Laktatprofil und Fettoxidation während des Trainings (LacFat)

Einführung Laktat hat drei Hauptfunktionen: Es ist ein Energiesubstrat, es ist ein gluconeogener Vorläufer und es ist ein Signalmolekül (1). Zu den Signalfunktionen gehört die Modulation des Skelettmuskelstoffwechsels als Regulator der Fettoxidation sowohl auf autokriner als auch auf parakriner Ebene. Auf der autokrinen Ebene erhöht Laktat die Konzentrationen von Acetyl-Coenzym A (CoA) in den Mitochondrien und folglich die Konzentrationen von Malonyl-CoA. Die Erhöhung der Malonyl-CoA-Konzentration hemmt die Carnitin-Palmitoyl-Transferase 1 (CPT1), die einer der Transporter von Fettsäuren in die Mitochondrien ist (2). Auf parakriner Ebene reduziert eine Erhöhung der Laktatkonzentration im Blut die Freisetzung von Fettsäuren in das Blut durch Fettgewebe (3). Dies liegt daran, dass der im Fettgewebe vorhandene G-Protein-gekoppelte Rezeptor die Freisetzung von Fettsäuren ins Blut hemmt, wenn die Laktatkonzentration im Blut ansteigt (4). In vivo wurde jedoch nur eine umgekehrte Korrelation zwischen der Laktatkonzentration im Blut und der Fettsäureoxidation nachgewiesen (5,6). Daher besteht das Hauptziel der Studie darin, zu beobachten, ob sich das Muster der Fettoxidation während eines maximal inkrementellen Fahrradergometer-Versuchs aufgrund von Änderungen in der Laktatkinetik während des jeweiligen Versuchs verändert. Dazu werden drei Maximalversuche mit dem gleichen Belastungsprotokoll (Intensität und Verlauf gleich), aber unterschiedlichen physiologischen Bedingungen (normal vs. vorheriger Glykogenabbau vs. umweltbedingte Hyperthermie) durchgeführt.

Verfahren Die Zustimmung zur Teilnahme (Unterschrift der Einverständniserklärung) wird von allen Freiwilligen eingeholt, die die Einschlusskriterien erfüllen.

Die Tests, die während dieser Studie durchgeführt werden, sind die folgenden:

1. Beim ersten Termin werden Sie nach Ihrer Krankengeschichte gefragt. Anschließend erfolgt gegebenenfalls eine Beurteilung Ihrer Körperzusammensetzung mittels dualer Röntgen-Absorptiometrie (DEXA),
2. Beim zweiten Termin wird eine Spirometrie, ein Ruheelektrokardiogramm und schließlich ein ergospirometrischer Versuch durchgeführt.
3. Beim dritten, vierten und fünften Besuch werden drei Maximalbelastungsversuche durchgeführt, einer pro Tag. Von den drei maximalen ergospirometrischen Versuchen, die durchgeführt werden, wird einer in einer heißen Umgebung – etwa 38 °C Umgebungstemperatur – und der andere in einem Zustand der Glykogenverarmung durchgeführt. Ein Glykogenabbauprotokoll und eine kohlenhydratarme Diät werden vor dem maximalen ergospirometrischen Versuch im glykogenarmen Zustand durchgeführt, während die anderen beiden Versuche (einfacher maximaler Versuch und maximaler Versuch in heißer Umgebung) nach 24 Stunden einer hohen Kohlenhydrat-Diät.
4. Die Reihenfolge der Durchführung jedes Protokolls wird randomisiert, vorausgesetzt, dass das Glykogenabbauprotokoll beim Besuch vor dem maximalen ergospirometrischen Versuch unter Glykogenabbau durchgeführt wird. Das Depletion-Protokoll besteht aus einer 60-minütigen Dauerbelastung auf dem Ergometer mit der Leistung, die mit 60 % der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2) verbunden ist, gefolgt von sechs 30-Sekunden-Maximalbelastungen mit vier Minuten Erholung. Nach diesem Übungsprotokoll zur Glykogenverarmung folgt der Teilnehmer einer kohlenhydratarmen Diät (2 % Kohlenhydrate, 78 % Fett und 20 % Eiweiß) bis zum Zeitpunkt der ergospirometrischen Studie im Zustand der Glykogenverarmung.