Karakterisering van het plasma-metallomische profiel voor acute inspanning bij gezonde mannen en vrouwen (METALEXO) (METALEXO)

Talrijke sporenelementen spelen een essentiële rol in het energiemetabolisme, waaronder magnesium, zink of mangaan (Heffernan et al., 2019). Mannelijke en vrouwelijke topsporters met een hoge energiebehoefte moeten daarom het verlies en/of de verkeerde verdeling van deze sporenelementen tijdens lichamelijke inspanning compenseren door middel van voedsel of drank. Spoorelementmetalen en hun interacties in stofwisselingsprocessen kunnen een belangrijke rol spelen bij fysieke prestaties. De modulatie van hun plasmabeschikbaarheid als reactie op acute inspanning blijft echter slecht begrepen (Heffernan et al., 2019). De inductief gekoppelde plasma-massaspectrometrie (ICP-MS) vormt een efficiënte technologie om alle metalen van sporenelementen in plasma en erytrocyten te detecteren en te kwantificeren om deze vraag te beantwoorden.

Van de verschillende metalen met sporenelementen is ijzer de afgelopen 30 jaar een van de meest bestudeerde. IJzer is inderdaad een essentieel onderdeel van hemoglobine en myoglobine, waardoor een optimale zuurstoftoevoer naar organen mogelijk is, vooral naar skeletspieren die samentrekken. IJzer speelt ook een belangrijke rol in de mitochondriale ademhalingsketen, evenals in de activiteit van talrijke enzymen. IJzergebrek, vooral in de beschikbaarheid van ijzer in het plasma, heeft schadelijke gevolgen voor de sportprestaties door bloedarmoede door ijzertekort te bevorderen. Duursporters vertonen vaak ijzertekort (Sim et al., 2019), maar dit laatste kan ook gevolgen hebben voor niet-atletische populaties, vooral vrouwen (Mota et al., 2019). Stoornissen in het ijzermetabolisme tijdens intensieve training kunnen afhangen van verschillende factoren, waaronder hyperhecpidinemie (Roecker et al., 2005). Hoge plasma-hepcidinespiegels dragen inderdaad bij tot een vermindering van de plasma-ijzerbeschikbaarheid die klassiek wordt waargenomen bij topsporters. Bovendien kon intravasculaire hemolyse in combinatie met urinair, gastro-intestinaal en/of zweetijzerverlies ook worden waargenomen tijdens langdurige intensieve inspanning (Peeling et al., 2017). Alles bij elkaar kunnen deze factoren een directe invloed hebben op de functionele capaciteiten tijdens lichamelijke inspanning. Interessant genoeg ondersteunen recente studies het bestaan ​​van een sterke interactie tussen het ijzermetabolisme en de andere non-ferro sporenelementen waaronder zink, koper of kobalt (Loréal et al., 2014; Cavey et al., 2015). Tijdens intensieve lichamelijke inspanning kunnen de non-ferrometalen dus direct of indirect een rol spelen bij de modulatie van ijzerimport, -opslag of -export in verschillende soorten cellen, en dus functionele capaciteiten.

In deze context heeft de klinische pilootstudie tot doel het plasma-metallomische profiel te karakteriseren als reactie op een acute intense inspanning bij gezonde mannen en vrouwen. Alle vrijwilligers (n=40) zullen 3 bezoeken afleggen in het M2S-laboratorium: 1) een inclusiebezoek inclusief antropometrische metingen, voedings- en lichaamsbewegingsonderzoeken, 2) een tweede bezoek om de incrementele fietstest uit te voeren, 3) een laatste bezoek aan voer metabole maatregelen uit tijdens een intensieve training van 30 minuten (d.w.z. 90% van mechanisch vermogen bij anaërobe drempel). Voor, aan het einde van deze intense oefening en na 3 uur herstel zullen er bloedmonsters worden afgenomen om de parameters van het systemische ijzermetabolisme en de concentraties van 29 non-ferrometalen in het plasma te bepalen.