Ikuma Murakami

Takayuki Sakuragi

Hiroshi Uemura

Hajime Maeda

Munehiro Shindo

Hiroaki Tanaka

2 Institutul de Activitate Fizică, Universitatea Fukuoka, 8-19-1 Nanakuma Jonan-ku, Orașul Fukuoka, Fukuoka 814-0180, Japonia

Abstract

Am investigat efectul compoziției macronutrienților meselor dinaintea exercițiului asupra performanței de anduranță. Subiecții au consumat o dietă bogată în carbohidrați la fiecare masă timp de 3 zile, urmată de o masă bogată în grăsimi (HFM; 1007 ± 21 kcal, 30% CHO, 55% F și 15% P) sau masă bogată în carbohidrați (HCM; 1007 ± 21 kcal, 71% CHO, 20% F și 9% P) cu 4 ore înainte de exercițiu. Mai mult, chiar înainte de test, subiecții din grupul HFM au ingerat fie jeleu de maltodextrină (M), fie un jeleu placebo (P), în timp ce subiecții din HCM au ingerat un jeleu placebo. Performanța de rezistență a fost măsurată ca timp de funcționare până la epuizare la o viteză între pragul de lactat și debutul acumulării de lactat din sânge. Toți subiecții au participat la fiecare studiu, repartizați aleator la intervale săptămânale. Am observat că timpul până la epuizare a fost semnificativ mai lung în HFM + M (p Cuvinte cheie: maraton, glicogen, oxidarea grăsimilor, oxidarea glucidelor, metabolismul

1. Introducere

În schimb, aportul unei mese bogate în grăsimi (HFM) înainte de efort crește nivelul FFA din sânge în comparație cu acele niveluri derivate din ingestia unui HCM [9]. Creșterea concentrației de FFA din sânge contribuie la o creștere a metabolismului lipidic, rezultând astfel efectul avantajos că nivelurile de glicogen muscular sunt conservate în timpul exercițiilor de anduranță [8,10,11,12]. Ca rezultat, un HFM pre-exercițiu poate ajuta la conservarea carbohidraților și, în consecință, la îmbunătățirea performanței de rezistență. Cu toate acestea, acest rezultat nu a fost demonstrat în studiile la om, studiile nu reușind să arate o diferență în performanța exercițiului între consumul unui HCM și HFM [9,13]. Aceste rezultate neașteptate se pot datora relației dintre dieta HFM și supracompensarea glicogenului în mușchi; o ipoteză care a fost neglijată în studiile anterioare.

Aportul de băuturi cu carbohidrați chiar înainte și în timpul exercițiilor fizice prelungite îmbunătățește performanța [14,15,16,17,18,19]. Ipotezăm că dacă se efectuează încărcarea glicogenului [5,6] și cantitatea de glicogen stocată atinge maximul, aportul unui HFM în ziua cursei, care include carbohidrați pentru a înlocui glicogenul hepatic care a fost utilizat în timpul somnului, poate ajuta la îmbunătățiți performanța în comparație cu aportul unui HCM. Mai mult, ingestia de carbohidrați chiar înainte de începerea exercițiului ar fi de așteptat să aibă un efect de conservare asupra glicogenului muscular, îmbunătățind astfel și mai mult performanța.

Scopul acestui studiu a fost de a investiga efectele unui HFM și a unui HCM cu 4 ore înainte de exerciții fizice după ingerarea unei diete bogate în carbohidrați timp de 3 zile, pe baza studiilor anterioare [9,13], și pentru a demonstra efectele asupra performanței de rezistență. de la ingerarea de carbohidrați imediat înainte de efort la subiecții care au ingerat un HFM pre-exercițiu.

2. Metode experimentale

2.1. Subiecte

Acest studiu a evaluat impactul dietei bogate în grăsimi sau bogate în carbohidrați înainte de un test de rezistență. Opt investitori de colegiu de lungă durată, care s-au angajat în antrenamente fizice aproape în fiecare zi, au fost recrutați pentru anchetă. Acest studiu a fost aprobat de Comitetul Etic al Universității Fukuoka. Consimțământul informat scris a fost obținut de la toți subiecții.

