Jak suplementacja żelazem wpływa na trening i wydajność kobiet wioślarzy akademickich?

Niedobór żelaza (ID) jest najczęstszym niedoborem składników odżywczych w Stanach Zjednoczonych, dotykającym 13% kobiet przed menopauzą i około 30% kobiet aktywnych fizycznie (1, 2). Anemia z niedoboru żelaza (IDA) jest klinicznie definiowana jako stężenie hemoglobiny (Hgb) poniżej 12,0 g/dl. Ubytek żelaza bez niedokrwistości (IDNA) lub niskie zapasy żelaza definiuje się jako Hgb powyżej 12,0 g/dl i ferrytynę w surowicy (sFer) poniżej 20,0 µg/l. Sportowcy są bardziej narażeni na IDNA ze względu na ich stan menstruacyjny, złą dietę oraz dużą objętość i intensywność treningu (3). Konsekwencje IDNA, które mogą mieć znaczenie dla sportowców, obejmują zmniejszoną zdolność do pracy, wytrzymałość i wydolność energetyczną (4-6); i zwiększone miejscowe zmęczenie mięśni (7). Mechanizm, za pomocą którego IDNA wpływa na wytrzymałość i sprawność fizyczną, pozostaje niejasny, a funkcjonalne konsekwencje IDNA nie są w pełni zrozumiałe u wytrenowanych osób, ponieważ badania mające na celu zbadanie tych zależności były niewystarczające (8, 9).

Nasze laboratorium wcześniej informowało o wpływie niedoboru żelaza na wydolność fizyczną niewytrenowanych kobiet IDNA, które przystosowują się do programu treningu aerobowego. Hinton i wsp. (5) wykazali, że wpływ suplementacji żelaza na wydolność fizyczną był zależny od zmian poziomu żelaza (sFer) i doszli do wniosku, że IDNA zmniejsza potencjalne korzyści treningu aerobowego w zakresie wytrzymałości. W tym badaniu osoby, które otrzymywały suplementację żelaza przez 6 tygodni podczas treningu aerobowego, poprawiły czas ukończenia 15-kilometrowej jazdy na rowerze o 3,4 minuty w porównaniu do 1,6 minuty w grupie placebo (p<0,05). Biorąc pod uwagę te przekonujące wyniki, uzasadnione było badanie wysoko wytrenowanych zawodniczek trenujących z dużą objętością i intensywnością. Spodziewaliśmy się, że te znaczące efekty utrzymają się u sportowców akademickich. Spodziewaliśmy się jednak, że skala tych efektów będzie nieco mniejsza ze względu na zaawansowany status treningowy sportowców akademickich, a tym samym mniejszy margines poprawy wydajności z powodu reakcji zwiększonych zapasów żelaza w organizmie. Celem proponowanego badania było ustalenie, czy marginalny niedobór żelaza (IDNA) upośledza zdolność średnio- i wysoko wytrenowanych wioślarzy akademickich do poprawy jakości treningu, a także ich wyników w odpowiedzi na 6-tygodniową suplementację żelaza, w oprócz zwykłego treningu wytrzymałościowego.

Badanie to przeprowadzono w trzech fazach. Faza 1 była badaniem przekrojowym mającym na celu opisanie stanu żelaza w zróżnicowanej próbie wioślarzy kolegialnych w środkowym stanie Nowy Jork. Poziom żelaza był sprawdzany za pomocą próbki krwi żylnej, a także zbierano dane demograficzne i inne dane dotyczące zdrowia i zgłaszane przez samych siebie wyniki. Sto sześćdziesiąt pięć zawodniczek uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe zostało przebadanych w celu zidentyfikowania osób z IDNA (sFer <20 µg/l, Hgb >12 g/dl) do próby suplementacji żelaza.

Faza 2 była badaniem przekrojowym, którego celem było zmierzenie i porównanie metabolicznych i funkcjonalnych konsekwencji ID w próbie dobrze wyszkolonych wioślarek w szerokim zakresie zarówno poziomów sprawności (od początkującego do uniwersyteckiego), jak i poziomu żelaza (normalny, ID, i IDNA). To przekrojowe badanie było analizą danych wyjściowych dla potencjalnych uczestników RCT (IDNA) na początku sezonu treningowego. Oprócz osób z IDNA biorących udział w badaniu suplementacji, uwzględniliśmy grupę wioślarzy bez anemii i niedoboru żelaza. Osoby te ukończyły wszystkie podstawowe protokoły w laboratorium i zarejestrowały jeden tydzień ćwiczeń, oprócz wszystkich innych zebranych danych podstawowych. To badanie przekrojowe umożliwiło nam zbadanie potencjalnych związków między stanem żelaza a wynikami we wczesnym sezonie treningowym.

Ta analiza prawdopodobieństwa była przydatna, w świetle domniemanych mechanizmów (korelacje między stanem żelaza a sprawnością fizyczną), aby wyjaśnić, w jaki sposób poziom żelaza może wpływać na sprawność fizyczną. Analizy te sugerowały zależności między poziomem żelaza a wydajnością, ale nie dostarczyły mocnych dowodów przyczynowych, ponieważ czasowych zależności między poziomem żelaza a wydajnością nie można określić w badaniu przekrojowym. Musieliśmy jednak zidentyfikować i kontrolować czynniki zakłócające związane zarówno ze stanem żelaza, jak i wydajnością, aby kontrolować błąd systematyczny.

Faza 3 była randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniem dotyczącym suplementacji, którego celem było zbadanie, w jaki sposób suplementacja IDNA i żelaza wpływa na stan żelaza, wydajność i trening w ciągu 6 tygodni treningu wioślarskiego. Wioślarze z normalnym stanem żelaza zostali włączeni do tego badania w celu zbadania wpływu treningu (jeśli występuje) na stan żelaza i wydajność. To badanie zostało zaprojektowane w celu wyjaśnienia związku przyczynowo-skutkowego między stanem żelaza (i suplementacją żelaza), treningiem i wydajnością.