Arbetsbelastning för vattenpolospelare efter en fosformanipulerad måltid med hög kolhydrathalt

Användningen av fosfor som ergogent hjälpmedel har rapporterats och undersökts i stor omfattning (Buck et al, 2013). Det mesta av forskningen har fokuserat på dess kroniska intagseffekt, vanligtvis under en laddningsperiod på 3-6 dagar (Kopec et al, 2015). Fördelarna med fosfattillskott på atletisk prestation har tillskrivits flera potentiella faktorer, som ökat maximalt syreupptag och förbättrad hjärtminutvolym (Folland et al, 2008). De underliggande mekanismerna antogs vara det ökade plasmainnehållet i 2,3-DPG (2,3-disfosfoglycerat) vilket kan vara en faktor i minskad syreaffinitet till hemoglobin och åtföljande ökad frisättning i den tränande vävnaden (Di Caprio et al, 2015). Andra undersökningslinjer, som var baserade på blodanalys och hypofosfatemis effekt på metabolism (Lichtman et al, 1971), och hastigheten av glykogenolys vid träning av muskler och hastigheten av oorganisk fosfor (Chasiotis, 1988), tillskriver de gynnsamma effekterna av fosfattillskott till högre extracellulär koncentration vilket leder till ökad ATP-bildning. En positiv effekt av fosfattillskott upptäcktes oberoende av 2,3-DPG i en nyligen genomförd studie (Czuba et al, 2009). Dessutom rapporterades ökad fosfattillgänglighet öka det perifera glukosupptaget (Khattab et al 2015) och stimulera glykogensyntesen (Xie et al, 2000). Misslyckandet med enbart akut fosfattillskott, utan kolhydrater, för att påverka atletisk prestation (Galloway et al, 1996) kan delvis tillskrivas låg glykogentillgänglighet. Vi antar att fosfor utövar sin effekt akut genom att öka glykogenhalten i lever och muskler. Därför kan den akuta effekten av fosfor i fysiologiska doser på atletisk prestation avslöja en annan aspekt av fosfattillskott. Om en förbättring av arbetsresultatet upptäcks, vilket en signifikant skillnad i Metabolic Equivalent of Tasks (MET) och arbetsbelastning skulle indikera, kan det tolkas som ett resultat av en högre glykogenbildning som leder till ökad arbetseffekt på grund av muskelsignalering (Rauch et al. al, 2005). Den aktuella studien kommer att tillåta 3 timmars absorption för att uppskatta den sannolika nyttan av fosfortillskott genom ökat glukosupptag, eventuellt begränsat av fosforutarmning under normala förhållanden, vilket märktes i experimentet av Khattab et al. (2015). Risken för förändring i blodosmolalitet på grund av administrering av 100 g dextros som vanligtvis används i OGTT är minimal (Finta et al, 1992).

Metoder:

Inklusionskriterier: AUB vattenpolospelare som är mellan 18 och 25 år ska inkluderas i studien.

Riskbedömning: Det bör noteras att universitetet kräver ett tillstånd från familjemedicin efter en allmän hälso- och hjärtscreening (EKG) för inkludering i ett universitetsteam, vilket indikerar att försöket inte innehåller någon ökad risk för de deltagande idrottarna. Hälsoenkäten som fyllts i av läkaren för familjemedicin inkluderar förekomst av allergier och tidigare medicinska tillstånd.

En cross-over-studie kommer att genomföras på 17 manliga idrottare (alla medlemmar av American University of Beiruts vattenpolovarsity Team), som är kända för att ha liknande energiförbrukning och träningsmönster. Personer som fastar över natten kommer att vara utarmade på glykogen. Deltagarna kommer att uppmanas att cykla i 20 minuter vid 65 % av var och ens VO2max (som bestäms innan experimentet), därefter kommer att ges en måltid (100 g glukos upplöst i 300 ml) med 4 tabletter fosfor (100 mg/tablett) ) eller placebo i slumpmässig ordning.

Tre timmar senare kommer deltagarna att bli ombedda att cykla i 40 minuter, med hjälp av näringslabbets CPET-cyklometer och hjärt- och lungträningstestmaskin COSMED med 80 % av sin maximala hjärtfrekvens (mätt under ett träningspass i vattenpolo). Pulsen under träningen kommer att bestämmas genom att använda en vattentät pulsmätare, PoolMateHR tillverkad av Swimovate och som består av en specialdesignad lågfrekvensdetektor som kommer att sända i vatten som förklarat av tillverkarna. Kroppsfett kommer att bestämmas med hjälp av In-Body Bio-Electric Impedance-maskinen på näringslabbet. Ergometern kommer att bestämma METs och tillåta oss att upptäcka eventuella ergogena vinster.

Procedur:

1. Identifiering och rekrytering av ämnen: Ämnen kommer att kontaktas vid simhallen där vattenpoloträningen äger rum. En övergripande genomgång av studien kommer att ges till universitetsaktörerna och om de är intresserade kommer en detaljerad förklaring att ges.
2. Efter att ha läst och undertecknat samtyckesformuläret av båda parter kommer deltagande idrottare att under sitt träningspass uppmanas att bära en pulsmätare, PoolMateHR tillverkad av Swimovate, för att bestämma hjärtslagsintervallet under ett typiskt träningspass som inkluderar uppvärmning, övningar och en vattenpolospel.
3. På dagen för experimentet efter en fasta över natten, kommer deltagaren att föras till testanläggningen [Fakulteten för jordbruk och livsmedelsvetenskap/Institutionen för nutrition och livsmedelsvetenskap] där: antropometriska mätningar kommer att göras (höjd, vikt, WC), förutom en kroppssammansättningsanalys med hjälp av bioelektrisk impedansanalys (BIA) där individen kommer att stå på en digital skala som leder en elektrisk ström genom kroppen för att bestämma dess sammansättning (ben, fett, muskler, vatten och deras specifika fördelningar )
4. Deltagaren kommer att bli ombedd att cykla på ergometern i 20 minuter med i genomsnitt 65 % av den maximala hjärtfrekvensen som bestäms under träningen, med munstycket på sig, för att vara bekant med processen. Efteråt kommer de att serveras en smaksatt dryck innehållande 100 g glukos löst i 300 ml vatten, med antingen 4 piller vardera innehållande 100 mg (totalt 400 mg) fosfor eller placebo.
5. Deltagaren kommer att uppmanas att sitta i en avslappnad ställning och att inte utföra någon större fysisk aktivitet. Tre timmar senare kommer han att bli ombedd att cykla på ergometern i 40 minuter med i genomsnitt 80 % av den fastställda maxpulsen under träningen med andningsmasken på sig.
6. MET och arbetsbelastning kommer att mätas med CPET.

Analys av resultat:

Statistisk metod:

Provstorleken bestämdes med hjälp av formeln för två parade prov: n ≥ (σd/δd)2 (Zα+Zβ)2 som är omvänt korrelerad till storlekseffekten och direkt korrelerad till Power. Eftersom tillskott är relativt säkert, särskilt vid de låga doser vi använder, och eftersom alla förbättringar är värdefulla, valde vi en Power mellan 70 och 80%.

Tidtestresultat kommer att jämföra arbetsbelastning och METs för två prover med hjälp av ett t-test, för att uppskatta effekten av akut fosfattillskott på glykogenpåfyllning. Den antagna ökningen av arbetsbelastningen efter fosfattillskott kommer att tolkas som resultatet av glykogensignalering som leder till högre produktion enligt förslaget från glykogensignaleringsexperiment (Rauch et al., 2005).