ロードアンドホールド：7日間クレアチンモノハイドレート負荷が息止めサイクリングパフォーマンスに与える影響 (BREATHE-C)

クレアチンは、アデノシン三リン酸（ATP）の再生を促進し、したがって短時間の高強度活動を支援し、骨格筋の作業能力と出力を向上させ、筋疲労の発現を遅らせる役割でよく知られています。 しかし、耐久スポーツにおけるクレアチン補給の研究は一貫した結果をもたらしていません。 この分野の一部の研究では耐久性能の向上が示されましたが、他の研究ではそれを実証できなかったか、むしろ低下さえ示しました。 この変動性は、異なる補給プロトコルや性能測定に使用される広範なプロトコルに起因する可能性があります。 さらに、クレアチンの浸透圧特性による体重増加は、重量負荷スポーツにおける性能に悪影響を及ぼす可能性があります。 別の要因は筋線維組成であり、クレアチン補給に最もよく反応する個人は通常、タイプII筋線維の割合が高いのに対し、耐久アスリートは通常主にタイプI線維を有しています。

息止め潜水は、一息で水中に潜る行為です。 息止め潜水のスポーツ種目は、静止息止め、深度種目、動的種目の3つのカテゴリに分けられます。 静止息止めは可能な限り長く息を止めることに焦点を当て、深度種目は水中で可能な限り深く潜ることに焦点を当て、動的種目は一息で水中で可能な限り長い距離を移動することに焦点を当てます。 これらの種目は、ダイバーの酸素（O2）管理、代謝副産物への耐性、運動効率、エネルギー保存をテストします。 息止め潜水の限界には、疲労誘発性代謝副産物への耐性、二酸化炭素（CO2）の蓄積、O2の利用可能性が含まれます。 潜水時間と筋活動が増加するにつれて、O2レベルは減少し、嫌気性代謝経路への依存が強まり、乳酸などの代謝副産物の蓄積を引き起こします。 したがって、ダイバーは特に、O2利用を最適化し、代謝性アシドーシスの発現を遅らせ、高レベルの代謝副産物への耐性を高めるために訓練します。

息止め潜水は、心拍数と運動速度の点では高強度スポーツとは見なされないかもしれませんが、O2の利用可能性が限られていることと嫌気性代謝への移行を引き起こす独自の性能パターンを含みます。 この移行は長時間持続し、性能を維持するためにかなりの努力と耐久力を必要とします。 あらゆる形態の運動が純粋に嫌気性または好気性ではなく、すべてのエネルギーシステムがATP再合成に貢献することを強調することが重要です。 しかし、それらの貢献は活動の性質に依存します。 したがって、リン酸クレアチンシステムが耐久スポーツにおいて支配的ではないとしても、それでもエネルギー需要を緩衝し、したがって早期の疲労発現を防ぐことができます。 したがって、クレアチンリン酸（CP）によって生成されるエネルギーは、できるだけ長くATP収量のために使用され、ランニングスプリントの100メートルから200メートルの間でCPの貢献が減少するにもかかわらず、CP貯蔵は400メートルの終わりにのみ枯渇することが示されました。

息止め潜水は効率的なO2利用を必要とし、体が主に代謝性アシドーシスを引き起こす嫌気性代謝に依存するため、効率的なATP生産、O2利用、CO2生産が重要です。 クレアチン補給は、効率的なエネルギー生産を提供し、代謝性アシドーシスの発現を遅らせることで利益をもたらす可能性があります。 さらに、クレアチンには、嫌気性代謝の副産物として筋肉に蓄積する過剰な水素イオンを受け入れ中和することにより、酸性度を緩衝する能力があります。

乳酸閾値（LT）は、乳酸が除去される速度よりも速く血中に蓄積し始める運動強度の点と定義されます。 高いLTにより、アスリートは疲労の発現前に高い速度または高い出力を維持することができます。 息止めダイバーも、嫌気性代謝副産物の蓄積が遅れるため、高いLTから利益を得る可能性があります。 様々な筋力耐久テストプロトコルにおいて、クレアチン補給は、ATP再生を改善し、筋緩衝能を増加させることによりLTを増加させ、総作業量（TW）、疲労困憊時間（TTE）、出力によって測定される性能を改善することが示唆されました。 それでも、一部の研究では耐久性能の改善とLTの増加が示されませんでした。

さらに、換気閾値（VT）は、蓄積したCO2を排出する必要性から、換気がO2消費に不釣り合いに増加する運動中の点と定義されます。 VTはLTと密接に関連しています。なぜなら、乳酸が蓄積し始めると、水素イオンも蓄積し、非代謝的CO2生産が増加し、換気率も増加するからです。 Nelsonら（2000）は、段階的運動試験（GTX）において、長距離ランナーがクレアチン補給後にVTまでのランニング距離が有意に延長することを観察しました。 著者らは、この変化により、体がより低いO2コストで亜最大作業負荷を実行でき、心拍数によって測定される心血管系の作業が減少したと結論付けました。

クレアチン補給は、嫌気性非乳酸性エネルギー源として機能することにより、息止め運動性能を向上させる可能性があります。 さらに、クレアチンには細胞内緩衝特性があり、代謝性アシドーシスの発現を遅らせ、 thereby 低酸素条件下での筋作業持続時間を延長するのに役立ちます。

息止め運動は、最大動的息止め潜水に合わせた強度で、心拍数を指標として自転車エルゴメーターで実行されます。 このプロトコルは、低酸素条件下での筋作業を要求することにより、動的息止め潜水の主要な代謝要求を複製するように設計されています。

参加者の最大動的息止め潜水後の心拍数は、プール訓練で評価されます。 個々の潜水終了時心拍数（HR）は、各参加者のための個別息止めテストプロトコルを設計するための運動強度の指標として使用されます。 参加者は、実験室でGXTを実行し、潜水終了HRに一致する自転車エルゴメーター上の対応する抵抗を見つけます。 したがって、最終的な補給前および補給後テストに使用される自転車エルゴメーターの抵抗は、潜水終了HRとGXTからのデータによって定義されます。最終テストには、参加者が一息で可能な限り長い距離を移動するように求められる固定エルゴメーターでのサイクリングが含まれます。 主要測定には、一息で移動した距離、息止め時間、テスト前後の耳たぶからの乳酸、および主観的運動強度が含まれます。