Wpływ podaży węglowodanów z podwójnego źródła na odtworzenie glikogenu wątrobowego po nocnym poście.

Zapasy glikogenu w mięśniach i wątrobie odgrywają kluczową rolę w dostarczaniu paliwa podczas długotrwałego wysiłku fizycznego i intensywnych aktywności, które mogą szybko wyczerpać te zapasy, prowadząc do zwiększonego zmęczenia i obniżonej wydolności. Podczas długotrwałego wysiłku glikogen wątrobowy jest rozkładany w celu utrzymania poziomu glukozy (cukru) we krwi i zapewnienia ważnego źródła paliwa dla pracujących mięśni. W związku z tym glikogen wątrobowy jest ważny dla naszej zdolności do wykonywania długotrwałego wysiłku wytrzymałościowego.

Po śnie organizm znajduje się w naturalnym okresie postu; z tego powodu główne źródło paliwa organizmu pochodzi z zapasów glikogenu wątrobowego, co oznacza, że zapasy glikogenu wątrobowego w tym okresie zmniejszają się wystarczająco. W związku z tym, bez odpowiedniego spożycia węglowodanów przed ćwiczeniami, sportowcy rozpoczynają trening lub zawody z ograniczoną dostępnością glikogenu wątrobowego, co może zaburzyć ich zdolność do utrzymania poziomu glukozy we krwi podczas długotrwałego wysiłku i może prowadzić do hipoglikemii oraz późniejszego zmęczenia. Chociaż obecne wytyczne sugerują, że spożycie węglowodanów przed ćwiczeniami może wspierać uzupełnianie wyczerpanych zapasów glikogenu wątrobowego, obecnie nie jest jasne, czy skład węglowodanów zawartych w śniadaniu może wpływać na zdolność wątroby do magazynowania glikogenu.

Fruktoza jest głównie metabolizowana w wątrobie i wchodzi do węglowodanowego metabolizmu wątrobowego poniżej kluczowych etapów regulacyjnych w glikolizie. Badania wykazały, że fruktoza preferencyjnie przyczynia się do magazynowania glikogenu w wątrobie i, gdy jest spożywana razem z glukozą, zwiększa syntezę glikogenu wątrobowego po wysiłku w porównaniu z samą glukozą. Mimo to, efekty fruktozy w wysokowęglowodanowym śniadaniu po nocnym poście (gdzie środowisko metaboliczne i hormonalne jest wyraźnie inne) pozostają nieznane.

W związku z tym niniejsze badanie ma na celu ocenę 1) wpływu wysokowęglowodanowej diety śniadaniowej na magazynowanie glikogenu w wątrobie oraz 2) wpływu zawartości fruktozy na magazynowanie glikogenu w wątrobie.

Aby osiągnąć nasze cele, uczestnicy wykonają trzy warunki eksperymentalne w losowej, zrównoważonej kolejności: 1) brak śniadania (kontrola), 2) wysokowęglowodanowe śniadanie (3 g/kg masy ciała) (0% fruktozy) oraz 3) wysokowęglowodanowe śniadanie (3 g/kg masy ciała) (50% fruktozy). Stężenia glikogenu wątrobowego będą ilościowo określane za pomocą nieinwazyjnej spektroskopii rezonansu magnetycznego 13C (MRS), przy czym obrazowanie rezonansem magnetycznym (MRI) będzie używane do oceny objętości wątroby i objętości żołądka. Dodatkowe pomiary będą obejmować krążące odpowiedzi metaboliczne i hormonalne oceniane poprzez pobieranie krwi żylnej. Wyniki pierwotne i wtórne będą porównywane między warunkami, aby określić, czy jednoczesne spożycie fruktozy zmienia magazynowanie glikogenu wątrobowego w porównaniu z przyjmowaniem glukozy i postem. To badanie zapewni mechanistyczny wgląd w rolę fruktozy w promowaniu syntezy glikogenu wątrobowego.