Relatief energietekort in de sport (RED's) bij Zweedse atleten (REDs-Sweden)

Het syndroom van RED's beschrijft een verslechtering van fysiologische functies, bijvoorbeeld de voortplanting en de gezondheid van de botten, met een negatieve invloed op de prestaties. De etiologie hierachter is de problematische lage energiebeschikbaarheid (LEA), gedefinieerd als een lage energie-inname in verhouding tot het energieverbruik tijdens inspanning in verhouding tot de vetvrije massa. Eetstoornissen kunnen voortkomen uit of het gevolg zijn van RED's. LEA veroorzaakt metabolische en endocriene veranderingen, en een lagere energiebalans voorkomt verder gewichtsverlies. Daarom hebben de meeste atleten met LEA een lichaamsgewicht binnen het normale bereik, en een lage ruststofwisseling is een erkende LEA-surrogaatmarker.

LEA onderdrukt anabole hormonen, b.v. estradiol/testosteron, terwijl de cortisolspiegels stijgen en de markers voor botvorming worden verminderd. Er zijn lage testosteronniveaus gemeld bij mannelijke duursporters, met mogelijk negatieve effecten op de vruchtbaarheid. Onder Ierse mannelijke atleten uit verschillende sporten werd 23% geïdentificeerd met een laag libido en geassocieerd met een verhoogd risico op blessures. Menstruatiestoornissen als gevolg van LEA worden vaak gemeld (Melin et al. 2014) en worden in verband gebracht met een lage botmineraaldichtheid en verwondingen (Mountjoy et al. 2023).

Glucose is een belangrijk substraat voor de spieren en een essentieel substraat voor hersenneuronen en immuuncellen. Een lage beschikbaarheid van glucose wordt beschouwd als een belangrijke trigger voor de veranderingen in de hypothalamus-hypofyse-ashormonen, die onderdrukking van de geslachts- en schildklierhormonen en een toename van cortisol veroorzaken. De bloedglucosehomeostase wordt daarom beschermd door verschillende mechanismen (hepatische gluconeogenese, verhoogde lipolyse en ketogenese) tijdens langdurige LEA. Daarom is hypoglykemie een marker van een langdurige en ernstige katabole toestand.

LEA is in verband gebracht met gastro-intestinale problemen bij vrouwelijke atleten, veroorzaakt door hormonale en voedingsfactoren die de motiliteit en de spijsvertering beïnvloeden. Langdurige LEA bij patiënten met anorexia nervosa wordt geassocieerd met diepgaande veranderingen van het darmmicrobioom, met een negatieve impact op de gastro-intestinale functie en immunologische processen, en een verminderde microbiële diversiteit wordt daarom voorgesteld als een potentieel bruikbare biomarker van RED’s bij atleten. Het is daarom relevant om de associaties tussen het darmmicrobioom, de gastro-intestinale functie en de immunologische status te onderzoeken bij atleten met en zonder klinische indicatie van LEA.

LEA treft zowel mannen als vrouwen, atleten en recreatief actieve mensen. De drempelwaarde en de endocriene respons lijken echter per geslacht te verschillen. Hoewel menstruatiestoornissen al tientallen jaren vaak worden gemeld bij vrouwelijke atleten, hebben weinig onderzoeken de impact op de prestaties onderzocht, en is er nog geen onderzoek gedaan naar de prestatie-effecten van een laag libido bij mannelijke atleten. Bovendien heeft geen enkele studie de microbiële diversiteit onderzocht bij mannelijke en vrouwelijke atleten met klinische symptomen van LEA. Daarom is het zeer relevant om aspecten van de fysiologie, voeding, prestaties en sportomgeving met betrekking tot REDs en eetstoornissen bij zowel mannen als vrouwen te onderzoeken.

