Вплив попереднього голодування на окислення жиру під час вправ на стійкість

Анотація

ВСТУП

Загальновизнано, що під час фізичних вправ вуглеводи з їжею (СНО) та жир діють як субстрати, що використовуються для отримання енергії (3, 4). Попередня література чітко продемонструвала, що внесок CHO у використання зростає із збільшенням інтенсивності фізичних вправ, і навпаки, енергія, отримана в результаті окислення жиру, зменшується (1, 2, 15). На додаток до інтенсивності, на баланс використання СНО та жирового субстрату під час тренування впливає дієта перед вправами (14, 17).

Докази, зібрані щодо використання субстрату за допомогою коефіцієнта дихального обміну (RER) під час аеробних вправ, демонструють, що окислення жиру досягає піку приблизно середньої інтенсивності 45–65% VO2max, а потім вклад жиру у витрати енергії зменшується (3, 15). Більшість літератури сходяться на тому, що під час помірних фізичних вправ навколо

45% VO2max, або RER 0,85, - це точка, в якій енергія, отримана з CHO та жиру, приблизно дорівнює (7). Romijn, Coyle, Sidossis, Gastaldelli, Horowitz, Endert and Wolfe (15) проаналізували метаболізм СНО та жиру під час велоспорту на рівні 25%, 65% та 85% VO2max та виявили більш високе окислення жиру при 25% та 65% VO2max та більший метаболізм СНО при 85% VO2max. Слід зазначити, що дані про СНО та використання жиру в цих дослідженнях вимірювались в аеробних вправах, а не в тренуваннях на опір.

Досліджень, що вивчають вплив вправ на опір на RER під час тренувань із опором, бракує. Більшість досліджень, що аналізують CHO та вживання жиру за допомогою тренувань на опір, зосереджувались на вимірюванні енергетичного обміну протягом певного періоду після тренування (9, 13, 16). Мелбі, Шолл, Едвардс та Буллоу (11) виявили, що вправи на опір підвищують окислення жиру, виміряне через швидкість метаболізму після тренування протягом 24 годин після тренування. Ці висновки схожі на Остерберга та Мелбі (13), які спостерігали нижчий середній показник RER і, отже, більший метаболізм ліпідів після одного напруженого тренування з обтяженням порівняно з нетренувальним днем. Важливо зазначити, що про використання субстрату не повідомлялось і не аналізувалось під час тренувань з опору, і внесок СНО та жиру протягом усього тренування невідомий. Подальші дослідження необхідні для з'ясування конкретного відсотка енергії, отриманої від СНО та жиру, під час виконання вправ на опір.

Вплив споживання їжі на використання субстрату під час аеробних тренувань широко задокументовано, причому більшість даних свідчать про збільшення окислення ліпідів під час тренування натщесерце та зменшення окислення ліпідів при прийомі їжі CHO перед тренуванням (5, 6, 14, 19). В одному дослідженні вивчався вплив традиційного рамаданського голодування, коли між входом та заходом сонця не вживається їжа чи напої, на вправи на ергометрі субмаксимального циклу, і обидва зазначали про збільшення використання жиру під час фізичних вправ у порівнянні з контрольованим сніданком (5). Крім того, Шерман, Педен та Райт (17) виявили, що прийом напою, що містить лише вуглеводи, перед початком вправи призвів до значно вищого внеску RER та CHO під час виконання циклу випробувань на час, на відміну від результату голодування. Однак повідомлень про вплив прийому їжі та внеску субстрату під час тренувань на стійкість не надходило.

Відомо, що RER збільшується із збільшенням інтенсивності фізичних вправ, що свідчить про більшу залежність від CHO для отримання енергії. Зрозуміло також, що виконання аеробних тренувань натще може призвести до зменшення окиснення СНО та збільшення споживання жиру, як це спостерігається через зменшення RER. Однак у небагатьох дослідженнях вивчався вплив тренувань опору, що годуються або натощак, на використання субстрату. Отже, метою цього дослідження було оцінити ефекти одного нападу тренувань на стійкість у стані голодування порівняно з прийомом стандартизованої їжі на споживання жиру та вуглеводів, виміряне за допомогою коефіцієнта дихального обміну.

МЕТОДИ

Учасники

У цьому дослідженні брали участь 12 спортсменок Національної колегіальної спортивної асоціації (NCAA) Дивізіону 1 із Самфордського університету. Учасників набирали через усну передачу та електронну пошту. Можливість брати участь була оцінена за допомогою опитувальника історії хвороби, який виключав тих, хто повідомив про паління, вагітність, серцево-судинні захворювання, захворювання опорно-рухового апарату, діабет чи інші проблеми зі здоров'ям. Спортсмени були активними членами команди з волейболу, траси, тенісу або екіпажу. Будучи колегіальним спортсменом, усі учасники займалися тренуванням на опір як частину свого режиму сили та підготовки та були знайомі з вправами в цьому дослідженні та їхніми максимальними значеннями (1-RM). Усі учасники надали інформовану згоду, а експериментальний протокол був затверджений Інституційною комісією університету Самфорда.

