Относительный энергетический дефицит в спорте (REDs) у шведских спортсменов (REDs-Sweden)

Синдром REDs описывает нарушение физиологических функций, например, репродуктивной функции и здоровья костей, что отрицательно влияет на работоспособность. Этиологией является проблематичная низкая доступность энергии (LEA), определяемая как низкое потребление энергии по сравнению с расходом энергии при упражнениях по отношению к безжировой массе. Расстройства пищевого поведения могут возникать или быть результатом RED. LEA вызывает метаболические и эндокринные изменения, а более низкий уровень энергетического баланса предотвращает дальнейшую потерю веса. Таким образом, у большинства спортсменов с LEA масса тела находится в пределах нормы, а низкая скорость метаболизма в состоянии покоя является признанным суррогатным маркером LEA.

LEA подавляет анаболические гормоны, например. эстрадиол/тестостерон, при этом уровень кортизола повышается, а маркеры костеобразования снижаются. Сообщалось о низком уровне тестостерона у мужчин-спортсменов, занимающихся выносливостью, что потенциально отрицательно влияет на фертильность. Среди ирландских спортсменов-мужчин, занимающихся различными видами спорта, у 23% было выявлено низкое либидо, связанное с повышенным риском травм. Часто сообщается о менструальных нарушениях, вызванных LEA (Melin et al. 2014), которые связаны с низкой минеральной плотностью костей и травмами (Mountjoy et al. 2023).

Глюкоза является важным субстратом для мышц и важным субстратом для нейронов головного мозга и иммунных клеток. Низкая доступность глюкозы считается основным триггером изменений гормонов гипоталамо-гипофизарной системы, вызывающих подавление половых гормонов и гормонов щитовидной железы и повышение уровня кортизола. Таким образом, гомеостаз глюкозы в крови защищен несколькими механизмами (печеночный глюконеогенез, усиление липолиза и кетогенез) во время длительного LEA. Следовательно, гипогликемия является маркером длительного и тяжелого катаболического состояния.

LEA связан с желудочно-кишечными проблемами у спортсменок, вызванными гормональными и диетическими факторами, влияющими на моторику и пищеварение. Длительная ЛЕА у пациентов с нервной анорексией связана с глубокими изменениями микробиома кишечника, с негативным влиянием на функции желудочно-кишечного тракта и иммунологические процессы, поэтому снижение микробного разнообразия предполагается в качестве потенциально полезного биомаркера RED у спортсменов. Поэтому актуально исследовать связь между микробиомом кишечника, функцией желудочно-кишечного тракта и иммунологическим статусом у спортсменов с клиническими признаками ЛЕА и без них.

LEA поражает как мужчин, так и женщин, спортсменов, а также людей, ведущих активный отдых, однако пороговый уровень и эндокринная реакция, по-видимому, различаются в зависимости от пола. Хотя нарушения менструального цикла часто наблюдались у спортсменок на протяжении десятилетий, лишь немногие исследования изучали влияние на работоспособность, и ни одно исследование еще не изучало влияние низкого либидо на работоспособность у спортсменов-мужчин. Более того, ни в одном исследовании не изучалось микробное разнообразие у спортсменов мужского и женского пола с клиническими симптомами ЛЕА. Поэтому весьма актуально исследовать аспекты физиологии, питания, работоспособности и спортивной среды, касающиеся RED и расстройств пищевого поведения как у мужчин, так и у женщин.

Цель: Целью исследования является изучение распространенности спортсменов с риском расстройств пищевого поведения и RED среди шведских спортсменов и контрольной группы, а также изучение физиологических аспектов элитных спортсменов с проблемными LEA и без них. Кроме того, выяснить, существует ли разница в статусе питания (метаболические и эндокринные маркеры, статус железа и витамина D, энергетическая доступность, гомеостаз глюкозы, скорость метаболизма в состоянии покоя, состав тела, включая минеральную плотность костей), микробиота кишечника (включая связь с иммунитетом). иммунная функция и работоспособность у спортсменов с диагнозом RED в соответствии с Инструментом клинической оценки REDs Международного олимпийского комитета по сравнению со спортсменами соответствующего пола без RED. Дополнительная цель состоит в том, чтобы оценить, влияет ли проблемный LEA на биологические маркеры в биологическом паспорте, также называемом «Биологический паспорт спортсмена» в антидопинговой сфере.

Методология и план работы Спортсмены национальной сборной и наборные команды шведских спортивных федераций будут приглашены на анонимный онлайн-опрос. 20-минутный онлайн-опрос включает в себя: Анкету для обследования на расстройство пищевого поведения (EDE-Q). Общий балл EDE-Q ≥ 2,3 для женщин и ≥ 1,68 для мужчин указывает на риск развития ЭД; Опросник зависимости от физических упражнений (EAI). Сумма баллов по шкале EAI 24–30 указывает на компульсивные физические упражнения; LEA в анкете для женщин (LEAF-Q) и LEA в анкете для мужчин (LEAM-Q) для категоризации спортсменов с риском LEA; Опросник большой депрессии (MDI) для выявления симптомов депрессии; Шведский опросник принятия и действий (SAAQ) для оценки психологической гибкости; и опросник мотивации к изменению (MCQ) для оценки способности к изменению поведения.

Участники, которые заинтересованы в участии в онлайн-собеседовании по диагностическому обследованию расстройств пищевого поведения (EDE-16) и/или физиологическом тестировании, после завершения онлайн-опроса указывают свое имя, номер мобильного телефона и адрес электронной почты и будут после этого их пригласят в лабораторию спортивной физиологии для следующего этапа исследования (физиологические оценки).