Doelstelling: De doelstellingen van de studie zijn het onderzoeken van de prevalentie van atleten met een risico op eetstoornissen en REDs onder Zweedse atleten en controles, en het onderzoeken van fysiologische aspecten van topsporters met en zonder problematische LEA. Verder onderzoeken of er een verschil is in de voedingsstatus (metabolische en endocriene markers, ijzer-vitamine D-status, beschikbaarheid van energie, glucosehomeostase, ruststofwisseling, lichaamssamenstelling inclusief botmineraaldichtheid), darmmicrobiota (inclusief associaties met immuniteit) , immuunfunctie en prestaties bij atleten met de diagnose RED's volgens de RED's Clinical Assessment Tool van het Internationaal Olympisch Comité versus atleten van hetzelfde geslacht zonder RED's. Een bijkomend doel is om te evalueren of problematische LEA biologische markers beïnvloedt in het biologische paspoort, ook wel "Athlete Biological Passport" genoemd in de antidopingbestrijding.

Methodologie en werkplan Het nationale seniorenteam en de rekruterende atleten van Zweedse sportfederaties zullen worden uitgenodigd voor een anonieme online-enquête. De online enquête van 20 minuten omvat: Onderzoeksvragenlijst eetstoornis (EDE-Q). Een globale EDE-Q-score van ≥ 2,3 voor vrouwen en ≥ 1,68 voor mannen duidt op een risico op erectiestoornissen; Inventarisatie van oefenverslavingen (EAI). Een totale EAI-score van 24-30 duidt op dwangmatige inspanning; LEA in Females Questionnaire (LEAF-Q) en LEA in Males Questionnaire (LEAM-Q) om atleten te categoriseren met een risico op LEA; Major Depression Inventory (MDI) om depressiesymptomen op te sporen; Zweedse acceptatie- en actievragenlijst (SAAQ) om psychologische flexibiliteit te beoordelen; en Motivation to Change Questionnaire (MCQ) om het vermogen tot gedragsveranderingen te beoordelen.

Deelnemers die geïnteresseerd zijn in deelname aan een online diagnostisch onderzoeksinterview over de eetstoornis (de EDE-16) en/of fysiologische tests, verstrekken na het invullen van de online enquête hun naam, mobiele telefoonnummer en e-mailadres en zullen daarna worden uitgenodigd in het sportfysiologielaboratorium voor de volgende fase van het onderzoek (fysiologische beoordelingen).

Op de dag van het fysiologisch onderzoek wordt aan de deelnemers gevraagd een ontlastingsmonster af te geven. De samenstelling van bacterieel DNA in de darmmicrobiota zal worden gesequenced met behulp van de volgende generatie sequencing van microbiële genen (Illumina Miseq-platform).

De nuchtere ruststofwisseling zal worden gemeten met behulp van een geventileerd open kapsysteem (Vyntus CPX). De verhouding tussen de gemeten en de voorspelde ruststofwisseling zal worden berekend, en een lage ruststofwisseling zal worden gedefinieerd als de ruststofwisselingsratio < 0,90.

Bloedmonsters worden verzameld en bewaard (-80°) voor latere analyses volgens standaard laboratoriumprocedures (bijv. ijzer- en vitamine D-status, hormonen, metabolische, bot- en immuunmarkers).

Lichaamsgewicht (in het lichaam), lengte (vaste stadiometer), vetvrije massa, vetmassa en botmineraaldichtheid (gehele lichaam, dijbeen en lumbale wervelkolom) zullen worden gemeten met behulp van dual-energy röntgenabsorptiometrie. Een lage botmineraaldichtheid wordt gedefinieerd als Z-score -1 tot -2 op ten minste één gemeten locatie en osteoporose als Z-score ≤-2.

Na een gestandaardiseerde maaltijd en warming-up wordt een inspanningstest op de fietsergometer uitgevoerd (6 minuten bij 50 watt, gevolgd door 12-14 watt per minuut verhoogde belasting tot uitputting). Om de maximale zuurstofopname te meten wordt de hartslag gemeten en wordt er een luchtdicht masker gebruikt dat de mond en neus bedekt (Vyntus CPX). Capillair lactaat wordt vóór, direct na en 5 minuten na de test afgenomen. De explosieve kracht van het onderlichaam wordt beoordeeld via een sprongtest met tegenbeweging. Er wordt een isometrische trekkracht aan het midden van het dijbeen uitgevoerd om de kracht en de krachtproductie van het hele lichaam te beoordelen. Er zal een Wingate-test worden uitgevoerd om de spierkracht en het anaerobe vermogen te beoordelen. Bloedmonsters na de inspanning worden afgenomen en bewaard (-80°) voor latere analyses volgens standaard laboratoriumprocedures (bijv. immuunmarkers).

