Carico di lavoro dei giocatori di pallanuoto dopo un pasto ad alto contenuto di carboidrati manipolato dal fosforo

L'uso del fosforo come aiuto ergogenico è stato ampiamente riportato e studiato (Buck et al, 2013). La maggior parte della ricerca si è concentrata sul suo effetto di assunzione cronica, solitamente per un periodo di carico di 3-6 giorni (Kopec et al, 2015). I benefici dell'integrazione di fosfati sulle prestazioni atletiche sono stati attribuiti a diversi potenziali fattori, come l'aumento del consumo massimo di ossigeno e il miglioramento della gittata cardiaca (Folland et al, 2008). I meccanismi sottostanti sono stati ipotizzati come l'aumento del contenuto plasmatico di 2,3-DPG (2,3-disfosfoglicerato) che potrebbe essere un fattore nella ridotta affinità dell'ossigeno per l'emoglobina e nel conseguente aumento del rilascio nel tessuto durante l'esercizio (Di Caprio et al, 2015). Altre linee di indagine, basate sull'analisi del sangue e sull'effetto dell'ipofosfatemia sul metabolismo (Lichtman et al, 1971), e sul tasso di glicogenolisi nell'esercizio muscolare e sul tasso di fosforo inorganico (Chasiotis, 1988), attribuiscono gli effetti benefici dell'integrazione di fosfato ad una maggiore concentrazione extracellulare che porta ad una maggiore formazione di ATP. Un effetto positivo dell'integrazione di fosfato è stato rilevato indipendentemente dal 2.3-DPG in uno studio recente (Czuba et al, 2009). Inoltre, è stato riportato che una maggiore disponibilità di fosfato aumenta l'assorbimento periferico di glucosio (Khattab et al 2015) e stimola la sintesi di glicogeno (Xie et al, 2000). Il fallimento della sola integrazione acuta di fosfato, senza carboidrati, nell'influenzare le prestazioni atletiche (Galloway et al, 1996) può essere parzialmente attribuito alla bassa disponibilità di glicogeno. Ipotizziamo che il fosforo eserciti il ​​suo effetto in modo acuto attraverso l'aumento del contenuto di glicogeno nel fegato e nei muscoli. Quindi l'effetto acuto del fosforo in dosi fisiologiche sulla prestazione atletica può rivelare un altro aspetto dell'integrazione di fosfato. Se viene rilevato un miglioramento della produzione di lavoro, come indicherebbe una differenza significativa nell'equivalente metabolico dei compiti (MET) e nel carico di lavoro, potrebbe essere interpretato come risultato di una maggiore formazione di glicogeno che porta a una maggiore produzione di lavoro a causa della segnalazione muscolare (Rauch et al, 2005). L'attuale sperimentazione consentirà 3 ore di assorbimento per stimare il probabile beneficio dell'integrazione di fosforo attraverso un maggiore assorbimento di glucosio possibilmente limitato dalla deplezione di fosforo in condizioni normali, come notato nell'esperimento di Khattab et al. (2015). Il rischio di variazione dell'osmolalità ematica dovuta alla somministrazione di 100gr di Destrosio normalmente utilizzato nell'OGTT è minimo (Finta et al, 1992).

Metodi:

Criteri di inclusione: i giocatori di pallanuoto AUB di età compresa tra 18 e 25 anni devono essere inclusi nello studio.

Valutazione del rischio: va notato che l'università richiede un'autorizzazione da Family Medicine a seguito di uno screening sanitario generale e cardiaco (ECG) per l'inclusione in una squadra universitaria, il che indica che lo studio non include un aumento del rischio per gli atleti partecipanti. L'indagine sanitaria compilata dal medico del dipartimento di Medicina di Famiglia include la presenza di allergie e condizioni mediche pregresse.

Verrà condotto uno studio incrociato su 17 atleti di sesso maschile (tutti membri del Water Polo Varsity Team dell'Università americana di Beirut), noti per avere un dispendio energetico e schemi di esercizio simili. I soggetti a digiuno notturno saranno impoveriti di glicogeno. Ai partecipanti verrà chiesto di pedalare per 20 minuti al 65% del VO2max di ciascuno (determinato prima dell'esperimento), successivamente verrà somministrato un pasto (100 g di glucosio sciolto in 300 ml) con 4 compresse di fosforo (100 mg/compressa ) o placebo in ordine casuale.