2.2. Teste preliminare de exercițiu

tabelul 1

Caracteristicile subiecților.

Vârstă (y ureche) 22,2 ± 0,2
Înălțime (cm) 169,2 ± 1,6
Masa corporală (kg) 55,9 ± 1,5
Grăsime corporală (%) 6,7 ± 0,7
VO2max (mL/kg/min) 61,3 ± 2,2
Viteza LT (m/min) 254 ± 3.4

Abrevieri: VO2max, absorbție maximă de oxigen; Viteza LT, viteza la pragul de lactat. Valorile afișate ca medie ± S.E.

2.3. Starea nutrițională

Fiecare subiect a ingerat un HCM (2562 ± 19 kcal/zi în calorii totale: 71% carbohidrați, 19% grăsimi și 10% proteine) la toate cele trei mese timp de 3 zile înainte de principalele studii. În primele 2 zile din acest interval de timp, antrenamentul a fost limitat la o intensitate scăzută și o cantitate scăzută (mult sub LT și în 30 de minute). Pentru a atinge cantitățile de depozitare a glicogenului muscular aproape maxime, subiecții au fost instruiți să ingereze un HCM și să se abțină de la antrenament în ziua anterioară măsurării.

2.4. Principalele procese

figura 1

efect

Protocol experimental. Cronologia protocolului ilustrează colectarea gazelor, recoltarea de sânge, perioadele de intensitate a exercițiului și momentul ingerării mesei bogate în grăsimi sau cu conținut ridicat de carbohidrați (mesele de testare) cu 4 ore înainte de exercițiu și fie jeleu de maltodextrină sau jeleu placebo cu 3 minute înainte de exercițiu. Abrevieri: FFA, acid gras liber.

2.5. Măsurarea schimbului de gaze

Gazul expirat a fost colectat în pungi de neopren timp de 5 minute după ce subiecții au ajuns la laborator și s-au odihnit timp de 30 de minute și timp de 5 minute fiecare la intervale de 10 minute până la 90 de minute după ce subiecții și-au terminat mesele și la intervale de 30 de minute pentru încă 240 min. În plus, în timpul exercițiului, gazul expirat a fost colectat timp de 1 min pentru fiecare 15 minute până la 75 de minute și timp de 2 minute, deoarece subiectul se apropia de epuizare. Volumul de gaz expirat colectat a fost măsurat cu un respirometru de tip tambur cu două butoaie și concentrația de O2 și CO2 în gazul expirat a fost măsurată prin spectrometrie de masă. Oxidarea carbohidraților și a grăsimilor a fost calculată din VO2 pe baza formulei Lusk [24], după cum urmează: (kcal/min) = VO2 (mL/min) × (3,81 + 1,23 × R)/1000.

2.6. Analiza probelor de sânge

În timpul exercițiului, probele de sânge au fost prelevate la fiecare 15 minute din lobul urechii fiecărui subiect și utilizate pentru a măsura LA. În caz contrar, probele de sânge au fost colectate din vena antecubitală pentru a măsura glicemia, insulina, FFA și LA la post și la 30, 60, 90, 120, 180 și 240 de minute după ingestia mesei. Valoarea LA a fost analizată folosind un dispozitiv de analiză a lactatului. Probele de plasmă și ser au fost obținute după centrifugare la 3000 rpm timp de 10 minute la 4 ° C și depozitate la -80 ° C până la analiză. Concentrațiile plasmatice de glucoză au fost determinate prin metode UV cu hexokinază folosind Bio Majesty (seria JCA-BM 8000, JEOL, Tokyo, Japonia). Concentrațiile de insulină din ser au fost determinate cu imunoanaliza enzimatică utilizând sistemul chemiluminescent Beads (BCS620, SRL Inc., Tokyo, Japonia). Concentrațiile FFA au fost determinate folosind o metodă enzimatică pe Bio Majesty (JCA-BM2250, JEOL, Tokyo, Japonia).

