Louise M Burke 2, John A Hawley 1, Patrick Mcinerney 1, Sarah Lessard 1, Vernon. G Coffey 1, Robert J Southgate 1 и Sonia Lo Giudice 1

суперкомпенсират

1 Група за метаболизъм на упражнения, Факултет по медицински науки, Факултет по здравни науки, Университет RMIT, Bundoora, 3083, Австралия.
2 School of Health Sciences, Deakin University, 221 Burwood Highway, Burwood, Австралия, 3125.

Статия, публикувана в списание PubliCE, том 0 от 2005 г. .

Обобщение

Изтеглете и запазете тази статия, за да я прочетете, когато пожелаете.
Изтеглете (ние ще ви го изпратим от WhatsApp)

ВЪВЕДЕНИЕ

Преди близо 40 години шведски изследователи описаха екстремен режим, включващ субмаксимално упражнение до изтощение, период на ограничен прием на въглехидрати (CHO) и последваща консумация на големи количества диетична CHO, които бяха насочени към увеличаване на запасите от гликоген в мускулите и черния дроб (2) . Този режим на диета и упражнения драстично повишава или суперкомпенсира нивата на мускулен гликоген и спомага за удължаване на времето до изтощение по време на субмаксимално упражнение в сравнение с приемането на диета с ниско съдържание на СНО (1). Положителната връзка между нивата на мускулен (и черен дроб) гликоген преди тренировка и подобряването на способността за упражнения доведоха до разработването на допълнителни експерименти, за да се определи кой е оптималният (ите) метод (и) за увеличаване на запасите от гликоген преди тренировка, което причинява изчерпване на гликогена (14, 18, 29).

МЕТОДИ

Девет добре обучени колоездачи/триатлонисти, които карат колоездене> 15 часа седмично, се включиха в настоящото проучване. От първоначалните девет субекта, които са започнали проучването, двама са претърпели наранявания/заболявания след провеждане на някой от експерименталните тестове, докато друг от субектите е отпаднал от изследването след първия тест. По този начин общо шест субекта са попълнили целия протокол за оценка. Възрастта, телесната маса (BM), пиковата консумация на кислород (VO2 пик) и пиковата мощност (PPO) на участниците са 28,3 ± 1,8 години, 72,5 ± 3,1 kg, 63,4 ± 1,6 ml.kg -1 .min -1, и 361 ± 11 W (данните са представени като средни стойности ± SE). Процедурите и възможните рискове от участие в проучването бяха обяснени на всеки субект и всеки даде своето писмено съгласие, преди да започне своето участие. Изследването е одобрено от Комитета по етика за изследване с хора от университета RMIT.

Проучване перспектива

Субектите са завършили четири продължителни цикъла на колоездене до изтощение (EX) след консумация на подходяща диета и извършване на контролни упражнения. Първият тест EX беше използван за запознаване на пациентите с лабораторните протоколи за оценка и за извършване на неинвазивни процедури. Една седмица след теста за запознаване, субектите започнаха 5-дневния интервенционен период, който включваше три EX теста, като всеки тест беше отделен от 48-часов период. Преди и непосредствено след завършване на всеки от тези три теста за упражнения, мускулни проби бяха събрани с помощта на техниката на биопсия. Субектите са хранени с ястия, съдържащи висок процент CHO и са наблюдавани през следващите 3 часа от периода на възстановяване. През този период кръвните проби се събират на редовни интервали и в края на 3-часовия период на възстановяване се събират мускулни биопсии (но не и на 5-ия ден, поради съображения на обекта). В дните, когато субектите не са се явявали на EX тестове, те са провеждали леки тренировки (описани по-долу).

Основни оценки

Контрол на диетата и упражненията

70% от пика VO2). Продължителността на тази тренировъчна сесия зависи от реалния обем на обучение по всеки предмет и варира между отделните индивиди. Продължителността на тези тренировки обаче беше строго контролирана и поддържана постоянна за всеки обект през целия експериментален период.

