Kollageeni C-vitamiinin annosvasteen suorituskyky (Collagen)

Esityössä, jossa selvitettiin maksimaalisen suorituskyvyn fysiologisia tekijöitä heittotapahtumissa, tutkijat havaitsivat, että paras eliittisuorituksen ennustaja oli voimankehityksen nopeus (RFD; Voima (N) x aika (s)) suorituksessa ja isometrinen kyykky. Siksi ei ole yllättävää, että maksimoidakseen suorituskyvyn urheilijat harjoittelevat optimoimaan RFD:tä.

RFD määräytyy kolmella tekijällä:

1. Lihasten hermoaktivaatio
2. Moottoriproteiinin tyyppi (nopea tai hidas myosiini)
3. Voimansiirto Mielenkiintoista on, että suorituskyky voimaliikkeissä (jotka ovat suuresti riippuvaisia ​​RFD:stä), kuten pystysuora hyppy, liittyy läheisesti jänteiden jäykkyyteen ja käänteisesti lihaksen kokoon. Tämä osoittaa, että voimansiirrolla jänteen jäykkyyden muodossa on tärkeä rooli suorituskyvyssä ja se voi selittää suuren määrän varianssia määritettäessä urheilijan kykyä kehittää nopeasti voimaa dynaamisen liikkeen aikana.

Jänteen jäykkyys määräytyy kudoksen sisällä olevan kollageenin määrän ja silloittumisen mukaan. Akuutin harjoittelun tiedetään lisäävän kollageenisynteesiä sekä kollageenin silloittumiseen osallistuvan ensisijaisen entsyymin, lysyylioksidaasin, ilmentymistä. Tuloksena on tiheämpi ja jäykempi kudos harjoituksen jälkeen. Vaikka harjoituksen ja kollageenisynteesin välinen suhde tiedetään, ei ole selvitetty, voidaanko tätä suorituskykyä parantaa ravitsemustoimenpiteillä.

Äskettäinen tutkimus, jossa tarkasteltiin aminohappotasoja lisääntyvien gelatiiniannosten (kollageenijohdannaisen) nauttimisen jälkeen ihmisillä, on osoittanut, että kollageenin tärkeimmät ensisijaiset aminohapot ja jäännösaminohapot lisääntyvät ihmisen seerumissa gelatiinin nauttimisen jälkeen. Lisäksi näiden aminohappojen huippu saavutetaan 60 minuuttia gelatiinilisän nauttimisen jälkeen. Siksi kollageenilisän nauttiminen 1 tunti ennen harjoittelua maksimoi aminohappojen kulkeutumisen luuhun ja muihin sidekudoksiin.

Sen määrittämiseksi, voisiko gelatiinilisä lisätä kollageenisynteesiä ihmisillä, koehenkilöt söivät lumelääkettä, 5 tai 15 g gelatiinia normaalimäärällä C-vitamiinia (48 mg) 1 tunti ennen 6 minuutin hyppynaruharjoitusta. Ruokinta- ja harjoitusinterventio toistettiin 6 tunnin välein, kun koehenkilöt olivat hereillä kolmen päivän ajan, ja aminoterminaalisen prokollageeni I -peptidin (PINP) määrä määritettiin; kollageenisynteesin merkkiaine veressä. Yhdenmukaisesti sen hypoteesin kanssa, että gelatiini lisää kollageenisynteesiä ihmisissä; PINP:n määrä 15 g gelatiiniryhmässä oli merkittävästi suurempi kuin joko lumelääkeryhmässä tai 5 g:n ryhmässä. Nämä tiedot osoittavat lopullisesti, että gelatiinilisä voi lisätä liikunnan aiheuttamaa kollageenisynteesiä ihmisillä.

