Луїза М Берк 2, Джон Хоулі 1, Патрік Мсінерні 1, Сара Лессард 1, Вернон. G Coffey 1, Robert J Southgate 1 і Sonia Lo Giudice 1

компенсувати

1 Група вправ із метаболізму, Школа медичних наук, Факультет наук про здоров'я, Університет RMIT, Бундура, 3083, Австралія.
2 Школа наук про здоров'я, Університет Дікіна, шосе Бервуд 221, Бервуд, Австралія, 3125.

Стаття опублікована в журналі PubliCE, том 0, 2005 рік .

Резюме

Завантажте та збережіть цю статтю, щоб прочитати її коли завгодно.
Завантажте (ми надішлемо його вам через WhatsApp)

ВСТУП

Близько 40 років тому шведські дослідники описали екстремальний режим, який включає субмаксимальні фізичні навантаження до виснаження, період обмеженого споживання вуглеводів (СНО) та подальше споживання великої кількості дієтичної СНО, спрямованої на збільшення запасів глікогену в м’язах та печінці (2). . Цей режим дієти та фізичних вправ різко підвищував або суперкомпенсував рівень м’язового глікогену і допомагав продовжити час до виснаження під час субмаксимальних фізичних вправ порівняно з прийомом дієти з низьким вмістом СНО (1). Позитивний зв’язок між рівнем глікогену в м’язах (і печінці) та покращенням фізичних вправ призвели до розробки додаткових експериментів, щоб визначити, який оптимальний метод/методи максимізувати запаси глікогену перед тренуванням, що спричиняє виснаження глікогену, 18, 29).

МЕТОДИ

Дев'ять добре підготовлених велосипедистів/триатлетів, які їздять на велосипеді> 15 годин на тиждень, зголосились взяти участь у цьому дослідженні. З первинних дев'яти суб'єктів, які розпочали дослідження, двоє отримали травми/хвороби після проведення будь-якого з експериментальних тестів, тоді як інший з тих, хто кинув дослідження після першого тесту. Таким чином, загалом шість випробуваних склали весь протокол оцінки. Вік, маса тіла (BM), пікове споживання кисню (VO2 пік) та пікова потужність (PPO) випробовуваних становили 28,3 ± 1,8 року, 72,5 ± 3,1 кг, 63,4 ± 1,6 мл/кг -1. Хв -1, та 361 ± 11 Вт (дані представлені як середні значення ± SE). Процедури та можливі ризики участі у дослідженні були роз'яснені кожному суб'єкту, і кожен дав свою письмову згоду перед початком своєї участі. Дослідження було схвалено Комітетом з етики з досліджень з людьми Університету RMIT.

Перспектива вивчення

Суб'єкти пройшли чотири тривалі цикли їзди на велосипеді до виснаження (ЕХ) після споживання відповідної дієти та виконання контрольних вправ. Перший тест EX був використаний для ознайомлення випробовуваних з протоколами лабораторної оцінки та для проведення неінвазивних процедур. Через тиждень після тесту на ознайомлення, випробовувані розпочали 5-денний період втручання, який включав три тести ЕХ, кожен тест був розділений на 48 годин. До і відразу після завершення кожного з цих трьох тестів фізичних вправ проводили відбір зразків м’язів за допомогою техніки біопсії. Випробовуваних годували їжею, що містить високий відсоток СНО, і спостерігали протягом наступних 3 годин періоду відновлення. Протягом цього періоду зразки крові відбирали через рівні проміжки часу, а в кінці 3-годинного періоду відновлення проводили збір м’язових біопсій (але не на 5-й день, зважаючи на міркування). У дні, коли випробовувані не проходили тести EX, вони проводили легкі тренування (описано нижче).

Основні оцінки

Контроль дієти та фізичних вправ

70% піку VO2). Тривалість цього тренувального заняття залежала від фактичного обсягу тренувань з кожного предмета і варіювалась між окремими особами. Однак тривалість цих навчальних занять суворо контролювалась і підтримувалась постійною для кожного предмета протягом експериментального періоду.