Експериментални тестове

Субектите са завършили три серии EX в лабораторията по едно и също време на деня и след 10 до 12 часа на гладно през нощта. При пристигане в лабораторията субектите бяха държани в покой в ​​продължение на 5 минути, след което във вената на предмишницата беше вкаран тефлонов катетър с 20 габарити (Терумо, Токио, Япония) и бяха взети проби от кръв в покой (

5 ml). Катетърът беше изплакнат с

1 ml стерилен физиологичен разтвор (Astra Zeneca, North Ryde, Австралия), за да поддържа катетъра отворен и стерилен, процедура, която е завършена след всяко следващо вземане на кръв. Локална анестезия (2-3 мл 1% ксилокаин (лигнокаин)) се прилага върху кожната и подкожната тъкан и фасцията на ogromus lateralis, след което се прави разрез със скалпел, а останалите биопсии се извличат с помощта на A модификация на Всмукателна игла Bergstrom 6 мм. Бяха извлечени приблизително 100-125 mg мускулна тъкан, които незабавно бяха замразени в течен N2 и държани при -80 ºC до момента на анализа. По същото време бяха подготвени два отделни обекта от един и същ крайник (

5 cm дистално), така че последващите биопсии да се извършват веднага след края на упражнението и след 3 h възстановяване.

Субектите се качиха на велоергометъра и започнаха с 5 минути загряване при 50% РРО, преди да започнат EX теста, описан преди това (23). В обобщение, субектите са завършили 2 минути колоездене с висока интензивност при 90% PPO (

95% пик VO2), последван от 2 минути при 50% PPO (

50% от пика VO2). Този протокол за възстановяване на работата се поддържаше, докато субектите не бяха в състояние да завършат 2 минути колоездене при 90% PPO, определено като невъзможност да се поддържа каданс от 60 об/мин за 15 s. По това време натоварването беше намалено до 80% от РРО (

85% от пика VO2), използвайки същото възстановяване. Когато субектите не са успели да завършат 2 минути колоездене с висока интензивност, натоварването е намалено до 70% от PPO (

75% от пиковия VO2) и накрая до 60% от PPO (

Предишни проучвания, при които продължителни и интензивни упражнения (но не до изчерпване) се използват през последователни дни, показват значително намаляване както на съдържанието на гликоген в покой, така и на последващото му използване (5, 22). Всъщност Kirwan et al. (22) съобщават, че съдържанието на мускулен гликоген е намаляло с

35% след 9 дни ежедневни пробези с висока интензивност Трябва да се отбележи, че това прогресивно изчерпване на гликогена е настъпило въпреки опитите, направени да се съпостави приема на CHO с дневните енергийни разходи на субектите. Това наблюдение предполага, че субектите са имали неадекватен хранителен прием на СНО или че механизмите, отговорни за ресинтезата на мускулен гликоген, са били отслабени като последица от инсултите, изчерпващи гликогена, извършвани през следващи дни.

5 mmol/L и субектите поддържат евгликемично състояние през целия период на упражнения.

Предполага се, че активирането на гликоген синтетазата е отговорно за суперкомпенсацията на гликоген, която се появява след изпълнение на упражнения, които причиняват изчерпване (4). Резултатите от настоящото изследване обаче, както и тези от други изследвания (9, 28), не подкрепят концепцията, че активността на гликоген синтетазата е ограничаваща скоростта стъпка на ресинтеза на гликоген, освен ако активността на гликоген синтетазата е под обхвата, наблюдаван в на гладно (8). В настоящото проучване активността на гликоген синтетазата е сходна в покой и непосредствено след тренировка. Стойностите, наблюдавани в настоящото проучване, са в съответствие със стойностите, съобщени преди това от други изследователи (3). Въпреки че гликоген синтетазата вероятно ще играе важна роля в първоначалното бързо нарастване на мускулния гликоген, тя играе само разрешаваща роля във феномена на суперкомпенсацията. Това се демонстрира от констатацията, че концентрацията на гликоген продължава да се увеличава и достига нивото на суперкомпенсация въпреки намаляването на активността на гликоген синтетазата (25).

