Spierherstel op grote hoogte (HAMR)

Dieetstrategieën die het spierglycogeen herstellen en spierherstel en -remodellering bevorderen bij herstel na inspanning zijn nodig om de spiermassa te beschermen en de prestaties te behouden tijdens inspannende militaire operaties die op grote hoogte worden uitgevoerd (HA; > 2500 m hoogte). Het meeste militaire personeel dat bij HA opereert, is echter van inheemse laaglanders en dus niet geacclimatiseerd aan de hypoxemie die optreedt bij initiële blootstelling aan HA. We hebben aangetoond dat acute blootstelling aan HA (binnen 5 uur) de perifere glucoseopname ontregelt en het spieranabolisme na inspanning remt in laaglanders die op 4.300 meter hoogte verblijven. Onze resultaten suggereren dat de traditionele aanbevelingen om onmiddellijk na de training uitsluitend koolhydraten te consumeren om het spierherstel te vergemakkelijken, onvoldoende kunnen zijn voor laaglanders die binnen de eerste paar uur na blootstelling aan HA trainen. In een recente meta-analyse door onze groep rapporteerden we dat de effecten van de inname van koolhydraten (CHO) in vergelijking met isocalorische koolhydraten plus eiwitten (CHO+PRO) op de spierglycogeenaanvulling dubbelzinnig waren, maar dat het gecombineerde mengsel van macronutriënten een extra metabolisch voordeel oplevert dan CHO alleen omdat het spierherstel/remodellering stimuleert door de anabole signalering en eiwitsynthese op te reguleren. Onze bevindingen suggereren dat de CHO-inname na inspanning kan worden verminderd in plaats van een isocalorische hoeveelheid PRO bij inspanning op HA zonder dat er sprake is van glycogeenrepletie. Of CHO+PRO de glycogeenrepletie en spieranabolisme na inspanning bevordert in vergelijking met CHO alleen wanneer de perifere glucoseopname en anabole signalering ontregeld zijn bij acute blootstelling aan HA, is echter niet vastgesteld. Deze studie heeft tot doel de effecten te bepalen van de inname van CHO of een isocalorische hoeveelheid CHO+PRO post-aerobe inspanning op de glycogeensynthese, de moleculaire regulatie van de glucoseopname, -opslag en spiereiwitsynthese tijdens acute blootstelling aan HA. Deze studie zal gebruik maken van een gerandomiseerd cross-over dubbelblind ontwerp en worden uitgevoerd in de hypobare/hypoxische kamer van USARIEM. In totaal zullen 10 gezonde, fysiek actieve mannen en vrouwen in de leeftijd van 18-39 jaar worden onderzocht. Na 48 uur gecontroleerde lichaamsbeweging en een dieet om de spierglycogeenvoorraden te normaliseren, zullen de vrijwilligers zich na een nachtelijk vasten van 10 uur bij het laboratorium melden. Nadat bij aanvang een spierbiopsie uit de vastus lateralis is genomen, worden vrijwilligers in de hypobare/hypoxische kamer van USARIEM naar HA-omstandigheden (460 mmHg) gebracht en voltooien ze een gestandaardiseerd protocol voor glycogeendepletie op een fietsergometer. Na voltooiing van de glycogeendepletieoefening wordt een tweede spierbiopsie genomen. Vrijwilligers zullen dan 1,2 g CHO/kg/u of 0,9 g CHO/kg/u + 0,3 g PRO/kg/u consumeren gedurende een herstelperiode van 3 uur. Een derde en vierde biopsie zullen na 4 en 6 uur herstel plaatsvinden om de moleculaire regulatie van glucoseopname, glycogeensynthese en spiereiwitsynthese in de loop van de tijd te karakteriseren. Tijdens elke proef zullen seriële bloedafnames worden afgenomen om de endocriene en circulerende substraatreacties bij CHO en CHO+PRO te beoordelen. De proefperiodes zullen minimaal 4 dagen duren. De belangrijkste risico's die aan dit onderzoek zijn verbonden, omvatten de risico's die verband houden met acute hypobare hypoxie, lichaamsbeweging, spierbiopten en bloedafnames.