Експериментальні випробування

Випробовувані виконали три набори ЕХ в лабораторії одночасно і після 10-12 годин нічного голодування. Після прибуття в лабораторію випробовуваних витримували у спокої протягом 5 хв, після чого у вену передпліччя вводили 20-калібровий тефлоновий катетер (Терумо, Токіо, Японія) і відбирали проби крові у спокої (

5 мл). Катетер промивали

1 мл стерильного сольового розчину (Astra Zeneca, North Ryde, Австралія) для підтримки катетера відкритим і стерильним - процедура, яку проводили після кожного наступного забору крові. Місцеву анестезію (2-3 мл 1% ксилокаїну (лігнокаїну)) вводили шкірі та підшкірній клітковині та фасції просторового латералісу, після чого робили розріз скальпелем, а решти біоптати витягували за допомогою А модифікація всмоктувальної голки Bergstrom 6 мм. Було витягнуто приблизно 100-125 мг м'язової тканини, яку негайно заморозили в рідині N2 і зберігали при -80ºC до моменту аналізу. Одночасно з однієї кінцівки були підготовлені два окремі місця (

5 см дистально), щоб подальші біопсії проводили відразу після закінчення вправи та через 3 год відновлення.

Суб'єкти піднімалися на велоергометр і починали з 5-хвилинної розминки при 50% РРО перед початком тесту EX, описаного раніше (23). Підводячи підсумок, випробовувані пройшли 2 хв високоінтенсивного велосипедного руху при 90% РРО (

95% піку VO2), а потім 2 хв при 50% PPO (

50% піку VO2). Цей протокол відновлення роботи зберігався до тих пір, поки випробовувані не змогли пройти 2 хв циклу при 90% РРО, визначеному як нездатність підтримувати каденс 60 об/хв протягом 15 с. У той час навантаження було зменшено до 80% РРО (

85% піку VO2), використовуючи те саме відновлення. Коли випробовувані не змогли пройти 2 хв високоінтенсивного велосипедного руху, навантаження зменшилось до 70% РРО (

75% піку VO2) і, нарешті, до 60% РРО (

Попередні дослідження, в яких тривалі та інтенсивні фізичні навантаження (але не до виснаження) використовувались протягом наступних днів, показали помітне зменшення вмісту глікогену у спокої та подальшого його використання (5, 22). Справді, Kirwan et al. (22) повідомили, що вміст глікогену в м’язах зменшився на

35% після 9 днів щоденних бігів високої інтенсивності. Слід зазначити, що це прогресуюче виснаження глікогену відбулося, незважаючи на спроби порівняти споживання СНО з добовими витратами енергії у суб'єктів. Це спостереження свідчить про те, що у суб'єктів недостатнє споживання дієтичної СНО або що механізми, що відповідають за ресинтез глікогену в м'язах, були послаблені як наслідок інсультів, що руйнують глікоген, що проводилися протягом наступних днів.

5 ммоль/л, а суб’єкти підтримували евглікемічний стан протягом усього періоду фізичних вправ.

Було запропоновано, що активація глікогенсинтетази відповідає за суперкомпенсацію глікогену, яка виникає після виконання вправ, що викликають виснаження (4). Однак результати цього дослідження, як і інших досліджень (9, 28), не підтримують концепцію, згідно з якою активність глікогенсинтетази є обмежуючим швидкістю кроком ресинтезу глікогену, якщо активність глікогенсинтетази не нижче діапазону, який спостерігається в стан голодування (8). У цьому дослідженні активність глікогенсинтетази була однаковою у спокої та відразу після тренування. Значення, що спостерігаються у цьому дослідженні, узгоджуються із значеннями, про які раніше повідомляли інші дослідники (3). Хоча глікоген-синтетаза, ймовірно, відіграватиме важливу роль у початковому швидкому збільшенні м’язового глікогену, вона лише відіграє дозвільну роль у явищі суперкомпенсації. Це демонструє висновок, що концентрація глікогену продовжує зростати і досягає рівня суперкомпенсації, незважаючи на зниження активності глікогенсинтетази (25).

