Relativ energimangel i idrett (RED) hos svenske idrettsutøvere (REDs-Sweden)

Syndromet til RED beskriver svekkelse av fysiologiske funksjoner, f.eks. reproduksjon og beinhelse med negativ innvirkning på ytelsen. Etiologien bak er problematisk lav energitilgjengelighet (LEA), definert som lavt energiinntak i forhold til treningsenergiforbruk i forhold til fettfri masse. Spiseforstyrrelser kan enten fortsette eller skyldes RØD. LEA induserer metabolske og endokrine endringer, og energibalanse på et lavere nivå forhindrer ytterligere vekttap. Derfor har de fleste idrettsutøvere med LEA en kroppsvekt innenfor normalområdet, og lav hvilemetabolsk hastighet er en anerkjent LEA surrogatmarkør.

LEA undertrykker anabole hormoner f.eks. østradiol/testosteron, mens kortisolnivået øker, og bendannelsesmarkører reduseres. Lave testosteronnivåer er rapportert hos mannlige utholdenhetsidrettsutøvere, med potensielle negative effekter på fruktbarheten. Blant irske mannlige idrettsutøvere fra forskjellige idretter ble 23 % identifisert med lav libido og assosiert med økt skaderisiko. Menstruasjonsforstyrrelser på grunn av LEA er hyppig rapportert (Melin et al. 2014), og er assosiert med lav beinmineraltetthet og skader (Mountjoy et al. 2023).

Glukose er et viktig substrat for musklene og et essensielt substrat for hjerneneuroner og immunceller. Lav glukosetilgjengelighet anses som en viktig utløser for endringene av hormonene i hypothalamus-hypofyseaksen som forårsaker undertrykkelse av kjønns- og skjoldbruskkjertelhormoner og økning i kortisol. Blodglukosehomeostase er derfor beskyttet med flere mekanismer (hepatisk glukoneogenese, økt lipolyse og ketogenese) under forlenget LEA. Derfor er hypoglykemi en markør for en langvarig og alvorlig katabolsk tilstand.

LEA har vært assosiert med gastrointestinale problemer hos kvinnelige idrettsutøvere, avledet fra hormonelle og kostholdsfaktorer som påvirker bevegelighet og fordøyelse. Langsiktig LEA hos pasienter med anorexia nervosa er assosiert med dyptgripende endringer i tarmmikrobiomet, med negativ innvirkning på gastrointestinal funksjon og immunologiske prosesser, og et redusert mikrobiell mangfold er derfor foreslått som en potensiell nyttig biomarkør for RED hos idrettsutøvere. Det er derfor relevant å undersøke assosiasjonene mellom tarmmikrobiomet, gastrointestinal funksjon og immunologisk status hos idrettsutøvere med og uten klinisk indikasjon på LEA.

LEA påvirker både menn og kvinner, idrettsutøvere så vel som fritidsaktive mennesker, men terskelen og den endokrine responsen ser ut til å variere mellom kjønn. Selv om menstruasjonsforstyrrelser ofte har vært rapportert hos kvinnelige idrettsutøvere i flere tiår, har få studier undersøkt effekten på ytelsen, og ingen studie har ennå undersøkt ytelseseffektene av lav libido hos mannlige idrettsutøvere. Videre har ingen studie undersøkt mikrobiell mangfold hos mannlige og kvinnelige idrettsutøvere med kliniske symptomer på LEA. Derfor er det svært relevant å undersøke aspekter ved fysiologi, ernæring, ytelse og sportsmiljø angående RED og spiseforstyrrelser hos både menn og kvinner.

