Oxidación máxima de grasa y uso de combustible durante el ejercicio

Se reclutará para el estudio un grupo de hombres jóvenes, sanos y con un entrenamiento moderado a bueno. Los participantes se separarán en 2 grupos mediante aleatorización estratificada y consumirán una dieta rica en grasas (HiFAT) de 3 días o una dieta rica en carbohidratos (HiCHO).

Cuando todos los participantes hayan completado el estudio, los resultados se analizarán separando los dos grupos en dos subgrupos según la mediana de la MFO.

El estudio incluye 4 visitas a nuestro laboratorio.

Cuando los participantes hayan leído, aceptado y firmado la declaración en lenguaje sencillo, serán invitados a una sesión de evaluación en nuestro laboratorio, que es la primera visita. Si el participante cumple con los criterios de inclusión y no de exclusión, será incluido en el estudio y se programará un cronograma para las próximas tres visitas. Al final de la proyección, se le indicará al participante que llene por completo una lechería dietética de 4 días para analizar la dieta habitual de los participantes.

Para la segunda visita, el participante se reunirá en el laboratorio después de un ayuno nocturno y se le pedirá que evite el alcohol y el ejercicio extenuante 48 horas antes del día de la prueba. La segunda prueba comienza con una visita al baño antes de realizar una exploración de absorciometría de rayos X de energía dual (DXA) y una exploración de impedancia bioeléctrica (BIA) para medir la composición corporal del participante. Después de 5 min. de reposo, se mide la presión arterial seguida de una medición de la circunferencia de la cadera y la cintura. Después de medir la presión arterial y la composición corporal, el participante realizará una prueba de ejercicio incremental en un cicloergómetro. El aire espirado se mide por calorimetría indirecta y se utiliza para calcular la oxidación máxima de grasas y la capacidad aeróbica máxima.

Como segunda visita, el participante llegará al laboratorio por la mañana después de una noche en ayunas y se le pedirá que evite el alcohol y el ejercicio extenuante 48 horas antes del día de la prueba. En la tercera visita se recogen muestras de sangre en reposo, grasa y biopsias musculares. Después de 30 minutos. de descanso se realizará la misma prueba de ejercicio incremental que en la visita 2 para medir la oxidación de grasas máxima y la capacidad aeróbica máxima. La prueba se realiza dos veces para minimizar la variación y asegurar que las circunstancias de las biopsias sean idénticas antes y después de la intervención dietética.

Al final de la tercera visita, el participante recibirá una dieta alta en grasas o alta en carbohidratos isoenergéticos para seguir durante los próximos tres días. Además, el participante recibirá un reloj de actividad para realizar un seguimiento de su nivel de actividad durante la intervención dietética y se le indicará que haga ejercicio durante una hora al 65 % de su frecuencia cardíaca máxima.

La cuarta y última visita al laboratorio es al día siguiente de finalizar la intervención dietética de tres días. El participante llega al laboratorio por la mañana después de ayunar toda la noche y se le pide que evite el alcohol y el ejercicio extenuante 48 horas antes del día de la prueba. El día de la prueba se inicia con una visita al baño para vaciar la vejiga y se realiza una DXA y BIA seguido de una medición de la presión arterial y la circunferencia de la cadera y la cintura. El participante es conducido al laboratorio donde tiene que descansar durante 5-10 min. antes de recolectar una muestra de sangre en reposo y una biopsia de grasa y músculo. El participante debe descansar durante otros 30 min. antes de realizar la prueba de ejercicio incremental para medir la oxidación máxima de grasas y la capacidad aeróbica máxima.

Procedimiento y análisis:

Muestras de sangre: Las muestras de sangre se recolectarán de la vena cubiti medialis en el antebrazo. Las muestras de sangre se analizarán utilizando ensayos bioquímicos de laboratorio estándar para evaluar los factores de riesgo metabólicos y los metabolitos y hormonas del plasma.

Biopsia de grasa: Las biopsias de grasa se recogerán del tejido adiposo subcutáneo abdominal de 3-5 cm. lateral del ombligo. Las muestras se recogerán mediante la técnica de biopsia de Bergstrom utilizando una aguja de biopsia de Bergstrom. La biopsia de grasa se analizará mediante microscopía y respirometría mitocondrial de alta resolución para evaluar la capacidad mitocondrial, la inflamación del macrófago y el tamaño de las células adiposas. Además, se medirá la expresión de proteínas y enzimas importantes para el metabolismo de la glucosa y las grasas.

Biopsia muscular: Las biopsias musculares serán recogidas del musculus vastus lateralis por el médico de nuestro departamento mediante la técnica de biopsia de Bergstrom. La biopsia muscular se analizará mediante microscopía de inmunofluorescencia y la técnica de transferencia Western para evaluar las características musculares (p. ej., tipo de fibra muscular, densidad capilar y contenido de IMTG específico del tipo de fibra) y la expresión de proteínas clave involucradas en la captación de FFA, la lipólisis intramuscular y la oxidación de grasas.

Los resultados esperados Este estudio nos ayudará a comprender el mecanismo muscular subyacente que explica por qué el uso de sustratos es diferente entre un grupo de atletas similares bien entrenados. El estudio aclarará aún más si las personas con una oxidación de grasas máxima alta reaccionan de manera diferente a una dieta alta en grasas o carbohidratos en comparación con las personas con una oxidación de grasas máxima baja.

Esta información será muy relevante para entrenadores, federaciones, nutricionistas y atletas entrenados en resistencia que busquen optimizar los métodos nutricionales y de entrenamiento para mejorar las respuestas metabólicas y, en última instancia, mejorar el rendimiento del ejercicio.

Análisis estadístico:

Se realizó un análisis de correlación de Pearson que incluyó todas las variables fisiológicas relevantes con respecto al resultado primario, la oxidación máxima de grasas para analizar las diferencias fisiológicas entre el grupo con un MFO alto y un MFO bajo.

Además, se realizará un ANOVA de dos vías con mediciones repetidas para analizar cualquier efecto de la dieta en MFO y para analizar si hay alguna diferencia en el efecto de la dieta entre individuos con MFO alto en comparación con bajo. Cualquier efecto significativo de la prueba ANOVA se analizará con una prueba post hoc para evaluar la interacción entre HiMFO y LoMFO.

El nivel significativo es p<0,05.

Diseño general:

El proyecto fue aprobado por el Comité de Ética Científica de la gran región de Copenhague (H-20019103) el 3 de julio de 2020. El protocolo del estudio se adhirió a los principios de la declaración de Helsinki.