За разлика от многобройни проучвания за натрупване на гликоген след тренировка (18), има много по-малко данни за заместване на IMTG след тренировка (7, 20, 31). В скорошно разследване, Van Loon et al. (31) съобщават, че при добре обучени субекти съдържанието на IMTG е намаляло значително по време на изпълнението на 3 часа субмаксимално упражнение и че натрупването му е било нарушено, когато субектите са приемали диета с ниско съдържание на мазнини и високо съдържание на СНО в сравнение с консумацията на нормална мастна диета. За разлика от тях, Kiens и Richter (20) съобщават, че нивата на IMTG остават непроменени след завършване на продължителна тренировка до изтощение, което причинява изчерпване на гликогена при добре обучени индивиди. В това проучване обаче се наблюдава бързо и значително намаляване след тренировка (

20%) в съдържанието на IMTG: Подобно наблюдение беше особено изненадващо предвид големия прием на СНО и съпътстващото повишаване на плазмената концентрация на инсулин, условия, които биха могли да инхибират хидролизата на IMTG. В настоящото проучване наблюдавахме значително намаляване (

Въпреки че би било изкушаващо да се спекулира, че липсата на измеримо увеличение на използването на IMTG по време на тренировка се дължи на по-ниски стойности преди тренировка (т.е. влошаване на заместването) след 2 дни диета с високо съдържание на СНО (31), това беше не случаят. Нивата на IMTG в покой са били подобни за 3 дни (

30 mmol/kg dw), докато нивата след тренировка в дни 3 и 5 не се различават от стойностите преди тренировка. Липсата на забележими промени в нивата на IMTG по време или след тренировка често се дължи на методологични ограничения, свързани с техниката на биопсия, която не прави разлика между IMTG и мазнините, съдържащи се в съседните мускулни влакна. Въпреки това, използвайки добре обучени субекти, с физиологични и тренировъчни характеристики, подобни на тези, които са участвали в настоящото разследване, Watt et al. (32) отчитат CV от 12% за IMTG, измерена при сдвоени биопсии от същия обект. Съответно, ние признаваме, че е необходимо 12% или повече намаление на IMTG, за да се считат промените за значими. Друго потенциално обяснение за липсата на промени в нивата на IMTG е, че резервите от IMTG могат да се естеризират по време на упражнения с ниска интензивност (

45% от пиковия VO2), когато нивата на FFA са повишени (12). Тъй като в настоящото проучване нивата на FFA в края на EX теста на 3 и 5 ден се увеличиха до

2,0 mmol/L, не можем да изключим възможността да е настъпил цикъл IMTG/FFA по време на нашия протокол за упражнения с прекъсвания с висока и ниска интензивност. Подобен сценарий може потенциално да маскира хидролизата на IMTG.

Благодаря

Благодарим на субектите за отличното сътрудничество и физически усилия при проучване с висока трудност. Това проучване беше подкрепено с грант от GlaxoSmithKline Nutrition (Великобритания) на Джон А. Хоули.

Адрес за изпращане на кореспонденция

Д-р Джон А. Хоули, група за метаболизъм на упражнения, Факултет по медицински науки, Университет RMIT, пощенска кутия 71, Bundoora, Виктория 3083, Австралия; имейл: [email protected].

Препратки

1. Bergstrom, J., L. Hermansen, E. Hultman и B. Saltin (1967). Диета, мускулен гликоген и физическа работоспособност . Acta Physiol. Сканд. 71: 140-150

2. Bergstrom, J. и E. Hultman (1966). Синтез на мускулен гликоген след тренировка: повишаващ фактор, локализиран в мускулните клетки при човека . Природа 210: 309-310

3. Bergstrom, J., E. Hultman и A. E. Roch-Norlund (1972). Мускулна гликоген синтетаза при нормални субекти . Сканд. J. Clin. Лаборатория. Инвестирайте. 29: 231-236

4. Bogdarus, C., S. Lillioja, K. Stone и D. Mott (1984). Корелация между активността на мускулната гликоген синтаза и действието на инсулина in vivo при човека . J. Clin. Инвестирам. 73: 1185-1190

