Harjoituksen ja galakto-oligosakkaridilisän vaikutukset tulehdukseen ja raudan imeytymiseen (FexerGOS) (FexerGOS)

Raudanpuute on yleistä urheilijoilla, erityisesti naisilla, ja sen esiintyvyys on jopa 70 % urheilulajista riippuen. Rauta on välttämätön energiantuotannossa ja hapen kuljetuksessa, joten sen puute voi heikentää suorituskykyä erityisesti kestävyysurheilijoilla. Urheilijoiden raudanpuute voi johtua riittämättömästä saannista, mutta myös heikentyneellä raudan imeytymisellä ja lisääntyneillä menetyksillä näyttää olevan merkitystä. Sekä kestävyys- että vastustusharjoittelu korkealla intensiteetillä voivat aiheuttaa tulehduksen, joka johtaa hepsidiinivasteeseen interleukiini-6:n (IL-6) säätelyn kautta. Hepsidiini on systeemisen raudan homeostaasin pääsäätelijä, ja hiljattain tehty tutkimus aikuisilla miehillä osoitti, että voimakas harjoittelu vähentää raudan imeytymistä ravinnosta, mikä liittyy IL-6:n ja hepsidiinin lisääntymiseen. Liikunnan aiheuttaman raudan menetyksen on katsottu johtuvan useista tekijöistä, mukaan lukien endoteelivaurioihin liittyvä maha-suolikanavan verenvuoto, hematuria, hemolyysi ja lisääntynyt hikoilu. Galakto-oligosakkaridien (GOS) on osoitettu parantavan akuutisti raudan imeytymistä nuorilla, terveillä naisilla. Kenialaisilla pikkulapsilla, joilla oli suuri tartuntatautitaakka, krooninen GOS-annostelu paransi raudan imeytymistä ja lievensi raudan lisäravinteen negatiivisia vaikutuksia suoliston tulehdukseen, mikä todennäköisesti johtui sen bifidogeenisesta vaikutuksesta. Urheilijoilla ei ole tutkittu, onko GOS:lla potentiaalia parantaa raudan imeytymistä.

Tutkimuksen tavoitteena on määrittää 1) vastustusharjoituksen vaikutukset 70 % 1 toiston enimmäismäärällä (RM) tulehdukseen, hepsidiiniin ja raudan imeytymiseen korkean suorituskyvyn naisjoukkueurheilijoilla; ja 2) akuutin ja kroonisen GOS-lisän vaikutus raudan imeytymiseen vasteena harjoitusottelulle.

Kokeeseen sisältyy kaksi kolmen raudan imeytymistilan sarjaa, jotka erotetaan kuuden viikon GOS-lisännällä (10 g/päivä). Tutkimukseen osallistuu 22 naispuolista yliopistourheilijaa, jotka on värvätty North-West Universityn, Potchefstroomin Etelä-Afrikan jääkiekko-, jalkapallo- ja verkkopallojoukkueista. Lähtötilanteessa suoritetaan ensimmäinen kolmen raudan absorptiotutkimuksen sarja, jotka kaikki mittaavat raudan imeytymistä ravintolisästä, jota annetaan leimatun rautafumaraatin kanssa seuraavissa olosuhteissa: 1) lepoajan jälkeen; 2) kolme tuntia akuutin vastusharjoituksen jälkeen; ja 3) kolme tuntia akuutin vastusharjoituksen jälkeen, annettuna yhdessä GOS:n kanssa. Tämän jälkeen osallistujat kuluttavat GOS:ää päivittäin kuuden viikon ajan, minkä jälkeen suoritetaan identtinen sarja raudan imeytymistä koskevia tutkimuksia. Määritetään systeemisen ja suoliston tulehduksen markkerit, hepsidiini, mikroflooran koostumus ja rautastatuksen indikaattorit ennen ja jälkeen GOS-toimenpiteen. Lisäksi erytrosyyttien raudan inkorporaatio määritetään molempien isotooppitutkimussarjojen jälkeen. Lisäksi isotoopin ulkonäön, tulehdusmerkkiaineiden ja hepsidiinin kinetiikkaa tutkitaan 24 tunnin ajan jokaisen kuuden raudan imeytymistutkimuksen aikana.

Ensisijaiset hypoteesit ovat, että raudan murto-osaabsorptio lisäannoksesta rautafumaraattia on: 1) pienempi kolme tuntia harjoituksen jälkeen kuin lepojakson jälkeen; 2) korkeampi, kun GOS-hoitoa annettiin samanaikaisesti kuin ilman, sekä ennen kuuden viikon GOS-hoitoa että sen jälkeen; ja 3) korkeampi kuuden viikon GOS-hoidon jälkeen verrattuna lähtötilanteeseen.

Toissijaiset hypoteesit ovat: 1) akuutti harjoituskohtaus johtaa lisääntyneeseen tulehdus- ja hepsidiinivasteeseen ennen GOS-hoitoa ja sen jälkeen, mutta interventio voi välittää näitä kahta vastetta; 2) krooninen GOS-interventio lisää Bifidobacterium spp:n suhteellista runsautta, vähentää suoliston tulehdusta ja parantaa suoliston eheyttä ja suoliston terveyttä; 3) krooninen GOS-interventio parantaa raudan tilaa.