Tre ore dopo, ai partecipanti verrà chiesto di pedalare per 40 minuti, utilizzando il ciclometro CPET del laboratorio di nutrizione e la macchina per test di esercizio cardiopolmonare COSMED all'80% della loro frequenza cardiaca massima (misurata durante una sessione di allenamento di pallanuoto). La frequenza cardiaca durante l'allenamento sarà determinata utilizzando un cardiofrequenzimetro impermeabile, PoolMateHR realizzato da Swimovate e costituito da un rilevatore a bassa frequenza appositamente progettato che trasmetterà in acqua come spiegato dai produttori. Il grasso corporeo sarà determinato utilizzando la macchina per l'impedenza bioelettrica interna presso il laboratorio di nutrizione. L'ergometro determinerà i MET e ci consentirà di rilevare qualsiasi potenziale guadagno ergogenico.

Procedura:

1. Individuazione e reclutamento dei soggetti: I soggetti verranno avvicinati presso la piscina dove si svolge l'allenamento di pallanuoto. Un briefing generale dello studio verrà fornito ai giocatori dell'università e, se interessati, verrà fornita una spiegazione dettagliata.
2. Dopo aver letto e firmato il modulo di consenso da entrambe le parti, agli atleti partecipanti verrà chiesto durante la loro sessione di allenamento di indossare un cardiofrequenzimetro, PoolMateHR prodotto da Swimovate, per determinare l'intervallo del battito cardiaco durante una tipica sessione di allenamento che include riscaldamento, esercitazioni e un partita di pallanuoto.
3. Il giorno dell'esperimento, dopo un digiuno notturno, il partecipante verrà portato presso la struttura sperimentale [Facoltà di Scienze Agrarie e dell'Alimentazione/Dipartimento di Scienze della Nutrizione e dell'Alimentazione] dove: verranno effettuate le misurazioni antropometriche (altezza, peso, WC), oltre a un'analisi della composizione corporea utilizzando l'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA) in cui l'individuo si troverà su una bilancia digitale che fa scorrere una corrente elettrica attraverso il corpo per determinarne la composizione (ossa, grasso, muscoli, acqua e le loro distribuzioni specifiche )
4. Al partecipante verrà chiesto di pedalare sull'ergometro per 20 minuti a una media del 65% della frequenza cardiaca massima determinata durante l'allenamento, indossando il boccaglio, per acquisire familiarità con il processo. Successivamente, verrà loro servita una bevanda aromatizzata contenente 100 g di glucosio sciolti in 300 ml di acqua, con 4 pastiglie contenenti ciascuna 100 mg (totale 400 mg) di fosforo o placebo.
5. Al partecipante verrà chiesto di sedersi in una posizione rilassata e di non svolgere alcuna attività fisica importante. Tre ore dopo, gli verrà chiesto di pedalare sull'ergometro per 40 minuti a una media dell'80% della frequenza cardiaca massima determinata durante l'allenamento indossando la maschera respiratoria.
6. I MET e il carico di lavoro saranno misurati utilizzando il CPET.

Analisi dei risultati:

Metodo statistico:

La dimensione del campione è stata determinata utilizzando la formula per due campioni accoppiati: n ≥ (σd /δd)2 (Zα+Zβ)2 che è inversamente correlata all'effetto dimensione e direttamente correlata alla potenza. Poiché l'integrazione è relativamente sicura, soprattutto alle basse dosi che usiamo, e poiché ogni miglioramento è prezioso, abbiamo optato per una potenza tra il 70 e l'80%.

I risultati della prova a tempo confronteranno il carico di lavoro e i MET di due campioni utilizzando un test t, per stimare l'effetto dell'integrazione acuta di fosfato sul rifornimento di glicogeno. L'ipotetico aumento del carico di lavoro dopo l'integrazione di fosfato sarà interpretato come il risultato della segnalazione del glicogeno che porta a una produzione più elevata secondo il suggerimento dell'esperimento di segnalazione del glicogeno (Rauch et al., 2005).