Mål: Målet med studien er å undersøke prevalensen av idrettsutøvere med risiko for spiseforstyrrelser og RED blant svenske idrettsutøvere og kontroller, og å undersøke fysiologiske aspekter ved eliteidrettsutøvere med og uten problematisk LEA. Videre, for å undersøke om det er en forskjell i ernæringsstatus (metabolske og endokrine markører, jern-vitamin D-status, energitilgjengelighet, glukosehomeostase, hvilemetabolisme, kroppssammensetning inkludert beinmineraltetthet), tarmmikrobiota (inkludert assosiasjoner til immunitet) , immunfunksjon og ytelse, hos idrettsutøvere diagnostisert med RED i henhold til den internasjonale olympiske komité REDs Clinical Assessment Tool vs. kjønnsmatchede idrettsutøvere uten RED. Et tilleggsmål er å vurdere om problematisk LEA påvirker biologiske markører i det biologiske passet også kalt "Athlete Biological Passport" innen antidoping.

Metodikk og arbeidsplan Nasjonalt seniorlag og rekrutteringsutøvere fra svenske idrettsforbund vil bli invitert til en anonym undersøkelse på nett. Den 20 minutter lange nettundersøkelsen inkluderer: Spørreskjema for spiseforstyrrelser (EDE-Q). En EDE-Q global score ≥ 2,3 for kvinner og ≥ 1,68 for menn indikerer risiko for EDs; Exercise Addiction Inventory (EAI). En total EAI-score 24-30 indikerer tvangsmessig trening; LEA in Females Questionnaire (LEAF-Q) og LEA in Males Questionnaire (LEAM-Q) for å kategorisere idrettsutøvere med risiko for LEA; Major Depression Inventory (MDI) for å oppdage depresjonssymptomer; Swedish Acceptance and Action Questionnaire (SAAQ) for å vurdere psykologisk fleksibilitet; og Motivation to Change Questionnaire (MCQ) for å vurdere evnen til atferdsendringer.

Deltakere som er interessert i å delta i et online diagnostisk spiseforstyrrelsesintervju (EDE-16) og/eller fysiologisk testing, oppgir navn, mobiltelefonnummer og e-postadresse etter å ha fullført den elektroniske undersøkelsen, og vil deretter bli invitert til idrettsfysiologisk lab for neste fase av studiet (fysiologiske vurderinger).

På dagen for den fysiologiske undersøkelsen vil deltakerne bli bedt om å levere en avføringsprøve. Tarmmikrobiotasammensetning bakterielt DNA vil bli sekvensert ved hjelp av neste generasjons sekvensering av mikrobielle gener (Illumina Miseq-plattform).

Fastende hvilestoffskifte vil bli målt ved hjelp av et ventilert åpent hettesystem (Vyntus CPX). Rasjonen mellom målt og predikert hvilemetabolsk vil bli beregnet, og lav hvilemetabolsk rate vil bli definert som hvilemetabolsk rate ratio < 0,90.

Blodprøver vil bli samlet og lagret (-80°) for senere analyser i henhold til standard laboratorieprosedyrer (f. jern- og vitamin D-status, hormoner, metabolske, ben- og immunmarkører).

Kroppsvekt (inbody), høyde (fast stadiometer), fettfri masse, fettmasse og beinmineraltetthet (hele kroppen, lårbenet og korsryggen) vil bli målt ved hjelp av dobbeltenergi røntgenabsorptiometri. Lav bentetthet vil bli definert som Z-score -1 til -2 på minst ett målt sted og osteoporose som Z-score ≤-2.

Etter et standardisert måltid og oppvarming vil det bli utført en treningstest for sykkelergometer (6 minutter på 50 watt, etterfulgt av 12-14 watt per minutt økt arbeidsbelastning frem til utmattelse). Hjertefrekvens og en lufttett maske som dekker munn og nese vil bli brukt for å måle maksimalt oksygenopptak (Vyntus CPX). Kapillærlaktat vil bli trukket før, rett etter og 5 minutter etter testen. Eksplosiv kraft i underkroppen vil bli vurdert gjennom en motbevegelses-hopptest. Isometrisk trekk på midten av låret vil bli utført for å vurdere hele kroppens styrke og kraftproduksjon. En Wingate-test vil bli utført for å vurdere muskelkraft og anaerob kapasitet. Blodprøver etter trening vil bli tatt og lagret (-80°) for senere analyser i henhold til standard laboratorieprosedyrer (f.eks. immunmarkører).