5. Costill, D. L., R. Bowers, G. Branam и K. Sparks (1971). Употреба на мускулен гликоген по време на продължителни упражнения през последователни дни . J. Appl. Физиол. 31: 834-838

6. Costill, D. L., D. D. Pascoe, W. J. Fink, R. A. Robergs, S. I. Barr и D. Pearson (1990). Нарушена ресинтеза на гликоген в мускулите след ексцентрично упражнение . J. Appl. Физиол. 69: 46-50

7. Decombaz, J., M. Fleith, H. Hoppeler, R. Kreis и C. Boesch (2000). Ефект от диетата върху попълването на вътремиоцелуларни липиди след тренировка . Eur. J. Nutr. 39: 244-247

8. Fisher, J. S., L. A. Nolte, K. Kawanaka, D.-H. Хан, Т. Е. Джоунс и Дж. О. Холоши (2002). Скоростта на транспортиране на глюкоза и активността на гликоген синтазата ограничават натрупването на гликоген в скелетните мускули . Am. J. Physiol. Ендокринол. Metab. 282: E1214-E1221

9. Fogt, D. L., S. Pan, S. Lee, et al (2004). Ефект на свръхекспресията на гликоген синтаза върху стимулираното от инсулина поемане и съхранение на мускулна глюкоза . Am. J. Physiol. Ендокринол. Metab. 286: E363-369

10. Frayn, K. N. и P. F. Maycock (1980). Триацилглицерол на скелетните мускули при плъхове: методи за вземане на проби и измерване и изследвания на биологичната променливост . J. Lipid Res. 21: 139-144

11. Greiwe, J. S., R. C. Hickner, P. A. Hansen, S. B. Racette, M. M. Chen и J. O. Holloszy (1999). Ефекти от тренировката за издръжливост върху натрупването на мускулен гликоген при хората . J. Appl. Физиол. 87: 222-226

12. Guo, Z., B. Burguera и M. D. Jensen (2000). Кинетика на интрамускулните триглицеридни мастни киселини при упражняване на хора . J. Appl. Физиол. 89: 2057-2064

13. Hawley, J. A. и T. D. Noakes (1992). Максималната изходна мощност предсказва максимално усвояване на кислород и време за работа при обучени колоездачи . Eur. J. Appl. Физиол. 65: 79-83

14. Hawley, J. A., E. J. Schabort, T. D. Noakes и S. C. Dennis (1997). Зареждане с въглехидрати и упражнения . Спорт Med. 24: 73-81

15. Henriksson, J., M. M.-Y. Chi, C. S. Hintz, et al (1986). Хронично стимулиране на мускулите на бозайници: промени в ензимите на шест метаболитни пътя . Am. J. Physiol. 251: C614-C632

16. Hikida, R. S., R. S. Staron, F. C. Hagerman, W. M. Sherman и D. L. Costill (1983). Некроза на мускулни влакна, свързана с човешки маратонци . J. Neurol. Sci. 59: 185-203

17. vy, J. L., A. L. Katz, C. L. Cutler, W. M. Sherman и E. F. Coyle (1988). Синтез на мускулен гликоген след тренировка: ефект от времето на поглъщане на въглехидрати . J. Appl. Физиол. 64: 1480-1485

18. Jentjens, R. и A. E. Jeukendrup (2003). Детерминанти на синтеза на гликоген след тренировка по време на краткосрочно възстановяване . Спорт Med. 33: 117-144

19. Jeukendrup, A., E., N. P. Craig и J. A. Hawley (2000). Биоенергетиката на колоезденето от световна класа . J. Sci. Med. Sport 3: 414-433

20. Kiens, B. и E. A. Richter (1998). Използване на триацилглицерол на скелетните мускули по време на възстановяване след упражнения при хора . Am. J. Physiol. 275: E332-E337

21. Kimber, N. E., G. J. F. Heigenhauser, L. L. Spriet и D. J. Dyck (2003). Метаболизмът на скелетната мускулатура и въглехидратите по време на възстановяване от упражнения за изчерпване на гликоген при хора . J. Physiol. 548: 919-927