На відміну від численних досліджень накопичення глікогену після тренування (18), набагато менше даних доступно про заміну IMTG після тренування (7, 20, 31). Під час нещодавнього розслідування Ван Лун та ін. (31) повідомили, що у добре підготовлених суб'єктів вміст IMTG суттєво зменшився під час виконання 3-годинних субмаксимальних вправ і що його накопичення було порушене, коли суб'єкти вживали дієту з низьким вмістом жиру та високим вмістом СНО в порівнянні зі споживанням звичайна жирова дієта. На відміну від них, Кінс та Ріхтер (20) повідомили, що рівень IMTG залишався незмінним після завершення тривалого періоду фізичних вправ до виснаження, що спричинило виснаження глікогену у добре навчених людей. Однак у цьому дослідженні спостерігалося швидке та помітне зменшення після вправ (

20%) у вмісті IMTG: Таке спостереження було особливо дивовижним, враховуючи велике споживання СНО та супутнє підвищення концентрації інсуліну в плазмі крові - умови, які, як очікується, гальмують гідроліз IMTG. У цьому дослідженні ми спостерігали значне зменшення (

Хоча було б спокусливим припустити, що відсутність помітного збільшення використання IMTG під час фізичних вправ пояснюється нижчими значеннями перед вправами (тобто погіршенням заміщення) через 2 дні дієти з високим вмістом СНО (31), це було не той випадок. Рівні IMTG у стані спокою були подібними протягом 3 днів (

30 ммоль/кг роси), тоді як рівні після тренування у дні 3 та 5 не відрізнялись від значень перед вправою. Відсутність помітних змін рівня IMTG під час або після фізичних вправ часто пояснюється методологічними обмеженнями, пов'язаними з технікою біопсії, яка не робить різниці між IMTG та жиром, що міститься між сусідніми м'язовими волокнами. Однак, використовуючи добре навчених суб'єктів, з фізіологічними та тренувальними характеристиками, подібними до тих, хто брав участь у цьому дослідженні, Watt et al. (32) повідомили про CV у 12% для IMTG, виміряного у парних біопсіях того самого суб'єкта. Відповідно, ми усвідомлюємо, що для того, щоб зміни вважалися суттєвими, необхідне зниження IMTG на 12% або більше. Іншим можливим поясненням відсутності змін рівня IMTG є те, що запаси IMTG можуть етерифікуватися під час вправ з низькою інтенсивністю (

45% піку VO2), коли рівні FFA підвищені (12). Оскільки в цьому дослідженні рівні FFA в кінці тесту EX на 3 і 5 день зросли до

2,0 ммоль/л, ми не можемо виключити ймовірність того, що під час нашого протоколу з періодичними вправами високої та низької інтенсивності відбувся цикл IMTG/FFA. Такий сценарій може потенційно замаскувати гідроліз IMTG.

Дякую

Ми дякуємо випробовуваним за їх чудову співпрацю та фізичні зусилля у дослідженні високої складності. Це дослідження було підтримано грантом від GlaxoSmithKline Nutrition (Великобританія) Джону А. Хоулі.

Адреса для відправлення кореспонденції

Джон А. Хоулі, доктор філософії, Група вправ із метаболізму, Школа медичних наук, Університет RMIT, поштова скринька 71, Бундура, Вікторія 3083, Австралія; електронна адреса: [email protected].

Список літератури

1. Бергстром, Дж., Л. Германсен, Е. Хультман та Б. Салтін (1967). Дієта, м’язовий глікоген та фізична працездатність . Acta Physiol. Scand. 71: 140-150

2. Бергстром Дж. Та Е. Хультман (1966). Синтез глікогену в м’язах після фізичних вправ: посилюючий фактор, локалізований у м’язових клітинах людини . Nature 210: 309-310

3. Бергстром, Дж., Е. Хультман та А. Е. Рох-Норлунд (1972). М'язова глікогенсинтетаза у нормальних суб'єктів . Scand. Дж. Клін. Лабораторія. Інвестуйте. 29: 231-236

4. Богдарус К., С. Лілліоя, К. Стоун та Д. Мотт (1984). Співвідношення між активністю м’язової глікогенсинтази та дією інсуліну in vivo у людини . Дж. Клін. Інвестуйте. 73: 1185-1190

