Werklast van waterpolospelers na een met fosfor gemanipuleerde koolhydraatrijke maaltijd

Het gebruik van fosfor als ergogeen hulpmiddel is uitgebreid gerapporteerd en onderzocht (Buck et al, 2013). Het meeste onderzoek heeft zich gericht op het chronische inname-effect, meestal gedurende een oplaadperiode van 3-6 dagen (Kopec et al, 2015). De voordelen van fosfaatsuppletie op atletische prestaties zijn toegeschreven aan verschillende potentiële factoren, zoals een verhoogde maximale zuurstofopname en een verbeterd hartminuutvolume (Folland et al, 2008). Er werd verondersteld dat de onderliggende mechanismen het verhoogde plasmagehalte in 2.3-DPG (2.3-disfosfoglyceraat) zijn, wat een factor kan zijn in verminderde zuurstofaffiniteit voor hemoglobine en de daaruit voortvloeiende verbeterde afgifte in het oefenweefsel (Di Caprio et al, 2015). Andere onderzoekslijnen, die waren gebaseerd op bloedanalyse en het effect van hypofosfatemie op het metabolisme (Lichtman et al, 1971), en de snelheid van glycogenolyse bij het trainen van spieren en de snelheid van anorganische fosfor (Chasiotis, 1988), schrijven de gunstige effecten toe van fosfaatsuppletie tot hogere extracellulaire concentratie leidend tot verhoogde ATP-vorming. Een positief effect van fosfaatsuppletie werd onafhankelijk van 2.3-DPG gedetecteerd in een recente studie (Czuba et al, 2009). Bovendien werd gerapporteerd dat verhoogde fosfaatbeschikbaarheid de perifere glucoseopname verhoogt (Khattab et al. 2015) en de glycogeensynthese stimuleert (Xie et al., 2000). Het falen van acute fosfaatsuppletie alleen, zonder koolhydraten, om de atletische prestaties te beïnvloeden (Galloway et al, 1996) kan gedeeltelijk worden toegeschreven aan een lage glycogeenbeschikbaarheid. We veronderstellen dat fosfor zijn effect acuut uitoefent door het glycogeengehalte van lever en spieren te verhogen. Vandaar dat het acute effect van fosfor in fysiologische doses op atletische prestaties een ander aspect van fosfaatsuppletie kan onthullen. Als een verbetering van de werkoutput wordt gedetecteerd, zoals een significant verschil in Metabolic Equivalent of Tasks (MET's) en werklast zou aangeven, zou dit kunnen worden geïnterpreteerd als een resultaat van een hogere glycogeenvorming die leidt tot een verhoogde werkoutput als gevolg van spiersignalering (Rauch et al. al, 2005). De huidige proef zal 3 uur absorptie mogelijk maken om het waarschijnlijke voordeel van fosforsuppletie te schatten door verbeterde glucoseopname mogelijk beperkt door fosforuitputting onder normale omstandigheden, zoals opgemerkt in het experiment van Khattab et al. (2015). Het risico op verandering in de osmolaliteit van het bloed als gevolg van de toediening van 100 g dextrose, gewoonlijk gebruikt bij OGTT, is minimaal (Finta et al, 1992).

methoden:

Inclusiecriteria: AUB-waterpolospelers die tussen de 18 en 25 jaar oud zijn, worden in het onderzoek opgenomen.

Risicobeoordeling: Opgemerkt moet worden dat de universiteit een goedkeuring van huisartsgeneeskunde nodig heeft na een algemene gezondheids- en hartscreening (ECG) voor opname in een varsity-team, wat aangeeft dat de proef geen verhoogd risico inhoudt voor de deelnemende atleten. De gezondheidsenquête die wordt ingevuld door de arts van de afdeling huisartsgeneeskunde omvat de aanwezigheid van allergieën en eerdere medische aandoeningen.

Er zal een cross-over studie worden uitgevoerd bij 17 mannelijke atleten (allemaal lid van het Waterpolo Varsity Team van de Amerikaanse Universiteit van Beiroet), waarvan bekend is dat ze vergelijkbare energieverbruiken en trainingspatronen hebben. Onderwerpen die een nacht vasten, zullen een tekort aan glycogeen hebben. Deelnemers wordt gevraagd om 20 minuten te fietsen op 65% van ieders VO2max (die voorafgaand aan het experiment wordt bepaald), daarna krijgen ze een maaltijd (100 g glucose opgelost in 300 ml) met 4 tabletten fosfor (100 mg/tablet ) of placebo in willekeurige volgorde.