Deelnemers wordt gevraagd om de hele dag een subcutane continue bloedglucosemeter (Dexcom, NordicInfu Care AB, Bromma) en een versnellingsmeter te dragen, behalve tijdens de training. Hier dragen ze hartslagmeters en registreren ze alle trainingssessies in hun thuisomgeving gedurende 7 opeenvolgende dagen. dagen. Gedurende 4 dagen in dezelfde periode wordt hen gevraagd om alle voedselinname te registreren met behulp van een elektronische keukenweegschaal en een online voedingsprogramma (DietistNet), terwijl de informatie over de energie- en voedingsstoffeninname voor de deelnemers geblindeerd is. De energie- en voedingsstoffeninname wordt berekend met behulp van een voedingsanalyseprogramma (Dietist XP). Trainingshartslag en trainingslogboeken zullen worden gebruikt om het energieverbruik van de training te beoordelen op basis van individuele voorspellingsvergelijkingen op basis van de gemeten hartslag en het overeenkomstige energieverbruik tijdens de piekzuurstofopnametest. De beschikbaarheid van energie wordt berekend door het gemiddelde energieverbruik tijdens inspanning af te trekken van de gemiddelde energie-inname in verhouding tot de vetvrije massa.

Eumenorrheische atleten zullen worden getest op dag 2-6 van de menstruatie, terwijl andere atleten zullen worden getest wanneer dit uitkomt. Voor alle materialen (elektronische keukenweegschaal, hartslagmeter, verzamelbuisje voor ontlastingsmonsters en een vooraf betaalde veiligheidsenvelop voor het retourneren van materialen) wordt gezorgd.

De vaardigheden en apparatuur voor alle beoordelingen zijn beschikbaar op de Linnaeus Universiteit, inclusief voorbereiding, opslag en analyse van bloed. Fecale monsters zullen worden geanalyseerd bij de afdeling Voeding, Lichaamsbeweging en Sport van de Universiteit van Kopenhagen.

Vermogensberekening: om 80% vermogen te verkrijgen om een ​​klinisch relevant verschil in geslachtshormonen te detecteren, worden in elke groep minimaal 14 vrouwen (standaardafwijking estradiol 79,0 nmol/l) en 8 mannen (standaardafwijking testosteron 7,4 pmol/l) opgenomen .

De rekrutering zal plaatsvinden via het Zweedse Olympische Comité, de nationale sportfederaties en sociale media. De online-enquêtes worden gelanceerd via de webpagina van het REDs Zweden-project en zijn geopend van maart 2023 tot juni 2024. De rekrutering van op leeftijd en geslacht afgestemde controlepersonen voor de online-enquête zal worden uitgevoerd via sociale media. Atleten die ermee instemmen deel te nemen aan fysiologische tests worden voortdurend ingepland voor tests en beoordelingen.

Ethische beoordelingen: Het onderzoek zal de checklist volgen die is uitgegeven door de nationale commissies voor onderzoeksethiek en de Verklaring van Helsinki. Ethische goedkeuring is goedgekeurd (2021-07031-01). Alle informatie en resultaten worden vóór analyse gecodeerd (geanonimiseerd) en opgeslagen in overeenstemming met de algemene verordening gegevensbescherming. Een lijst met codes die de namen van deelnemers en informatie met elkaar verbinden, wordt veilig bewaard door de hoofdonderzoeker van de Linnaeus Universiteit. Er zijn geen verwachte risico's verbonden aan deelname. De straling tijdens de Dual-energy röntgenabsorptiometriemeting is verwaarloosbaar. Deelnemers kunnen zich ongemakkelijk voelen tijdens de beoordeling van de ruststofwisseling en de bloedafname. De onderzoeksmedewerkers zorgen ervoor dat deelnemers zich tijdens alle metingen veilig voelen. Als er een diagnose wordt gesteld, worden deelnemers doorverwezen naar het gezondheidszorgsysteem. Deelnemers worden geïnformeerd over ethische rechten, het project, de verwachte tijdskosten voor deelname en feedback over individuele resultaten.