Karakterisering av den metallomiske plasmaprofilen til akutt trening hos friske menn og kvinner (METALEXO) (METALEXO)

Tallrike sporelementmetaller spiller en viktig rolle i energimetabolismen, inkludert magnesium, sink eller mangan (Heffernan et al., 2019). Eliteidrettsutøvere for menn og kvinner med høye energibehov må følgelig kompensere tapt og/eller kroppsfeilfordeling av disse sporelementmetallene under fysisk trening med inntak av mat eller drikke. Sporelementmetaller og deres interaksjoner i metabolske prosesser kan spille en viktig rolle i fysisk ytelse. Moduleringen av deres plasmatilgjengelighet som svar på akutt trening er imidlertid fortsatt dårlig forstått (Heffernan et al., 2019). Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) utgjør en effektiv teknologi for å oppdage og kvantifisere alle sporelementmetaller i plasma og erytrocytter for å svare på dette spørsmålet.

Blant de forskjellige sporelementmetallene er jern et av de mest studerte de siste 30 årene. Jern er faktisk en essensiell komponent av hemoglobin og myoglobin som tillater en optimal oksygentilførsel til organer, spesielt til skjelettmuskulaturen under sammentrekning. Jern spiller også en stor rolle i mitokondriell respirasjonskjede, så vel som i aktiviteten til en rekke enzymer. Jernmangel, spesielt når det gjelder tilgjengelighet av jern i plasma, har skadelige konsekvenser for idrettsprestasjoner ved å fremme jernmangelanemi. Utholdenhetsidrettsutøvere viser ofte jernmangel (Sim et al., 2019), men sistnevnte kan også påvirke ikke-atletiske populasjoner, spesielt kvinner (Mota et al., 2019). Forstyrrelser i jernmetabolismen under intens trening kan avhenge av flere faktorer, inkludert hyperhecpidinemi (Roecker et al., 2005). Høye plasmahepcidinnivåer bidrar faktisk til reduksjon i plasmajerntilgjengelighet som klassisk observert hos eliteidrettsutøvere. Dessuten kan intravaskulær hemolyse kombinert med tapt urin-, gastro-intestinalt og/eller svettejern også observeres under langvarig intens trening (Peeling et al., 2017). Til sammen kan disse faktorene direkte påvirke funksjonelle kapasiteter under fysisk trening. Interessant nok støtter nyere studier eksistensen av en sterk interaksjon mellom jernmetabolismen og de andre ikke-jernholdige sporelementene inkludert blant annet sink, kobber eller kobolt (Loréal et al., 2014; Cavey et al., 2015). Under intens fysisk trening kan de ikke-jernholdige metallene dermed direkte eller indirekte spille en rolle i moduleringen av jernimport, lagring eller eksport i ulike typer celler, og dermed funksjonelle kapasiteter.

I denne sammenhengen tar den kliniske pilotstudien sikte på å karakterisere den metallomiske plasmaprofilen som respons på en akutt intens trening hos friske menn og kvinner. Alle de frivillige (n=40) vil gjennomføre 3 besøk i M2S-laboratoriet: 1) et inklusjonsbesøk inkludert antropometriske mål, kostholds- og fysisk aktivitetsundersøkelser, 2) et nytt besøk for å utføre den trinnvise sykkeltesten, 3) et siste besøk til utføre metabolske mål under en 30-minutters intens trening (dvs. 90 % av mekanisk kraft ved anaerob terskel). Blodprøver vil bli tatt før, på slutten av denne intense treningen, og etter 3 timers restitusjon for å bestemme systemiske jernmetabolismeparametre og konsentrasjonene av 29 ikke-jernholdige metaller i plasma.