Efectul suplimentării cu vitamina D asupra nivelului seric total de 25 (OH) și a markerilor biochimici ai mușchilor scheletici la alergători

Introducere

Antrenamentul de anduranță a fost asociat cu modificări adaptive ale mușchilor scheletici, cum ar fi capacitatea de a utiliza oxigen pentru a genera energie pentru munca musculară, o scădere a cererii de oxigen pentru același nivel de muncă externă efectuată [1] și o modificare a markerilor musculari. leziuni și inflamații [2]. Într-un studiu recent, s-a observat o prevalență a deficitului de vitamina D la sportivii cu rezistență extremă și o asociere între o performanță fizică întârziată și o deficiență a vitaminei D în timpul antrenamentului regulat [2,3,4]. Aceste răspunsuri fiziologice în mușchii scheletici au fost influențate de mecanisme induse de efort și au fost probabil afectate de starea atletică nutrițională și de o limitare a expunerii la soare [5,6,7].

S-a demonstrat că consecințele neuromusculare ale alergării maratonului montan induc modificări ale funcției neuromusculare [8] și ale markerilor de sânge ale afectării și inflamației musculare [7, 9,10,11]. Mecanismele potențiale - prin care funcția sistemului muscular ar putea fi modificată în mod benefic ca răspuns la stresul extrem de exercițiu repetat - a inclus îmbunătățirea stării de vitamina D [12]. Mai multe studii au susținut teoria conform căreia răspunsurile funcționale ale mușchilor scheletici au fost influențate de mecanisme care ar putea fi afectate de efectele biologice ale unei forme active de vitamina D și capacitatea acesteia de a se lega de membrană și de receptorii nucleari de vitamina D (VDR) [13, 14]. ]. Pe lângă importanța vitaminei D, în special a 25 (OH) D (ser 25-hidroxi vitamina D), în reglarea oaselor și a homeostaziei calciului, a fost implicată și în performanța mușchilor scheletici și în procesele inflamatorii induse de efort, funcțiile neurologice și sănătate cardiovasculară [15,16,17].

Trebuie remarcat faptul că puterea și forța musculară la alergătorii de maraton au fost legate de nivelurile de vitamina D [17]. Deficiența vitaminei D a crescut riscul de miopatie musculară și afectarea formării punților încrucișate, ducând la slăbiciune musculară și oboseală [18,19,20]. Datorită nivelurilor mai ridicate de biomarkeri ai leziunilor musculare și reducerii capacității antioxidante totale și a funcției musculare ca răspuns la antrenamentele extreme de exercițiu, ar trebui dezvoltate strategii pentru menținerea unui nivel optim de vitamina D ca răspuns la deficiența sa indusă de efort. S-a emis ipoteza că o expunere mai mare la lumină ultravioletă producătoare de vitamina D și niveluri serice de 25 (OH) D peste nivelul normal de referință (până la 50 ng/ml) ar putea fi asociată cu adaptări benefice ale mușchilor scheletici constând într-un aerobic îmbunătățit. performanță, atât forța, cât și producția de energie și un timp de recuperare scăzut de la antrenament [21].

Consecința fiziologică a antrenamentului fizic intens ca răspuns la suplimentarea cu vitamina D indusă de activarea stării serice 25 (OH) D a depins de dozele care depășesc recomandările pentru vitamina D [22,23,24,25]. La vâslașii de elită, absorbția maximă de oxigen a crescut semnificativ ca răspuns la suplimentarea cu 6000 UI/zi de vitamina D în timpul antrenamentului de 8 săptămâni, în timp ce doza de 4000 UI/zi timp de 35 de zile de vitamina D a îmbunătățit recuperarea prin atenuarea procesele inflamatorii la adulții activi fizic moderat [26]. Au fost de asemenea observate efecte pozitive ale suplimentării (8 săptămâni de 5000 UI/zi de vitamina D) și creșteri ale forței și producției de energie la fotbaliștii profesioniști [25].

Cu toate acestea, dozajul optim al vitaminei D și nivelurile serice necesare pentru performanța atletică și recuperare au fost controversate [21, 26]. O doză de 600-800 UI/zi și 1000 UI/zi de vitamina D s-ar putea să nu fie suficientă pentru niveluri optime de vitamina D și nici să prevină o scădere a serului 25 (OH) D ca răspuns la un antrenament intens la mișcare [22]. Au existat dovezi care sugerează că suplimentarea alimentară cu 2000 până la 5000 UI/zi de vitamina D a avut un impact pozitiv asupra sănătății oaselor și a funcției mușchilor scheletici [24]. Cu toate acestea, nu s-a specificat ce doză de vitamina D a fost suficientă pentru ameliorarea leziunilor musculare și ar putea fi eficientă pentru accelerarea regenerării musculare după un efort intens cu o componentă de lucru excentrică [27, 28].

Participarea la curse de maraton și ultra-maraton devine o activitate din ce în ce mai populară, care este încurajată de un număr tot mai mare de evenimente de alergare organizate în fiecare an. Prin urmare, au fost efectuate o serie de investigații pentru a determina factorii de risc de leziuni ale mușchilor scheletici la alergătorii pe termen lung [2, 9, 29]. Având în vedere acest fapt, nu există încă, în prezent, recomandări oficiale pentru tratamentul oboselii musculare. Tratamentele nespecifice cu o utilizare mai mare a vitaminei D au fost utilizate clinic sau experimental și au prezentat unele efecte pozitive.

Material si metode

Aprobare etică

Experimentul a fost aprobat de Comitetul de Etică al Academiei de Educație Fizică din Katowice (decizia Comitetului de Etică KBN 3.2016) și a fost conform standardelor stabilite de Declarația de la Helsinki.