Samoin kollageenihydrolysaatin lisäyksen on aiemmin osoitettu parantavan ruston toimintaa satunnaistetussa kliinisessä tutkimuksessa potilailla, joilla on nivelrikko [9]. McAlindon ja kollegat osoittivat, että 10 g:n kollageenihydrolysaatin nauttiminen päivässä lisäsi gadoliinilla tehostamaa kollageenin MRI:tä [9]. Tämä havainto viittaa siihen, että hydrolysoitu kollageeni lisäsi ruston muodostumista. Tämän havainnon mukaisesti 24 viikkoa kestänyt satunnaistettu kliininen tutkimus urheilijoilla osoitti, että 10 g GELITA®-kollageenihydrolysaattia vähensi merkittävästi polvikipua. Hiiritutkimukset, joissa käytettiin C14-leimattua hydrolysoitua kollageenihydrolysaattia, osoittivat, että >95 % hydrolysoidusta kollageenista imeytyi ensimmäisten 12 tunnin aikana ruokinnan jälkeen. Mielenkiintoista on, että vaikka erillisestä C14-leimatusta proliinista peräisin oleva merkkiaine voitiin sisällyttää ihon kollageeniin samalla nopeudella kuin merkkiaine hydrolysoidusta kollageenista, hydrolysoidusta kollageenista saatu merkkiaine sisällytettiin ruston ja lihasten kollageeniin kaksi kertaa enemmän kuin proliinista saatu merkkiaine. . Nämä tiedot viittaavat siihen, että tuki- ja liikuntaelinten kollageenisynteesi on suurempi vasteena gelatiinille tai hydrolysoidulle kollageenille kuin yksittäisille aminohapoille.

Vaikka PINP-tasojen verenmittaus todennäköisesti heijastelee luun kollageenisynteesiä, muokattua nivelsiteiden mallia käytettäessä samanlainen vaste on osoitettu ihmisten seerumilla käsitellyissä jänteissä/nivelsiteiden 1 tunnin kuluttua gelatiinin lisäämisestä. Tämä työ on osoittanut, että 5 ja 15 gramman gelatiiniryhmistä eristetyn seerumin läsnä ollessa nivelsiteiden kollageenipitoisuuden asteittainen nousu. Tästä työstä voidaan todeta, että PINP:tä voidaan luotettavasti käyttää kollageenisynteesin epäsuorana merkkiaineena ja että luussa (veripitoisuuksissa) havaitut muutokset heijastavat sitä, mitä tapahtuu myös muissa sidekudoksissa.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa tarkasti hydrolysoidun kollageenin ja C-vitamiinin annosvastesuhde PINP:hen ja määrittää optimaalinen annos PINP-tasojen maksimaalisen nousun saavuttamiseksi. Toiseksi, onko tämä ennen harjoittelua otettu optimaalinen annos hydrolysoitua kollageenia ja C-vitamiinia riittävä parantamaan RFD:tä ja suorituskykyä. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi koehenkilöt kuluttavat ensin kasvavia annoksia hydrolysoitua kollageenia (0 (kontrolli), 5, 10, 20 ja 30 g) vakiomäärän C-vitamiinin (50 mg) rinnalla. Kun optimaalinen hydrolysoidun kollageenin annos on määritetty, tämä annos annetaan kasvavilla C-vitamiiniannoksilla (0 (kontrolli), 50, 250, 500 mg) optimaalisen C-vitamiiniannoksen määrittämiseksi PINP-tasojen maksimoimiseksi. Sekä hydrolysoitua kollageenia että C-vitamiinilisää annetaan 1 tunti ennen 6 minuutin hyppynaruharjoitusta.

Kun optimaaliset hydrolysoidun kollageenin ja C-vitamiinin annokset on määritetty, arvioidaan hydrolysoidun kollageenin ja C-vitamiinin optimaalisen annoksen vaikutukset suorituskykyyn. Koehenkilöt käyvät läpi räjähdysmäiseen/voimaan perustuvan harjoitusohjelman kolmena päivänä viikossa (maanantai/keskiviikko/perjantai) kolmen viikon ajan. Hydrolysoitu kollageeni ja C-vitamiini otetaan 1 tunti ennen jokaista harjoitusta. Perusrasituskokeet suoritetaan viikolla 0, sitten harjoitustestit jokaisen viikon perjantaina (viikot 1, 2 ja 3). Koehenkilöt käyvät läpi sarjan testejä isometrisen kyykyn RFD:n sekä vastaliikkeen ja kyykkyhypyn korkeuden määrittämiseksi.