Maksymalne utlenianie tłuszczu i zużycie paliwa podczas ćwiczeń

Do badania zostanie zrekrutowana grupa młodych, zdrowych i średnio wytrenowanych mężczyzn. Uczestnicy zostaną podzieleni na 2 grupy przez stratyfikację losową stosującą 3-dniową dietę bogatą w tłuszcze (HiFAT) lub dietę bogatą w węglowodany (HiCHO).

Gdy wszyscy uczestnicy ukończą badanie, wyniki zostaną przeanalizowane poprzez podzielenie dwóch grup na dwie podgrupy w oparciu o medianę MFO

Badanie obejmuje 4 wizyty w naszym laboratorium.

Po przeczytaniu, zaakceptowaniu i podpisaniu przez uczestników oświadczenia w zrozumiałym języku, zostaną zaproszeni na pierwszą wizytę w naszym laboratorium na sesję przesiewową. Jeśli uczestnik spełni kryteria włączenia, a nie wykluczenia, zostanie włączony do badania i zostanie zaplanowany harmonogram trzech kolejnych wizyt. Na koniec badania przesiewowego uczestnik zostanie poinstruowany, aby w pełni wypełnić 4-dniową dietę mleczarską, aby przeanalizować zwyczajową dietę uczestników.

Podczas drugiej wizyty uczestnik spotka się w laboratorium po całonocnym poście i zostanie poproszony o unikanie alkoholu i forsownych ćwiczeń na 48 godzin przed dniem testu. Drugi test rozpoczyna się wizytą w toalecie przed wykonaniem skanu absorpcjometrii rentgenowskiej o podwójnej energii (DXA) i skanu impedancji bioelektrycznej (BIA) w celu pomiaru składu ciała uczestnika. po 5 minutach spoczynku mierzy się ciśnienie krwi, a następnie mierzy obwód bioder i talii. Po dokonaniu pomiaru ciśnienia krwi i składu ciała uczestnik wykona próbę wysiłkową przyrostową na ergometrze rowerowym. Wydychane powietrze jest mierzone metodą kalorymetrii pośredniej i służy do obliczenia maksymalnego utleniania tłuszczu i maksymalnej wydolności tlenowej.

W ramach drugiej wizyty uczestnik przybędzie do laboratorium rano po całonocnym poście, poproszony o unikanie alkoholu i forsownych ćwiczeń na 48 godzin przed dniem testu. Na trzeciej wizycie pobierane są próbki krwi spoczynkowej, biopsje tkanki tłuszczowej i mięśniowej. po 30 min. spoczynku zostanie przeprowadzony ten sam przyrostowy test wysiłkowy, co podczas wizyty 2, w celu zmierzenia maksymalnego utleniania tłuszczu i maksymalnej wydolności tlenowej. Test przeprowadza się dwukrotnie, aby zminimalizować zmienność i upewnić się, że warunki biopsji są identyczne przed i po interwencji dietetycznej.

Na koniec trzeciej wizyty uczestnik otrzyma dietę wysokotłuszczową lub izoenergetyczną wysokowęglowodanową do przestrzegania przez kolejne trzy dni. Uczestnik otrzyma ponadto zegarek aktywności, aby śledzić jego poziom aktywności podczas interwencji dietetycznej i zostanie poinstruowany, aby ćwiczyć przez godzinę przy 65% ​​maksymalnego tętna.

Czwarta i ostatnia wizyta w laboratorium to dzień po zakończeniu trzydniowej interwencji dietetycznej. Uczestnik przybywa do laboratorium rano po całonocnym poście, poproszony o unikanie alkoholu i forsownych ćwiczeń na 48 godzin przed dniem badania. Dzień testowy rozpoczyna się od wizyty w toalecie w celu opróżnienia pęcherza i wykonania DXA i BIA, a następnie pomiaru ciśnienia krwi oraz obwodu bioder i talii. Uczestnik jest prowadzony do laboratorium, gdzie musi odpocząć przez 5-10 min. przed pobraniem spoczynkowej próbki krwi oraz biopsją tkanki tłuszczowej i mięśniowej. Uczestnik musi odpocząć przez kolejne 30 min. przed wykonaniem przyrostowego testu wysiłkowego w celu zmierzenia maksymalnego utleniania tłuszczu i maksymalnej wydolności tlenowej.