22. Kirwan, J. P., D. L. Costill, J. B. Mitchell, et al (1988). Баланс на въглехидратите при състезателни бегачи по време на последователни дни интензивни тренировки . J. Appl. Физиол. 65: 2601-2606

23. Kuipers, H., H. A. Keizer, F. Brouns и W. H. M. Saris (1987). Хранене с въглехидрати и синтез на гликоген по време на тренировка при човека . Pflugers Arch.410: 652-656

24. Lowry, O. H. и J. V. Passonneau (1972). Гъвкава система за ензимен анализ . Ню Йорк: Академик, стр. 64-66

25. Накатани, А., Д.-Х. Han, P. A. Hansen, et al (1997). Ефект от тренировката за издръжливост върху суперкомпенсацията на мускулен гликоген при плъхове . J. Appl. Физиол. 82: 711-715

26. Pinter, J. K., J. A. Hayashi и J. A. Watson (1967). Ензимен анализ на глицерол, дихидроксиацетон и глицералдехиди . Арх. Biochem. Биофизика. 121: 404-414

27. Прайс, Т. Б., Д. Л. Ротман, Р. Тейлър, М. Дж. Ависън, Г. И. Шулман и Р. Г. Шулман (1994). Ресинтез на човешки мускулен гликоген след тренировка: инсулинозависими и независими фази . J. Appl Physiol. 76: 104-111

28. Ren, J.-M., C. F. Semenkovich, E. A. Gulve, et al (1993). Доказателство от трансгенни мишки, че транспортирането на глюкоза ограничава скоростта за отлагане на гликоген и гликолиза в скелетните мускули . J. Biol. Chem. 268: 16113-16115

29. Sherman, W. M., D. L. Costill, W. J. Fink и J. M. Miller (1981). Ефект от манипулацията с упражнения и диета върху мускулния гликоген и последващото му използване по време на изпълнение . Int. J. Sports Med. 2: 114-118

30. Van Loon, L. J. C., W. H. M. Saris, M. Kruijshoop и A. J. M. Wagenmakes (2000). Максимизиране на синтеза на гликоген в мускулите след упражнения: добавяне на въглехидрати и прилагане на смеси от аминокиселини или протеинов хидролизат1-3 . Am. J. Clin. Nutr. 72: 106-111

31. Van Loon, L. J. C., V. B. Schrauwen-Hinderling, R. Koopman, et al (2003). Влияние на продължителна издръжливост при колоездене и възстановяване на диетата върху интрамускулното съдържание на триглицериди при обучени мъже . Am. J. Physiol. Ендокринол. Metab. 285: E804-E811

32. Watt, M. J., G. J. F. Heigenhauser, D. J. Dyck и L. L. Spriet (2002). Интрамускулен метаболизъм на триацилглицерол, гликоген и ацетил група по време на 4 часа умерено упражнение при мъжа . J. Physiol. 541: 969-978

Оригинален цитат

Mcinerney P.; Лесард С. Дж .; Бърк Л. М.; Coffey V.G.; Lo Giudice S.L.; Southgate R.J .; Хоули Дж. Неуспешно многократно суперкомпенсиране на магазини за мускулен гликоген при силно обучени мъже. Med. Sci. Sports Exerc. Том 37 (3), стр. 404-411, 2005

Назначаване в PubliCE

Луиз М Бърк, Джон Хоули, Патрик Мсинърни, Сара Лесар, Върнън. G Coffey, Robert J Southgate и Sonia Lo Giudice (2005). Високо тренираните мъже не успяват многократно да суперкомпенсират магазините си за мускулен гликоген . PubliCE. 0
https://g-se.com/the-highly-trained-men-fail-in-supercompensar-in-repetido-form-sus-reservas-musulares-de-glucogeno-763-sa-L57cfb27181699

Хареса ли ви тази статия? Изтеглете го, за да го прочетете, когато пожелаете ТУК
(ние ще ви го изпратим от Whatsapp)