Subiecte

Douăzeci și patru de alergători caucazieni cu ultramaraton de sex masculin, care au fost instruiți pentru rezistență timp de aproximativ șapte ani, au fost repartizați aleatoriu fie în protocolul dietetic (adică în cazul placebo, fie în suplimentarea cu vitamina D, un studiu dublu-orb controlat cu placebo). Membrii studiului au fost recrutați din toți concurenții ultra-maratoanelor desfășurate în timpul Campionatelor poloneze de alergare. Criteriile de includere au fost participarea la cel puțin cinci maratoane și consimțământul informat în scris pentru a participa la studiu.

În acest studiu dublu-orb, participanții au fost repartizați aleatoriu, cu o atribuire 1: 1, fie grupului de supliment de vitamina D (EXP), fie grupului de control placebo (CON) (utilizând numere aleatorii generate de computer): 12 subiecți au fost repartizați la EXP și 12 subiecți au fost repartizați la CON. Acest proiect de studiu (două grupuri și două lupte de exerciții) a permis excluderea influenței factorilor de mediu, cum ar fi expunerea la ultraviolete, statuile nutriționale și de antrenament asupra nivelurilor post-intervenție 25 (OH) D. Vârsta, înălțimea, masa corporală, indicele de masă corporală (IMC), compoziția corporală și starea de antrenament a subiecților participanții sunt prezentați în tabelul 1.

Design de studiu

Toți subiecții au participat la următorul experiment constând din trei protocoale: (1) test de performanță pentru a determina nivelul de antrenament actual și intensitatea exercițiului excentric continuu (alergare în jos), (2) exercițiului excentric continuu înainte de intervenție și (3) exercițiului excentric continuu post intervenție. Primul și al doilea protocoal de laborator au fost separate de cel puțin șapte zile pentru a preveni orice posibilă interferență asupra abilităților de exercițiu sau a oboselii subiecților.

Procedura de completare

Toate datele clinice, inclusiv parametrii biochimici și examinarea exercițiului, au fost obținute după un post peste noapte la momentul inițial și ca răspuns la ambele protocoale experimentale. În urma acestor măsurători, probele de sânge au fost prelevate printr-un cateter periferic inserat în vena antecubitală. După testarea inițială, grupul suplimentat cu vitamina D (EXP) a primit 50 μg (2 × 1000 UI/zi) de vitamina D sub formă de colecalciferol. Grupul martor (CON) a primit un placebo sub formă de capsule de gelatină (1,3 g lactoză monohidrat). Participanții au fost instruiți să ia capsulele cu mese de două ori pe zi pentru un total de 3 săptămâni.

Protocoale de exerciții

Capacitatea maximă de exercițiu aerob (VO2peak)

Exercitarea excentrică a deteriorării mușchilor

Toți subiecții au efectuat un test de alergare în jos de 30 de minute cu un tip de lucru excentric (ExE) și intensitatea declinului individual de 70% VO2 și banda de alergare 16% declin pe baza unui protocol de test modificat [33]. Potrivit lui Sorichter și colab. [33], s-a arătat că alergarea în jos, adică efortul excentric, este o modalitate eficientă de a provoca o astfel de sarcină asupra mușchilor scheletici încât să poată induce simptome de durere musculară cu debut întârziat (DOMS). În timpul testelor de alergare în jos, au fost măsurate ritmul cardiac (HR) și concentrațiile de lactat din sânge (LA). Toți subiecții au participat la al treilea protocol de laborator după 3 săptămâni de suplimentare cu vitamina D sau placebo conform aceluiași protocol ExE.

Măsurători și recoltarea sângelui

La începutul studiului (pre-intervenție) și la sfârșitul fiecărei perioade de tratament (suplimentarea post-intervenție sau protocolul placebo), toți subiecții au raportat la laborator și li s-a extras sânge venos pentru determinarea nivelurilor de 25 (OH) D și concentrațiile biomarkerului muscular. Probele de sânge au fost colectate pentru a determina markerii menționați imediat înainte (odihnă), imediat după exercițiul excentric (max) și în timpul recuperării post-antrenament (1 oră și 24 de ore după terminarea testului). Toți subiecții investigați au fost supuși unei analize a impedanței bioelectrice (InBody Data Management System) în condiții de repaus pentru a-și determina masa corporală.

Analize biochimice

Rezultate

Efectele suplimentării dietetice cu administrarea de vitamina D și placebo asupra serului 25 (OH) D, a biomarkerilor musculari și a concentrațiilor de citokine proinflamatorii la alergători au fost comparate după trei săptămâni de la fiecare protocol de tratament. Analiza varianței a relevat un efect semnificativ al suplimentării cu vitamina D asupra concentrației serice de 25 (OH) D (F = 17,1; p 0,05).

Corelația între concentrația de 25 (OH) D și nivelul de mioglobină (MB) (24 ore după ExE) în grupul suplimentat cu vitamina D

• Efectul suplimentării coenzimei Q10 asupra markerilor de disfuncție inflamatorie și endotelială în
• Nivelurile de vitamina D după 4 săptămâni de dietă foarte scăzută în calorii (VLCD) ECE2017 al 19-lea Congres European de
• Genotipul receptorului de vitamina D Modulează corelația dintre vitamina D și nivelurile circulante ale
• Circumferința gambei a fost asociată cu nivelul seric al vitaminei D la adulții cu obezitate și non-obezitate
• Efectul sucului de morcovi, suplimentarea cu β-caroten asupra afectării ADN-ului limfocitelor, eritrocite