청소년과 성인의 저항운동으로 인한 동화작용

어린이와 청소년의 저항 운동 훈련(RET)은 인기 있는 연구 분야가 되었으며, 그 사용을 뒷받침하는 증거가 늘어나고 있습니다. 어린이를 위한 RET에 대한 입장 및 합의 진술은 근력 강화, 스포츠 성능 향상 및 부상 위험 완화에 안전하고 효과적이라는 것을 나타냅니다. 신경 및 근육 메커니즘은 RET 이후 근력을 향상시킬 수 있습니다. 신경 요인에는 개인의 운동 단위의 향상된 동원 및 발사가 포함되며, 근육 요인에는 주로 근육 크기의 증가(비대)가 포함됩니다.

어린이의 경우 이러한 메커니즘이 근력과 어떤 관련이 있는지에 대해 알려진 바가 거의 없습니다. 소아의 RET 이후 형태학적 변화에 대한 증거는 거의 없습니다. 그러므로 아이들이 RET 후 근력을 향상시키기 위해 신경 요인에만 의존한다는 것이 일반적인 통념입니다. 이는 아마도 순환하는 안드로겐 수치가 낮기 때문일 것입니다. 그럼에도 불구하고 일부 연구에서는 어린이와 청소년의 RET 유발 근육 비대를 제안했으며, 이는 특정 훈련 프로토콜을 사용하면 어린이가 근육 성장을 달성할 수 있음을 나타냅니다.

근육 섬유의 비대는 근육 단백질 합성(MPS) 속도가 단백질 분해 속도보다 높을 때 발생하며, 식이성 아미노산 섭취로 강화됩니다. 소아 집단에서 근육 샘플(즉, 근육 생검)을 얻는 데 대한 윤리적 우려로 인해 MPS 비율은 이전에 아동의 RET 이후 평가되지 않았습니다. 안정 동위원소 방법론의 최근 발전으로 골격근 내에서 우선적으로 대사되는 필수 아미노산(즉, 류신)의 보유를 기반으로 하는 비침습적 호흡 검사에서 MPS를 추정할 수 있게 되었습니다. 아미노산은 과잉이 에너지로 변환(즉, 산화)되어 기능성 신체 단백질에만 '저장'될 수 있다는 점을 감안할 때, 이 비침습적 기술은 어린이의 RET의 동화작용(즉, 성장) 잠재력을 안전하게 평가하는 데 이상적입니다. 실제로 섭취된 안정 동위원소를 사용하는 유사한 기술이 어린이와 청소년에게 안전하고 성공적으로 사용되었습니다.

제안된 연구의 목적은 비침습적 호흡 검사를 사용하여 어린이, 청소년 및 성인의 류신 보유(MPS의 대리)에 대한 급성 RET의 영향을 조사하는 것입니다. RET 후에는 운동하지 않은 상태에 비해 모든 그룹에서 단백질 보유가 증가할 것이라는 가설이 있습니다. 그러나 류신 보유의 기본 비율(즉, 성장 과정)이 높기 때문에 RET로 인한 증가는 어린이와 청소년에서 상대적으로 낮습니다.

설계: 제안된 연구에서는 어린이, 청소년 및 성인의 저항 운동 후 휴식 시 류신 보유 상태를 비교하는 단면 설계를 사용할 것입니다.

절차: 참가자는 모든 절차를 완료하기 위해 브록 대학교 응용 생리학 실험실을 3번 방문해야 합니다.

1차 방문 동안 참가자와 보호자(18세 미만인 경우)는 연구 기간 동안 진행될 모든 테스트 및 절차에 대해 안내를 받습니다. 추가 설문조사를 진행하기 전에 참가자와 보호자(아동 및 청소년의 경우)로부터 서면 및 구두 동의를 얻습니다. 그런 다음 의학적 문제, 사춘기 단계, 운동 훈련 관행, 초경 및 경구 피임약 사용(청소년 및 성인 여성의 경우), 습관적인 식습관 및 습관적인 신체 활동에 대한 설문 조사가 완료됩니다. 인체측정 측정도 수행됩니다(예: 키, 앉은 키, 체지방 구성, 피부주름 두께, 사지 길이, 사지 둘레, 근육 단면적). 설문지와 인체 측정 측정에 이어 참가자는 RET 세션에서 수행할 운동에 익숙해지게 됩니다. 이러한 운동을 위해 각 참가자의 근력도 테스트됩니다.

방문 2와 3은 실험 세션으로 사용되며 RET와 휴식 세션으로 구성되며 균형 잡힌 순서로 수행됩니다. 이 세션의 경우 참가자는 아침에 금식하고 도착하며 표준화된 아침 식사와 음료가 제공됩니다. 실험 세션이 시작될 때 참가자들은 숨을 쉬게 됩니다. 그런 다음 세션 중 하나에서 RET를 수행하거나 계속 휴식을 취합니다. 그런 다음 각 참가자의 체질량을 기준으로 L-[1-13C]류신 동위원소를 섭취하고(단백질 및 탄수화물 음료 내) 각 참가자의 호흡을 다음 5시간 동안 계속 수집합니다(총 11회). 호흡 샘플). 호흡 수집 기간 동안 각 참가자에게 작은 간식이 제공됩니다.

저항 운동: 근력 테스트 및 훈련 프로토콜에는 근력 훈련 기계를 사용하여 수행되는 다음 운동이 포함됩니다. 이러한 장비를 사용하면 사지 움직임 중 자유도가 낮아 근육 피로가 발생하기 전에 기술적인 실패를 방지할 수 있으므로 프리 웨이트를 사용하는 것보다 더 안전한 것으로 간주됩니다. 다음 운동이 수행됩니다: 앉아서 하는 다리 프레스, 앉아서 하는 오버헤드 프레스, 앉아서 하는 가슴 프레스, 앉아서 하는 수평 행. 운동은 캐나다 운동 생리학회(CSEP - PATH, 2021)에서 설명하는 기술을 사용하여 수행됩니다.

RET 프로토콜은 1RM의 70-80%로 각 운동을 3-5세트로 구성합니다. 각 운동은 MPS를 자극하고 근육 비대를 유도하는 데 최적인 것으로 나타났기 때문에 실패할 때까지(즉, 참가자가 더 이상 안전한 기술로 동작을 완료할 수 없을 때까지) 수행됩니다. 세트당 대략 8-15회 반복이 완료될 것으로 예상되며 세트 사이에 약 90초의 휴식이 제공됩니다. 유사한 급성 RET 프로토콜은 이전에 성인의 휴식(제안된 연구에서 사용될 비침습적 호흡 테스트를 사용하여 테스트)과 비교하여 류신 보유의 차이를 유도하기에 충분한 자극인 것으로 나타났습니다.

제안된 연구의 참가자는 남성 및 여성 사춘기 전 아동(~7~12세), 청소년(~13~16세), 성인(18~35세)입니다.