Протокол

Дані збирали протягом двох днів, що не послідовні, з мінімальним 48-годинним інтервалом між сеансами, використовуючи схему внутрішньогрупового дослідження. Зріст і вагу кожного учасника вимірювали без взуття за допомогою стадіометра та шкали. 1-RM для військової преси, присідання на спині та жиму лежачи учасники самостійно повідомляли на основі значень, отриманих під час їх силових та кондиційних тренувань. Усі учасники пройшли тестування 1-RM протягом місяця до дослідження.

Дослідження складалося з двох рандомізованих досліджень: одного сеансу опору натще і одного тренування після їжі. В обох випробуваннях учасники прибули до лабораторії через нічний час голодування 10 годин, і всі випробування розпочались до 12:00 вечора. Для випробування після їжі учасникам був наданий стандартизований сніданок, модифікований де Ліма та ін. (8), що складається із зернової кружки та 120 грамів банана. У поєднанні обох харчових продуктів ця стандартизована їжа містила 3,3 г білка, 50,9 вуглеводів і 3,4 г жиру на загальну суму 225 ккал і забезпечувала багату вуглеводами їжу. Під час голодування сеанси учасники пройшли тих же 15 хвилин відпочинку, але без передбаченого харчування (8).

RER та METs вимірювали за допомогою портативної метаболічної візки Cosmed K4b 2 (Cosmed, Рим, Італія), а частоту серцевих скорочень вимірювали за допомогою монітора серцевого ритму Polar H1 (Polar, Kempele, Фінляндія). Пристрій K4b 2 використовує поступове вимірювання газообміну через гумову маску (Hans Rudolph V Mask TM; Hans Rudolph Inc., Shawnee, KS, USA), запечатану навколо рота та носа учасника та турбіну для збору газу . Учасник носив блок K4b 2, використовуючи джгут, щоб забезпечити портативність системи. Вага системи K4b 2 становить приблизно три фунти. Учасник носив K4b 2 та пульсомір протягом усіх трьох вправ та всіх періодів відпочинку. Дані від Cosmed зберігались у пам'яті та завантажувались на комп’ютер після завершення кожного випробування для аналізу.

Досліджено три тренувальні вправи на опір: жим лежачи, присідання на спині та військовий прес (16), обрані за спільністю в програмах тренувань з опору, акцентом уваги на різних групах м’язів та включенням підйому верхньої та нижньої частини тіла. Сеанс вправи на опір являв собою єдиний прийом вправ на опір низьким обсягом, адаптований із протоколу, раніше описаного Wallace et al. (23). Кожну вправу виконували по одному набору з п'яти повторень при 60% від 1-го показника. Як жим лежачи, так і задній присідання використовували штангу, а військовий прес виконували з гантелями. Штангою була олімпійська штанга вагою 22 кг (44 фунтів).

Вага була відрегульована до 60% від 1-РМ додаванням пластин з обох сторін. Учасники відпочивали п’ять хвилин між жимом лежачи та присіданням у спині та 1,5 хвилини між вправами заднього присідання та військовим пресом.

Під час жиму лежачи учасники лежали лежачи на плоскій ваговій лаві, ступнями лежачи на землі протягом усього руху, а штангу тримали затискачем на ширині плечей. Верх повторення вважався, коли лікті учасника були повністю витягнуті, а дно повторення становило приблизно кут 75 ліктів. Для заднього присідання штангу ставили за шию і на верхню частину плечей, а ноги учасника були на ширині плечей. Верх повторення визначався як повне розгинання коліна, а низ повторення - приблизно 90-градусне згинання коліна. Військову пресу виконували з гантелями в кожній руці. Верхня частина повторення визначалася як повне розгинання ліктів з гантелями над головою, а нижня частина повторення, коли лікті були зігнуті приблизно на 90 градусів.

Статистичний аналіз

Парні t-тести (Microsoft Excel) використовувались для порівняння середнього значення RER, METs, RPE та HR між випробуваннями натощак та після їжі. Значення альфа встановлено апріорі 0,05.

РЕЗУЛЬТАТИ

Середній вік жінок-учасниць становив 20,08 ± 0,79 року, зріст - 67,04 ± 2,63 дюйма, а вага - 143,68 ± 21,76 фунта. Середній показник RER натще був значно нижчим, ніж після їжі для присідання в спині (p = 0,01) та військової преси (p = 0,02), але не для жиму лежачи (p = 0,19). Не було різниці в METs, RPE або HR між випробуваннями натще і після їжі для будь-якої з трьох вправ (див. Таблицю 1). Назад присідання викликало вищу інтенсивність RER, HR та MET, ніж жим лежачи або військовий прес, тоді як різниці в RPE не було (Таблиця 1).

Таблиця 1

Середнє значення ± стандартні відхилення для коефіцієнта дихального обміну (RER), еквівалентів метаболізму (MET), рейтингу сприйняття навантажень (RPE) та частоти серцевих скорочень (HR) у ударах за хвилину для жиму лежачи, заднього присідання та військового преса натощак та стан після їжі.