5. Костілл, Д. Л., Р. Бауерс, Г. Бранем та К. Спаркс (1971). Використання м’язового глікогену під час тривалих фізичних навантажень протягом наступних днів . J. Appl. Фізіол. 31: 834-838

6. Костілл, Д. Л., Д. Д. Паско, В. Дж. Фінк, Р. А. Робергс, С. І. Барр та Д. Пірсон (1990). Порушений ресинтез глікогену в м’язах після ексцентричних вправ . J. Appl. Фізіол. 69: 46-50

7. Decombaz, J., M. Fleith, H. Hoppeler, R. Kreis та C. Boesch (2000). Вплив дієти на поповнення внутрішньоклітинних ліпідів після фізичних вправ . Eur. J. Nutr. 39: 244-247

8. Фішер, Дж. С., Л. А. Нолте, К. Каванака, Д.-Х. Хан, Т. Е. Джонс та Дж. О. Холлоші (2002). Швидкість транспорту глюкози та активність глікогенсинтази обмежують накопичення глікогену в скелетних м’язах . Am. J. Physiol. Ендокринол. Метаб. 282: E1214-E1221

9. Фогт, Д. Л., С. Пан, С. Лі та ін (2004). Вплив надмірної експресії глікогенсинтази на поглинання та зберігання глюкози, стимульованої інсуліном . Am. J. Physiol. Ендокринол. Метаб. 286: E363-369

10. Фрейн, К. Н. та П. Ф. Мейкок (1980). Тріацилгліцерин скелетних м’язів у щурів: методи відбору проб та вимірювання та дослідження біологічної мінливості . J. Lipid Res. 21: 139-144

11. Greiwe, J. S., R. C. Hickner, P. A. Hansen, S. B. Racette, M. M. Chen і J. O. Holloszy (1999). Вплив тренувань на витривалість на накопичення м’язів глікогену у людини . J. Appl. Фізіол. 87: 222-226

12. Го, З., Б. Бургуера та М. Д. Йенсен (2000). Кінетика внутрішньом’язових жирних кислот тригліцеридів у фізичних вправах людини . J. Appl. Фізіол. 89: 2057-2064

13. Хоулі, Дж. А. і Т. Д. Ноукс (1992). Пікова вихідна потужність передбачає максимальне споживання кисню та час роботи у підготовлених велосипедистів . Eur. J. Appl. Фізіол. 65: 79-83

14. Хоулі, Дж. А., Е. Дж. Шаборт, Т. Д. Ноукс та С. С. Денніс (1997). Завантаження вуглеводів та виконання вправ . Спортивний мед. 24: 73-81

15. Хенрікссон, Дж., М. М.-Й. Chi, C. S. Hintz, et al (1986). Хронічна стимуляція м’язів ссавців: зміни ферментів шести метаболічних шляхів . Am. J. Physiol. 251: C614-C632

16. Хікіда, Р. С., Р. С. Старон, Ф. С. Хагерман, В. М. Шерман та Д. Л. Костілл (1983). Некроз м’язових волокон, пов’язаний з бігунами-марафонцями . Дж. Нейрол. Наука 59: 185-203

17. ви, Дж. Л., А. Л. Кац, К. Л. Катлер, В. М. Шерман та Е. Ф. Койл (1988). Синтез глікогену в м’язах після фізичного навантаження: вплив часу прийому вуглеводів . J. Appl. Фізіол. 64: 1480-1485

18. Jentjens, R. та A. E. Jeukendrup (2003). Детермінанти синтезу глікогену після тренування під час короткочасного відновлення . Спортивний мед. 33: 117-144

19. Jeukendrup, A., E., N. P. Craig та J. A. Hawley (2000). Біоенергетика велоспорту світового класу . J. Sci. Med. Sport 3: 414-433

20. Кіенс Б. та Е. А. Ріхтер (1998). Використання тріацилгліцерину скелетних м’язів під час відновлення після фізичних вправ у людини . Am. J. Physiol. 275: E332-E337

21. Кімбер, Н. Е., Г. Дж. Ф. Хайгенхаузер, Л. Л. Спріет та Д. Дж. Дайк (2003). Жировий та вуглеводний обмін скелетних м’язів під час відновлення після вправ, що руйнують глікоген у людей . J. Physiol. 548: 919-927