В день физиологического обследования участникам будет предложено сдать образец кала. Бактериальная ДНК состава кишечной микробиоты будет секвенирована с использованием секвенирования микробных генов нового поколения (платформа Illumina Miseq).

Скорость метаболизма в состоянии покоя натощак будет измеряться с использованием вентилируемой системы с открытым вытяжным шкафом (Vyntus CPX). Будет рассчитано соотношение между измеренным и прогнозируемым метаболизмом в состоянии покоя, а низкая скорость метаболизма в состоянии покоя будет определена как соотношение скорости метаболизма в состоянии покоя <0,90.

Образцы крови будут собраны и сохранены (-80°) для последующего анализа в соответствии со стандартными лабораторными процедурами (например, статус железа и витамина D, гормоны, метаболические, костные и иммунные маркеры).

Масса тела (в теле), рост (фиксированный ростомер), масса без жира, жировая масса и минеральная плотность костей (все тело, бедренная кость и поясничный отдел позвоночника) будут измеряться с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии. Низкая минеральная плотность костной ткани будет определяться как Z-показатель от -1 до -2, по крайней мере, в одном измеренном участке, а остеопороз – как Z-показатель ≤-2.

После стандартизированного приема пищи и разминки будет проведена нагрузочная проба на велоэргометре (6 минут при мощности 50 Вт с последующим увеличением нагрузки на 12-14 Вт в минуту до утомления). Для измерения пикового потребления кислорода (Vyntus CPX) будет использоваться частота сердечных сокращений и воздухонепроницаемая маска, закрывающая рот и нос. Капиллярный лактат будет взят до, сразу после и через 5 минут после теста. Взрывная сила нижней части тела будет оцениваться посредством прыжкового теста с встречным движением. Изометрическая тяга середины бедра будет выполняться для оценки силы и выработки силы всего тела. Для оценки мышечной силы и анаэробной способности будет проведен тест Вингейта. После тренировки будут взяты образцы крови и сохранены (-80°) для последующего анализа в соответствии со стандартными лабораторными процедурами (например, иммунные маркеры).

Участникам будет предложено носить подкожный непрерывный монитор уровня глюкозы в крови (Dexcom, NordicInfu Care AB, Bromma), акселерометр, в течение дня, за исключением времени тренировки, когда они будут носить мониторы сердечного ритма и регистрировать все тренировки в домашних условиях в течение 7 последовательных тренировок. дни. В течение 4 дней за тот же период им будет предложено регистрировать весь прием пищи с помощью электронных кухонных весов и онлайн-программы по питанию (DietistNet), при этом информация о потреблении энергии и питательных веществ не будет доступна участникам. Потребление энергии и питательных веществ будет рассчитываться с использованием программы анализа питательных веществ (Dietist XP). Частота сердечных сокращений и журналы тренировок будут использоваться для оценки расхода энергии при упражнениях на основе индивидуальных уравнений прогнозирования на основе измеренной частоты сердечных сокращений и соответствующих затрат энергии во время теста пикового поглощения кислорода. Доступность энергии будет рассчитываться путем вычитания среднего расхода энергии при упражнениях из среднего потребления энергии относительно массы без жира.

Спортсмены с эуменореей будут проходить тестирование на 2-6 день менструации, тогда как другие спортсмены будут проходить тестирование, когда это будет удобно. Все материалы (электронные кухонные весы, пульсометр, общая пробирка для проб фекалий и предоплаченные конверты для возврата материалов) будут предоставлены.

В Университете Линнея имеются навыки и оборудование для всех исследований, включая подготовку, хранение и анализ крови. Образцы фекалий будут анализироваться в Департаменте питания, физических упражнений и спорта Копенгагенского университета.

Расчет мощности: чтобы обеспечить 80% мощности для обнаружения клинически значимой разницы в половых гормонах, в каждую группу будут включены минимум 14 женщин (стандартное отклонение эстрадиола 79,0 нмоль/л) и 8 мужчин (стандартное отклонение общего тестостерона 7,4 пмоль/л). .

Набор персонала будет осуществляться через Олимпийский комитет Швеции, национальные спортивные федерации и социальные сети. Онлайн-опросы будут проводиться через веб-страницу проекта REDs Швеция и будут открыты с марта 2023 года по июнь 2024 года. Набор контрольных лиц соответствующего возраста и пола для онлайн-опроса будет осуществляться через социальные сети. Спортсмены, которые соглашаются участвовать в физиологическом тестировании, будут постоянно записываться на тесты и оценки.

Этические обзоры: Исследование будет проводиться в соответствии с контрольным списком, выпущенным национальными комитетами по исследовательской этике, и Хельсинкской декларацией. Этическое одобрение одобрено (2021-07031-01). Вся информация и результаты перед анализом будут закодированы (анонимизированы) и сохранены в соответствии с общими правилами защиты данных. Список с кодами, связывающими имена участников и информацию, будет надежно храниться у главного исследователя Университета Линнея. Ожидаемых рисков при участии нет. Излучение во время измерения двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии незначительно. Участники могут чувствовать себя некомфортно во время оценки уровня метаболизма в состоянии покоя и забора крови. Сотрудники исследования позаботятся о том, чтобы участники чувствовали себя в безопасности во время всех измерений. Если диагноз будет установлен, участники будут направлены в систему здравоохранения. Участники будут проинформированы об этических правах, проекте, ожидаемых временных затратах на участие и отзывах об индивидуальных результатах.