Optimierte Kohlenhydratzufuhr zur Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Energiedefizit

Phasen des Energiedefizits (DEF) tragen zu einem Rückgang der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Militäreinsätzen bei. Während der DEF ist eine Glukose-Supplementierung (GLU) allein wahrscheinlich kein ausreichender Eingriff, um die körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern. Das Fehlen einer ergogenen Wirkung beim GLU-Verbrauch während DEF kann auf eine geringere Glukoseaufnahme und eine exogene Glukoseoxidation im peripheren Gewebe zurückzuführen sein. Da die aktuelle Kohlenhydrat-Getränkebasis in Meals, Ready-to-Eat (MRE) ausschließlich aus GLU gewonnen wird, ist möglicherweise ein alternatives Rationsprodukt erforderlich, um die körperliche Leistungsfähigkeit während DEF zu verbessern. Die Verwendung mehrerer transportierbarer Kohlenhydrate wie Glukose plus Fruktose (GLU+FRU) kann ein wirksameres Rationsprodukt sein, da sich gezeigt hat, dass sie im Vergleich zu GLU die Geschwindigkeit der exogenen Kohlenhydratoxidation erhöht und die körperliche Leistungsfähigkeit verbessert. Frühere Studien wurden jedoch nur während der Energiebilanz (BAL) durchgeführt, und der Einfluss von GLU+FRU auf die Substratoxidation und die physikalische Leistung im Vergleich zu GLU während der DEF ist derzeit nicht bekannt. In dieser randomisierten, placebokontrollierten, doppelblinden Crossover-Studie werden die Auswirkungen des Verzehrs von GLU im Vergleich zu GLU+FRU auf die Substratoxidation und die körperliche Leistungsfähigkeit bei metabolisch angepasstem Steady-State-Training während BAL und DEF untersucht. Für die Teilnahme an dieser Studie sind zwölf gesunde, freizeitaktive Männer und Frauen im Alter zwischen 18 und 39 Jahren erforderlich. Zu Beginn des Protokolls absolvieren die Freiwilligen einen Glykogen-Normalisierungszyklus, gefolgt von einer 48-stündigen Nachfütterung mit 100 % (BAL) oder 50 % (DEF) ihres Energiebedarfs. Nach den 48 Stunden Nachfütterung kehren die Freiwilligen ins Labor zurück und absolvieren einen 80-minütigen Steady-State-Zyklus (60 ± 5 % VO2peak). Unmittelbar vor und während des Steady-State-Trainings nehmen die Freiwilligen entweder 80 g GLU+FRU (53 g Glucose + 27 g Fructose) oder 80 g GLU zu sich. Getränke werden mit stabilen 13C-Isotopen angereichert, um die exogene Kohlenhydratoxidation während stationärer Belastung zu messen. Nach einem stationären Training wird die aerobe Leistung beurteilt. Indirekte Kalorimetrie und Atemproben werden verwendet, um die Substratoxidation während stationärer Belastung zu bestimmen. Während jedes Versuchs werden serielle Blutabnahmen durchgeführt, um die Isotopenanreicherung und die Reaktionen des zirkulierenden Substrats/Hormons zu beurteilen. Vor und nach dem Steady-State-Training werden Muskelbiopsien durchgeführt, um den Glykogenstatus, die Enzymaktivität und die molekulare Regulierung des Substratstoffwechsels zu beurteilen. Freiwillige werden alle vier Studien (BAL: GLU, DEF: GLU, BAL: GLU+FRU, DEF: GLU+FRU) in zufälliger Reihenfolge unter kontrollierten Laborbedingungen bei USARIEM absolvieren. Zwischen jedem Studientag zum Kohlenhydratstoffwechsel liegen mindestens 7 Tage.