Progi metaboliczne i korelacja punktów wykorzystania tłuszczu (MATDFP)

Celem pracy jest zbadanie istnienia związku między progami metabolicznymi a punktami utleniania tłuszczu w różnych grupach badanych. Z fizjologicznego punktu widzenia podczas ćwiczeń o wzrastającej intensywności można wyróżnić trzy fazy wykorzystania energii przez organizm oraz dwa punkty progowe. Te punkty progowe zostały nazwane progami metabolicznymi i jako takie są uważane za wskaźniki wydolności wysiłkowej. Kilku autorów sugerowało, że pierwszy próg powinien być nazywany „próg tlenowy” (AeT), a drugi „próg beztlenowy” (AnT). Wkład energetyczny z utleniania tłuszczu wzrasta podczas ćwiczeń o niskiej lub średniej intensywności, a następnie wyraźnie spada, gdy intensywność staje się wysoka, kiedy to węglowodany (CHO) pozostają dominującym substratem energetycznym. Terminem używanym do opisania intensywności ćwiczeń, w których utlenianie tłuszczu osiąga optymalne, jest maksymalny punkt utleniania tłuszczu (FATmax), podczas gdy intensywność ćwiczeń odpowiadająca znikomemu utlenianiu tłuszczu jest oznaczana jako FATmin. Podczas aktywności fizycznej, ze względu na ograniczoną dostępność CHO, badani są bardziej uzależnieni od energii pochodzącej z tłuszczu, dążąc do optymalizacji wydolności wytrzymałościowej, składu ciała, optymalizacji kontroli masy ciała oraz tempa przemiany materii. Ćwiczenia z intensywnością wywołującą FATmax dały najlepsze wyniki w leczeniu i profilaktyce stanów związanych z otyłością, chorób sercowo-naczyniowych i płuc poprzez zwiększenie maksymalnej szybkości utleniania tłuszczu (MFO), wrażliwości na insulinę, poprawę wydolności respiratora i pojemności minutowej serca, wykazując istotną rolę w leczeniu tych zaburzeń. Jako uzupełnienie, badania wykazały, jak najniższy korzystny efekt zaobserwowano, gdy ćwiczenia były wykonywane powyżej intensywności dopasowanej do znikomej szybkości utleniania tłuszczu (FATmin), przyczyniając się do zmniejszenia ochrony terapii ruchowej. W konsekwencji zwiększone zapotrzebowanie sercowo-metaboliczne podczas ćwiczeń wykonywanych powyżej FATmin ma również większy wpływ na śmiertelność w porównaniu z ćwiczeniami aerobowymi o niskiej i umiarkowanej intensywności. Dlatego wybór odpowiedniej intensywności ćwiczeń może odgrywać decydującą rolę w zmniejszaniu czynników ryzyka towarzyszących stanom związanym z otyłością.

Badacze mają na celu określenie progów metabolicznych i punktów utleniania tłuszczu za pomocą nieinwazyjnej analizy gazów oddech po oddechu podczas ergometrii na bieżni lub na rowerze. Progi metaboliczne zostaną wykryte za pomocą analizy gazów i parametrów wentylacji. Punkty utlenienia tłuszczu zostaną określone za pomocą kalorymetrii pośredniej.

Uczestnicy wykonają stopniowany test ergometryczny (2-minutowe etapy i zwiększanie obciążenia o 1 km/h lub 50 W), na ergometrze rowerowym lub bieżni, aż do wyczerpania, w celu określenia maksymalnego poboru tlenu (VO2max), z gazami zbieranymi na poziomie ust za pomocą spiroergometrii.

Siła związku między intensywnościami pasującymi do VO2 przy AeT i VO2 przy FATmax zostanie oceniona za pomocą współczynnika korelacji iloczynu momentu Pearsona (r), podobnie jak dla korelacji AnT i FATmin. Współczynnik determinacji (R2) zostanie użyty do wykrycia proporcji istniejącej wariancji. Sparowany test t zostanie wykorzystany do oceny różnic między mierzonymi zmiennymi.

Powiązane tętno przy AeT/FATmax i AnT/FATmin zostanie użyte jako średnia treningowa w celu określenia właściwej intensywności treningu.

Ramy czasowe badania to około 3 lata, w zależności od dostępności przedmiotów. Planowane rozpoczęcie badań to początek 2016 roku. Uczestnicy będą na co dzień klientami Instytucji i będą rekrutowani na zasadzie dobrowolności po przybyciu do placówek badawczych przez ten 3-letni okres. W tym 3-letnim okresie zostanie przeprowadzona analiza statystyczna zebranych danych dla każdej grupy badanych a obserwacje zostaną opublikowane. Oczekuje się, że w wyniku tych badań powstanie do 7 publikacji.