De rol van intermitterende exogene ketose in de fysiologische en musculaire adaptieve respons op duurtraining

In een recente studie (Poffé et al., 2019) hebben we aangetoond dat het verhogen van de concentratie van ketonlichamen in het bloed door de inname van een ketonester (KE) na het sporten en vlak voor het slapen gaan tijdens een overtrainingsperiode van 3 weken resulteerde in onderdrukking van de fysiologische symptomen van overtraining. Consistente KE-inname verbeterde het uithoudingsvermogen, had een positieve invloed op de autonome regulatie van het hart, onderdrukte de toename van nachtelijke sympathische activiteit en verhoogde spontane energie-inname. Bovendien had de inname van KE een positief effect op de musculaire adaptieve respons, zoals blijkt uit de significant verhoogde musculaire angiogenese. Daarom willen we in deze studie onderzoeken of de orale toediening van ketonen na het sporten en vlak voor het slapengaan ook een positief effect heeft op de adaptieve respons tijdens een goed gedoseerd duurtrainingsprogramma. Aangezien onderdrukking van de nachtelijke sympathische activiteit de slaapkwaliteit positief kan beïnvloeden, zullen we ook het effect van KE en de trainingsperiode op de slaapkwaliteit bestuderen.

Om dit te onderzoeken, gebruiken we een gerandomiseerde, placebogecontroleerde parallelle onderzoeksopzet. Goed getrainde mannelijke wielrenners zullen deelnemen aan een volledig gecontroleerde interventieperiode van 8 weken. Tijdens de interventieperiode volgen de deelnemers een begeleid fietstrainingsprogramma (5-7 trainingen per week) met een geleidelijke opbouw gericht op het verbeteren van het uithoudingsvermogen.

Tijdens de interventieperiode nemen de deelnemers na elke trainingssessie en 30 minuten voor het slapengaan 25 g ketonester of een overeenkomstige placebo in. Het uithoudingsvermogen wordt beoordeeld voor aanvang van de trainingsperiode (pretest), na week 3 (midtest), na week 7 (posttest) van de trainingsperiode en aan het einde van de trainingsinterventie (posttest+afbouw). Bovendien zullen bloedmonsters worden genomen bij de pre-test en post-test om markers van hormonale status en ontsteking te analyseren. Er zullen spierbiopten worden genomen van de vastus lateralis-spier van het rechterbeen bij pretest en posttest om dwarsdoorsnedegebied, spiervezeltypering, angiogenese, eiwitsynthese en -afbraak, mitochondriale functie en energiesubstraatconcentraties te analyseren. Een maand na de interventieperiode zal een bijkomende biopsie genomen worden om veranderingen in genexpressie (epigenetische modificaties) te bestuderen. Slaap wordt geëvalueerd via polysomnografie (PSG) bij de pretest, midtest en posttest. Ten slotte zullen voor en na de trainingsperiode rust- en inspanningsechocardiografie worden gemaakt om structurele en morfologische veranderingen van het hart te onderzoeken.