2.7. Analize statistice

Datele din cele trei studii au fost analizate folosind un ANOVA cu două căi (masă și timp) cu măsurători repetate. ANOVA unidirecțional a fost utilizat pentru a compara timpii de performanță și pentru a compara cheltuielile de energie dintre cele trei grupuri. Când s-au descoperit diferențe semnificative utilizând ANOVA, s-a efectuat un test Tukey post hoc. Toate analizele statistice au fost efectuate utilizând software-ul Stat View (versiunea 5.0.1, SAS Institute, NC). Semnificația statistică a fost definită ca fiind reprezentată de o valoare p mai mică de 0,05.

3. Rezultate

Timpul mediu până la epuizare a fost extins semnificativ la subiecții care au ingerat HFM + M în comparație cu cei care au ingerat HFM + P sau HCM + P (p Tabelul 2). Timpul până la epuizare pentru subiecții care au ingerat HFM + P nu au prezentat diferențe semnificative în comparație cu subiecții care au ingerat HCM + P, dar timpul de performanță a șapte din opt subiecți a fost extins.

masa 2

Durată până la epuizare pentru trei încercări. HFM: masă bogată în grăsimi; HCM: masă bogată în carbohidrați; M: maltodextrină; și P: jeleu placebo.

HFM + MHFM + PHCM + P
A877585
B1109185
C909084
D929188
E1019694
F1079693
G999594
H11510597
Media ± SE100 ± 3,4 *, † 92 ± 2,890 ± 1,7

Timpul de rulare afișat ca minute. * comparativ cu HFM + P (p † comparativ cu HCM + P (p # indică când HFM + P a fost semnificativ mai mic decât HCM + P (p # indică când HFM + P a fost semnificativ mai mic decât HCM + P (p Figura 2, Figura 3 și Figura 4. În repaus, subiecții din grupurile HFM + M și HFM + P au prezentat o rată mai mică de oxidare RER și carbohidrați decât subiecții din grupul HCM + P. În timpul exercițiului, aceste valori au continuat să scadă. în repaus, rata de oxidare a grăsimilor a fost mai mare în grupurile HFM + M și HFM + P în comparație cu subiecții din grupul HCM + P. În timpul exercițiului, rata de oxidare a grăsimilor a fost mai mare în grupul HFM + P decât HCM + P grup.

Figura 4

Figura 7

A fost demonstrat anterior aportul de HFM înainte de efort pentru a promova mobilizarea FFA seric și pentru a crește metabolismul lipidic, îmbunătățind în mod eficient oxidarea grăsimilor în timpul efortului [9]. În acest studiu, HFM + P a fost asociat cu niveluri crescute de FFA serice și oxidare a grăsimilor în timpul odihnei și exercițiilor fizice, comparativ cu rezultatele pentru subiecții din grupul HCM + P. O concentrație crescută de FFA serică înainte de efort contribuie la conservarea glicogenului muscular în timpul efortului [8,10,11,12]. Cu toate acestea, studiile anterioare la om care au investigat aportul de HCM și HFM înainte de exercițiu [9,13] nu au raportat diferențe de performanță în timpul exercițiului. În acest studiu, deși toți subiecții credeau că HCM este preferabil HFM înainte de exercițiu, o mică îmbunătățire a performanței a fost observată la șapte din opt subiecți când HFM a fost ingerat.

5. Concluzii

Prezentul studiu indică faptul că următoarele 3 zile de încărcare cu glicogen, un HFM și ingestia ulterioară a unei porțiuni mici de jeleu de carbohidrați înainte de exerciții fizice îmbunătățește performanța alergării de anduranță a sportivilor. Acest tip de dietă este favorabil condiționării fizice a sportivilor care se pregătesc și concurează într-o cursă de maraton.

Mulțumiri

Mulțumim participanților, personalului medical și membrilor Laboratorului de fiziologie a exercițiilor, Facultatea de Științe Sportive și a Sănătății, Universitatea Fukuoka. Acest studiu a fost susținut de un grant-in-Aid de la Ministerul Japonez al Educației, Culturii, Sportului, Științei și Tehnologiei (Nr. 19200049), programul global FU University Fukuoka și Institutul Universitar Fukuoka pentru Activitate Fizică.

Conflict de interese

Autorii declară că nu au niciun conflict de interese.