Deltakerne vil bli bedt om å bruke en subkutan kontinuerlig blodsukkermonitor (Dexcom, NordicInfu Care AB, Bromma), et akselerometer, gjennom hele dagen, bortsett fra under trening hvor de vil bruke pulsklokke og registrere alle treningsøkter i hjemmemiljøet i 7 påfølgende dager. I løpet av 4 dager i samme periode vil de bli bedt om å registrere alt matinntak ved hjelp av en elektronisk kjøkkenvekt og et online næringsprogram (DietistNet) mens informasjon om energi- og næringsinntak er blindet for deltakerne. Energi- og næringsinntak vil bli beregnet ved hjelp av et næringsanalyseprogram (Dietist XP). Treningspuls og treningslogger vil bli brukt til å vurdere treningsenergiforbruk basert på individuelle prediksjonsligninger fra målt hjertefrekvens og tilsvarende energiforbruk under maksimal oksygenopptakstesten. Energitilgjengeligheten vil bli beregnet ved å trekke gjennomsnittlig treningsenergiforbruk fra gjennomsnittlig energiinntak i forhold til fettfri masse.

Eumenoreiske idrettsutøvere vil bli testet på dag 2-6 av menstruasjonen, mens andre idrettsutøvere vil bli testet når det passer. Alt materiell (elektronisk kjøkkenvekt, pulsmåler, samlerør for avføringsprøver og en forhåndsbetalt sikkerhetskonvolutt for retur av materialer) vil bli levert.

Ferdighetene og utstyret for alle vurderinger er tilgjengelig ved Linnéuniversitetet, inkludert klargjøring, lagring og analyse av blod. Avføringsprøver vil bli analysert ved Institutt for ernæring, trening og idrett, Københavns Universitet.

Kraftberegning: for å gi 80 % kraft for å oppdage en klinisk relevant forskjell i kjønnshormoner vil minimum 14 kvinner (estradiol standardavvik 79,0 nmol/L) og 8 menn (totalt testosteron standardavvik 7,4 pmol/L) i hver gruppe inkluderes .

Rekrutteringen vil skje via den svenske olympiske komité, de nasjonale idrettsforbundene og sosiale medier. De elektroniske undersøkelsene vil bli lansert via REDs Sweden-prosjektets nettside og vil være åpne mars 2023 til juni 2024. Rekruttering av alders- og kjønnsmatchede kontroller til nettundersøkelsen vil bli utført via sosiale medier. Idrettsutøvere som godtar å delta i fysiologisk testing vil fortløpende planlegges for tester og vurderinger.

Etiske vurderinger: Studien vil følge sjekklisten utstedt av de nasjonale komiteene for forskningsetikk og Helsinki-erklæringen. Etisk godkjenning er godkjent (2021-07031-01). All informasjon og resultater vil bli kodet (anonymisert) før analyse og lagret i henhold til den generelle databeskyttelsesforskriften. En liste med koder som forbinder deltakernavn og informasjon vil oppbevares trygt innelåst av hovedetterforskeren ved Linnéuniversitetet. Det er ingen forventet risiko ved deltakelse. Strålingen under dual-energy røntgenabsorptiometrimålingen er ubetydelig. Deltakerne kan føle seg ukomfortable under vurderingen av hvilestoffskiftet og blodprøvetaking. Studiesamarbeidspartnerne skal sørge for at deltakerne føler seg trygge under alle målinger. Dersom en diagnose blir identifisert, vil deltakerne bli henvist til helsevesenet. Deltakerne vil bli informert om etiske rettigheter, prosjektet, forventet tidskostnad for deltakelse og tilbakemelding på individuelle resultater.