Regeneracja mięśni na dużej wysokości (HAMR)

Strategie dietetyczne, które przywracają glikogen mięśniowy oraz wspomagają naprawę i przebudowę mięśni podczas regeneracji po ćwiczeniach, są potrzebne, aby chronić masę mięśniową i utrzymać wydajność podczas wyczerpujących operacji wojskowych prowadzonych na dużych wysokościach (HA; wysokość > 2500 m). Jednakże większość personelu wojskowego działającego w HA to rodzimi mieszkańcy nizin, a zatem nieprzyzwyczajeni do hipoksemii, która występuje po początkowej ekspozycji na HA. Wykazaliśmy, że ostra ekspozycja na HA (w ciągu 5 godzin) rozregulowuje obwodowy wychwyt glukozy i hamuje powysiłkowy anabolizm mięśni u mieszkańców nizin przebywających na wysokości 4300 m. Nasze wyniki sugerują, że tradycyjne zalecenia dotyczące spożywania wyłącznie węglowodanów bezpośrednio po wysiłku fizycznym w celu ułatwienia regeneracji mięśni mogą być nieodpowiednie dla mieszkańców nizin ćwiczących w ciągu pierwszych kilku godzin ekspozycji na HA. W niedawnej metaanalizie przeprowadzonej przez naszą grupę stwierdziliśmy, że wpływ spożycia węglowodanów (CHO) w porównaniu z izokalorycznymi węglowodanami i białkiem (CHO+PRO) na uzupełnienie glikogenu w mięśniach był niejednoznaczny, jednak połączona mieszanka makroskładników odżywczych zapewnia dodatkową korzyść metaboliczną niż Sam CHO, ponieważ stymuluje naprawę/przebudowę mięśni poprzez regulację sygnalizacji anabolicznej i syntezę białek. Nasze odkrycia sugerują, że podczas ćwiczeń na HA można zmniejszyć spożycie CHO po wysiłku zamiast izokalorycznej ilości PRO, bez konieczności uzupełniania glikogenu. Nie określono jednak, czy CHO+PRO sprzyja uzupełnieniu glikogenu po wysiłku i anabolizmowi mięśni w porównaniu z samym CHO, gdy obwodowy wychwyt glukozy i sygnalizacja anaboliczna są rozregulowane w wyniku ostrej ekspozycji na HA. Celem tego badania jest określenie wpływu spożycia CHO lub izokalorycznej ilości CHO+PRO po ćwiczeniach aerobowych na syntezę glikogenu, molekularną regulację wychwytu, magazynowania glukozy i syntezę białek mięśniowych podczas ostrej ekspozycji na HA. Badanie to zostanie przeprowadzone w komorze hipobarycznej/niedotlenienia w USARIEM, w oparciu o randomizowany, krzyżowy projekt z podwójnie ślepą próbą. Łącznie przebadanych zostanie 10 zdrowych, aktywnych fizycznie mężczyzn i kobiet w wieku od 18 do 39 lat. Po 48 godzinach kontrolowanych ćwiczeń i diecie mającej na celu normalizację zapasów glikogenu w mięśniach ochotnicy zgłoszą się do laboratorium po 10-godzinnym nocnym poszczeniu. Po pobraniu biopsji mięśnia obszernego bocznego na początku badania ochotnicy zostaną doprowadzeni do warunków HA (460 mmHg) w komorze hipobarycznej/niedotlenienia w USARIEM i przejdą standardowy protokół wyczerpania glikogenu na ergometrze rowerowym. Po zakończeniu ćwiczenia polegającego na wyczerpaniu glikogenu zostanie wykonana druga biopsja mięśnia. Następnie ochotnicy spożywają 1,2 g CHO/kg/h lub 0,9 g CHO/kg/h + 0,3 g PRO/kg/h w ciągu 3-godzinnego okresu regeneracji. Trzecia i czwarta biopsja zostanie wykonana po 4 i 6 godzinach od wyzdrowienia, aby scharakteryzować molekularną regulację wychwytu glukozy, syntezę glikogenu i syntezę białek mięśniowych w czasie. Podczas każdego badania będą pobierane seryjne próbki krwi w celu oceny odpowiedzi hormonalnej i krążących substratów w CHO i CHO+PRO. Próby będą oddzielone minimum 4 dniami. Główne ryzyko związane z tym badaniem obejmuje ryzyko związane z ostrą hipoksją hipobaryczną, wysiłkiem fizycznym, biopsją mięśni i pobraniem krwi.