Drie uur later wordt de deelnemers gevraagd om 40 minuten te fietsen, met behulp van de CPET-cyclometer van het voedingslaboratorium en de cardiopulmonale inspanningstestmachine COSMED op 80% van hun maximale hartslag (gemeten tijdens een waterpolo-trainingssessie). De hartslag tijdens de training wordt bepaald met behulp van een waterdichte hartslagmeter, PoolMateHR gemaakt door Swimovate en bestaande uit een speciaal ontworpen laagfrequente detector die in het water uitzendt zoals uitgelegd door de makers. Het lichaamsvet wordt bepaald met behulp van de In-Body Bio-Electric Impedance-machine in het voedingslaboratorium. De ergometer bepaalt de MET's en stelt ons in staat om eventuele ergogene winst te detecteren.

Procedure:

1. Identificatie en werving proefpersonen: Proefpersonen worden benaderd bij het zwembad waar de waterpolotraining plaatsvindt. Een algemene briefing van het onderzoek zal worden gegeven aan de varsity-spelers en als ze geïnteresseerd zijn, zal er een gedetailleerde uitleg worden gegeven.
2. Na het lezen en ondertekenen van het toestemmingsformulier door beide partijen, zullen de deelnemende atleten tijdens hun trainingssessie worden gevraagd om een ​​hartslagmeter, PoolMateHR gemaakt door Swimovate, te dragen om het hartslagbereik te bepalen tijdens een typische trainingssessie die een warming-up, oefeningen en een waterpolo spel.
3. Op de dag van het experiment wordt de deelnemer na een nacht vasten naar de testfaciliteit [Faculteit Landbouw- en Voedingswetenschappen/Departement Voedings- en Voedingswetenschappen] gebracht waar: antropometrische metingen worden uitgevoerd (lengte, gewicht, WC), naast een analyse van de lichaamssamenstelling met behulp van bio-elektrische impedantieanalyse (BIA), waarbij het individu op een digitale weegschaal gaat staan ​​die een elektrische stroom door het lichaam laat lopen om de samenstelling te bepalen (botten, vet, spieren, water en hun specifieke verdelingen) )
4. De deelnemer wordt gevraagd 20 minuten op de ergometer te fietsen op gemiddeld 65% van de tijdens de training vastgestelde maximale hartslag, met het mondstuk om, om vertrouwd te raken met het proces. Daarna krijgen ze een gearomatiseerde drank met 100 g glucose opgelost in 300 ml water, met ofwel 4 pillen die elk 100 mg (totaal 400 mg) fosfor bevatten, of een placebo.
5. De deelnemer wordt gevraagd om in een ontspannen houding te zitten en geen grote fysieke activiteit uit te voeren. Drie uur later wordt hem gevraagd gedurende de training 40 minuten op de ergometer te fietsen op gemiddeld 80% van de vastgestelde maximale hartslag met het ademmasker op.
6. De MET's en werklast worden gemeten met behulp van de CPET.

Analyse van resultaten:

Statistische methode:

De steekproefomvang werd bepaald met behulp van de formule voor twee gepaarde steekproeven: n ≥ (σd /δd)2 (Zα+Zβ)2 wat omgekeerd gecorreleerd is met het grootte-effect, en direct gecorreleerd met Power. Omdat suppletie relatief veilig is, zeker bij de lage doseringen die we gebruiken, en omdat elke verbetering waardevol is, hebben we gekozen voor een Power tussen de 70 en 80%.

De resultaten van de tijdrit vergelijken de werkbelasting en MET's van twee monsters met behulp van een t-test, om het effect van acute fosfaatsuppletie op de glycogeenaanvulling te schatten. De veronderstelde toename van de werklast na fosfaatsuppletie zal worden geïnterpreteerd als het resultaat van glycogeensignalering die leidt tot een hogere output volgens de suggestie van het glycogeensignaleringsexperiment (Rauch et al., 2005).