Procedura i analiza:

Próbki krwi: Próbki krwi zostaną pobrane z żyły cubiti medialis w przedramieniu. Próbki krwi zostaną przeanalizowane przy użyciu standardowych laboratoryjnych testów biochemicznych w celu oceny metabolicznych czynników ryzyka oraz metabolitów i hormonów w osoczu.

Biopsja tłuszczu: Biopsja tłuszczu zostanie pobrana z podskórnej tkanki tłuszczowej brzucha w odległości 3-5 cm. boczna od pępka. Próbki zostaną pobrane techniką biopsji Bergstrom przy użyciu igły biopsyjnej Bergstrom. Biopsja tłuszczu zostanie przeanalizowana przy użyciu mikroskopii i respirometrii mitochondriów o wysokiej rozdzielczości w celu oceny pojemności mitochondriów, stanu zapalnego makrofagów i wielkości komórek tłuszczowych. Ponadto mierzona będzie ekspresja białek i enzymów ważnych dla metabolizmu glukozy i tłuszczów.

Biopsja mięśnia: Biopsja mięśnia zostanie pobrana z mięśnia obszernego bocznego przez lekarza naszego oddziału przy użyciu techniki biopsji Bergstroma. Biopsja mięśnia zostanie przeanalizowana za pomocą mikroskopii immunofluorescencyjnej i techniki Western blot w celu oceny charakterystyki mięśni (np. typu włókien mięśniowych, gęstości naczyń włosowatych i zawartości IMTG specyficznej dla typu włókien) oraz ekspresji kluczowych białek zaangażowanych w wychwyt wolnych kwasów tłuszczowych, lipolizę domięśniową i utlenianie tłuszczu.

Oczekiwane wyniki To badanie pomoże nam zrozumieć podstawowy mechanizm mięśniowy, wyjaśniający, dlaczego zużycie substratu jest różne w grupie podobnie dobrze wytrenowanych sportowców. Badanie dodatkowo wyjaśni, czy osoby z wysokim maksymalnym utlenieniem tłuszczu reagują inaczej na dietę wysokotłuszczową lub węglowodanową w porównaniu z osobami z niskim maksymalnym utlenieniem tłuszczu.

Informacje te będą bardzo przydatne dla trenerów, federacji, dietetyków i sportowców trenujących wytrzymałość, którzy chcą zoptymalizować metody żywieniowe i treningowe, aby poprawić reakcje metaboliczne i ostatecznie poprawić wydajność ćwiczeń.

Analiza statystyczna:

Przeprowadzono analizę korelacji Pearsona obejmującą wszystkie istotne zmienne fizjologiczne dotyczące głównego wyniku, maksymalnego utleniania tłuszczu, aby przeanalizować różnice fizjologiczne między grupą z wysokim i niskim MFO.

Ponadto zostanie przeprowadzona dwukierunkowa ANOVA z powtarzanymi pomiarami w celu przeanalizowania jakiegokolwiek wpływu diety na MFO i przeanalizowania, czy istnieją jakiekolwiek różnice we wpływie diety między osobami z wysokim i niskim MFO. Wszelkie znaczące efekty z testu ANOVA zostaną przeanalizowane za pomocą testu post hoc w celu oceny interakcji między HiMFO i LoMFO.

Istotnym poziomem jest p<0,05.

Ogólny projekt:

Projekt został zatwierdzony przez Science Ethical Committee of the Greater Region of Copenhagen (H-20019103) 3 lipca 2020 r. Protokół badania był zgodny z zasadami deklaracji helsińskiej.