Odpowiedź na dawkę kolagenu i witaminy C (Collagen)

We wstępnych pracach badających fizjologiczne determinanty maksymalnej wydajności podczas rzutów naukowcy odkryli, że najlepszym predyktorem wyników elitarnych było tempo rozwoju siły (RFD; siła (N) x czas (s)) podczas wykonywania i przysiadu izometrycznego. Dlatego nie jest zaskakujące, że aby zmaksymalizować wydajność, sportowcy trenują, aby zoptymalizować RFD.

RFD zależy od trzech czynników:

1. Nerwowa aktywacja mięśni
2. Rodzaj białka motorycznego (szybka lub wolna miozyna)
3. Przenoszenie siły Co ciekawe, wydajność ruchów siłowych (które w dużym stopniu zależą od RFD), takich jak skok w pionie, jest ściśle związana ze sztywnością ścięgien i odwrotnie proporcjonalna do wielkości mięśni. Wskazuje to, że przenoszenie siły, w postaci sztywności ścięgien, odgrywa ważną rolę w osiągach i może wyjaśniać dużą rozbieżność w określaniu zdolności atlety do szybkiego rozwijania siły podczas dynamicznego ruchu.

Sztywność ścięgna zależy od ilości i usieciowania kolagenu w tkance. Wiadomo, że intensywne ćwiczenia zwiększają syntezę kolagenu, a także ekspresję głównego enzymu zaangażowanego w sieciowanie kolagenu, oksydazy lizylowej. Rezultatem jest gęstsza i sztywniejsza tkanka po treningu. Chociaż znany jest związek między wysiłkiem fizycznym a syntezą kolagenu, nie ustalono, czy ten wskaźnik wydajności można poprawić za pomocą interwencji żywieniowych.

Niedawne badanie dotyczące poziomów aminokwasów po spożyciu rosnących dawek żelatyny (pochodnej kolagenu) u ludzi wykazało, że kluczowe pierwotne i śladowe aminokwasy znajdujące się w kolagenie zwiększają się w ludzkiej surowicy po spożyciu żelatyny. Ponadto szczyt tych aminokwasów występuje 60 minut po spożyciu suplementu żelatyny. Dlatego spożywanie suplementu kolagenu na 1 godzinę przed wysiłkiem fizycznym powinno zmaksymalizować dostarczanie aminokwasów do kości i innych tkanek łącznych.

Aby ustalić, czy dodatek żelatyny może zwiększyć syntezę kolagenu u ludzi, badani spożywali placebo, 5 lub 15 g żelatyny ze standardową ilością witaminy C (48 mg) 1 godzinę przed 6 minutami ćwiczeń na skakance. Interwencję żywieniową i ruchową powtarzano co 6 godzin, podczas gdy badani nie spali przez trzy dni i określano ilość peptydu prokolagenu I na końcu aminowym (PINP); marker syntezy kolagenu we krwi. Zgodne z hipotezą, że żelatyna zwiększa syntezę kolagenu u ludzi; ilość PINP w grupie 15 g żelatyny była znacznie wyższa niż w grupie placebo lub w grupie 5 g. Dane te jednoznacznie pokazują, że suplementacja żelatyną może zwiększyć syntezę kolagenu wywołaną wysiłkiem fizycznym u ludzi.

Podobnie wykazano wcześniej, że suplementacja hydrolizatem kolagenu poprawia funkcję chrząstki w randomizowanym badaniu klinicznym u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów [9]. McAlindon i współpracownicy wykazali, że spożywanie 10 g hydrolizatu kolagenu dziennie spowodowało wzrost kolagenu w MRI wzmocnionego gadolinem [9]. Odkrycie to sugeruje, że hydrolizowany kolagen zwiększa tworzenie chrząstki. Zgodnie z tym odkryciem, 24-tygodniowe randomizowane badanie kliniczne z udziałem sportowców wykazało, że 10 g hydrolizatu kolagenu GELITA® znacznie zmniejszyło ból kolana. Badania na myszach z użyciem hydrolizatu hydrolizatu kolagenu znakowanego C14 wykazały, że >95% zhydrolizowanego kolagenu zostało wchłonięte w ciągu pierwszych 12 godzin po karmieniu. Co ciekawe, chociaż znacznik z oddzielnej proliny znakowanej C14 można było włączyć do kolagenu skóry w takim samym tempie jak znacznik z hydrolizowanego kolagenu, znacznik z hydrolizowanego kolagenu został włączony do kolagenu chrząstki i mięśni dwa razy więcej niż znacznik z proliny . Dane te sugerują, że synteza kolagenu w układzie mięśniowo-szkieletowym jest większa w odpowiedzi na żelatynę lub hydrolizowany kolagen niż na poszczególne aminokwasy.

Chociaż pomiar poziomu PINP we krwi prawdopodobnie odzwierciedla syntezę kolagenu kostnego, przy użyciu zmodyfikowanego modelu więzadła, podobną odpowiedź wykazano w ścięgnach/więzadłach leczonych surowicą od ludzi 1 godzinę po suplementacji żelatyną. Ta praca wykazała, że ​​w obecności surowicy wyizolowanej z 5 i 15 gramów grup żelatynowych następuje skokowy wzrost zawartości kolagenu w więzadłach. Na podstawie tej pracy można stwierdzić, że PINP może być niezawodnie stosowany jako pośredni marker syntezy kolagenu i że zmiany obserwowane w kościach (poziom krwi) odzwierciedlają to, co dzieje się również w innych tkankach łącznych.

Obecne badanie ma na celu precyzyjne zmapowanie zależności dawka-odpowiedź hydrolizowanego kolagenu i witaminy C na PINP oraz określenie optymalnej dawki, aby osiągnąć maksymalny wzrost poziomów PINP. Po drugie, czy ta optymalna dawka hydrolizowanego kolagenu i witaminy C, przyjęta przed treningiem, wystarczy do poprawy RFD i wydajności, zostanie określone. Aby osiągnąć ten cel, badani będą najpierw spożywać rosnące dawki hydrolizowanego kolagenu (0 (kontrola), 5, 10, 20 i 30 g) wraz ze stałą ilością witaminy C (50 mg). Po ustaleniu optymalnej dawki hydrolizowanego kolagenu dawka ta będzie podawana wraz ze zwiększającymi się dawkami witaminy C (0 (kontrola), 50, 250, 500 mg) w celu ustalenia optymalnej dawki witaminy C, aby zmaksymalizować poziomy PINP. Zarówno hydrolizowany kolagen, jak i suplementacja witaminą C zostaną podane 1 godzinę przed 6 minutami ćwiczeń na skakance.

Po ustaleniu optymalnych dawek kolagenu hydrolizowanego i witaminy C dokonana zostanie ocena wpływu optymalnej dawki kolagenu hydrolizowanego i witaminy C na wydolność. Uczestnicy przejdą program ćwiczeń opartych na ćwiczeniach wybuchowych/siłowych trzy dni w tygodniu (poniedziałek/środa/piątek) przez trzy tygodnie. Zhydrolizowany kolagen i witaminę C należy przyjmować na 1 godzinę przed każdym treningiem. Wyjściowy test wysiłkowy odbędzie się w tygodniu 0, a następnie w piątek każdego tygodnia (tydzień 1, 2 i 3). Badani przejdą serię testów w celu określenia RFD w przysiadzie izometrycznym, ruchu kontrującym i skoku w przysiadzie.