22. Кірван, Дж. П., Д. Л. Костілл, Дж. Б. Мітчелл та ін (1988). Баланс вуглеводів у змагальних бігунів під час послідовних днів напружених тренувань . J. Appl. Фізіол. 65: 2601-2606

23. Куйперс, Х., Х. А. Кейзер, Ф. Браунс і В. Х. М. Саріс (1987). Харчування вуглеводами та синтез глікогену під час фізичних вправ у людини . Архів Пфлугерс.410: 652-656

24. Лоурі, О. Х. та Дж. В. Пассонне (1972). Гнучка система ферментативного аналізу . Нью-Йорк: Академік, с. 64-66

25. Накатані, А., Д.-Х. Хан, П. А. Хансен та ін (1997). Вплив тренувань на витривалість на суперкомпенсацію глікогену в м’язах у щурів . J. Appl. Фізіол. 82: 711-715

26. Пінтер, Дж. К., Дж. А. Хаясі та Дж. А. Ватсон (1967). Ферментативний аналіз гліцерину, дигідроксиацетону та гліцеральдегідів . Арх. Біохім. Біофізика. 121: 404-414

27. Прайс, Т. Б., Д. Л. Ротман, Р. Тейлор, М. Дж. Авісон, Г. І. Шульман та Р. Г. Шульман (1994). Ресинтез глікогену м’язів людини після фізичного навантаження: інсулінозалежна і незалежна фази . J. Appl Physiol. 76: 104-111

28. Ren, J.-M., C. F. Semenkovich, E. A. Gulve, et al (1993). Докази трансгенних мишей про те, що транспорт глюкози обмежує швидкість відкладення глікогену та гліколізу в скелетних м’язах . J. Biol. Chem. 268: 16113-16115

29. Шерман, В. М., Д. Л. Костілл, В. Дж. Фінк та Дж. М. Міллер (1981). Вплив фізичних вправ та дієт на м’язовий глікоген та його подальше використання під час виконання . Int. J. Sports Med. 2: 114-118

30. Ван Лун, Л. Дж. Ч., В. Х. М. Саріс, М. Крюйсхуп та А. Дж. М. Вагенмакес (2000). Максимізація синтезу глікогену в м’язах після вправ: добавки вуглеводів та застосування сумішей амінокислот або білків гідролізату1-3 . Am. J. Clin. Nutr. 72: 106-111

31. Ван Лун, Л. Дж. Ч., В. Б. Шраувен-Хіндерлінг, Р. Купман та ін (2003). Вплив тривалої їжі на витривалість та дієти для відновлення на вміст внутрішньом’язових тригліцеридів у тренованих чоловіків . Am. J. Physiol. Ендокринол. Метаб. 285: E804-E811

32. Ватт, М. Дж., Дж. Дж. Ф. Хайгенхаузер, Д. Дж. Дайк і Л. Л. Спріет (2002). Внутрішньом’язовий метаболізм триацилгліцерину, глікогену та ацетильної групи протягом 4 год помірних фізичних навантажень у людини . J. Physiol. 541: 969-978

Оригінальна цитата

Mcinerney P.; Лессард С.Дж .; Берк Л.М .; Коффі В.Г .; Lo Giudice S.L.; Саутгейт Р. Дж.; Хоулі Дж. Неможливість багаторазово суперкомпенсувати м’язові магазини глікогену у висококваліфікованих чоловіків. Мед. Наук. Спортивні вправи. Випуск 37 (3), с.404-411, 2005

Призначення в PubliCE

Луїза М Берк, Джон Хоулі, Патрік Мцінерні, Сара Лессард, Вернон. G Coffey, Robert J Southgate і Sonia Lo Giudice (2005). Високотреновані чоловіки не можуть неодноразово суперкомпенсувати свої м’язові магазини глікогену . PubliCE. 0
https://g-se.com/the-highly-trained-men-fail-in-supercompensar-in-repeated-form-their-glucogen-muscular-reserves-763-sa-L57cfb27181699

Вам сподобалась ця стаття? Завантажте його, щоб прочитати, коли завгодно, ТУТ
(ми надішлемо його вам за допомогою Whatsapp)