die am besten zu jedem Datensatz passt. Durch eine hypothesengesteuerte Kontrastanalyse eines einzelnen Freiheitsgrads werden spezifische Effekte innerhalb und zwischen Bedingungen getestet. Die Größe des Cohen-Effekts (D) wird für alle Variablen berechnet. Signifikanz wird akzeptiert, wenn p<0,05.