Университетска болница в Улм

Университетска болница в Улм Спортна и рехабилитационна медицина Ръководител: проф. Д-р JM Steinacker Ефекти на алфа-кетоглутарат върху въздействието върху обучението Дисертация за получаване на докторска степен по хуманна медицина от Медицинския факултет на Университета в Улм Джулиан Гудмунд Ланганки Хенштедт-Улцбург 2011

Изпълняващ длъжността декан: проф. Д-р Томас Вирт 1-ви репортер: проф. Д-р Юефей Лю 2-ри докладчик: проф. Д-р Ден на промоцията на Марион Шнайдер: 11 май 2012 г.

I СЪДЪРЖАНИЕ II Списък на съкращенията 1 Въведение. 1 1.1 Физическа подготовка и здраве. 1 1.1.1 Упражнение и регенерация. 2 1.1.2 Мускулна адаптация по време на тренировка. 3 1.2 Диета по време на физическо натоварване. 4 1.3 Метаболизъм по време на тренировка. 6 1.4 Кетокиселини. 9 1.4.1 AKG (α-кетоглутарат). 11 1.4.2 Ефекти на AKG върху белтъчния метаболизъм. 13 1.5 Хипотези. 14 1.6 бр. 16 2 Материал и методология. 17 2.1 Субекти. 17 2.2 Дизайн на проучването. 17 2.3 Интервенции. 19 2.3.1 Обучение. 19 2.3.2 Хранителни добавки. 19 2.4 Параметри на измерване. 20 2.4.1 Антропометрични параметри. 20 2.4.2 Протоколи. 20 2.4.3 Диагностика на производителността. 23 2.4.4 Лабораторни химични параметри. 28 2.5 Статистика. 29 3 резултата. 30 3.1 Основни данни. 30-ти

3.1.1 Антропометрия на субектите. 30 3.1.2 Хранителни добавки. 30 3.2 Влияние на интервенцията върху здравните параметри. 31 3.3 Физически показатели. 33 3.3.1 Времето за обучение като мярка за толерантност към упражненията. 33 3.3.2 Общо физическо представяне. 36 3.3.3 Мускулна функция. 42 3.4 Метаболизъм на урея. 44 3.5 Психологическа устойчивост. 48 4 Дискусия. 53 4.1 Дизайн на проучването. 53 4.2 Безопасност и здраве на изпитваните лица. 55 4.3 Ефекти от обучението по AKG. 56 4.3.1 Физическо представяне, устойчивост. 57 4.3.2 Мускулна функция. 59 4.4 Метаболизъм на урея под AKG. 61 4.5 Психологическа устойчивост по AKG. 65 4.6 Модели за обяснение на AKG ефектите. 68 4.7 Заключения. 72 5 Резюме. 73 6 Библиография. 75 7 Приложение. 94 8 Благодарности. 99 9 CV. 100

II СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА AKG- алфа-кетоглутарат ALT, ALAT- аланин- аминотрансфераза AMP- аденозин монофосфат BCAA- аминокиселини с разклонена верига (разклонени верижни аминокиселини) BCKA- кетокиселини с разклонена верига (кетокислоти с разклонена верига) Въпросник ЕКГ- електрокардиограма GA- основна издръжливост IMP- инозин монофосфат γ- GT- гама- глутамилтрансфераза GPT- глутамат- пируват- трансаминаза CHD- коронарна болест на сърцето KS- кетокиселина NEM- хранителна добавка NMDA- N-метил-D- аспартат OKG- Pmax - максимална производителност RPE - скорост на възприемано усилие (мярка за физическо изтощение) Rpm - въртене в минута r VO 2 max - относително максимално поемане на кислород SPSS - статистически пакет за социалните науки VO 2 max - максимално поемане на кислород

Внимание, тъй като отразява част от реакцията на организма към тренировъчния стрес от научна гледна точка. Фигура 2: Уреен цикъл 2 1.4 Кетокиселини Насочените хранителни добавки в спорта не са лесни, по-ранните опити бяха критикувани, наред с други неща, поради високия прием на енергия (Kurpad et al., 2006). Тъй като обаче интересът към централното изтощение, v. А. промените в метаболизма на аминокиселините в мозъка и влиянието на някои аминокиселини върху централната умора продължава да се увеличава (Blomstrand E., 2000), изглежда интересно да се анализира по-нататък влиянието на аминокиселините, както и на кетокиселините. Значението на кето киселините е обяснено по-подробно по-долу. Кетокиселините (оксокиселини) са карбоксилни киселини, които освен карбоксилната група съдържат и карбонилна група като функционална група. Страница 9

2) Това действа както периферно в мускулите, така и централно в мозъка, така че могат да се очакват ефекти за намаляване на периферната или централната умора, както и повишена устойчивост. 3) В допълнение към обичайния тренировъчен ефект, може да се постигне подобрение на физическата работоспособност. 4) Благодарение на подобрения метаболизъм може да се постигне повишена мускулна функция отвъд тренировъчния ефект. 5) Устойчивостта се увеличава чрез добавяне с AKG, вероятно това може да намали психологическия стрес по време на тренировка. Следващата фигура илюстрира хипотезите за пореден път Синтез на урея Повишена устойчивост AKG МУСКУЛНО УСИЛВАНЕ Физическо представяне Мускулна функция Периферна/централна умора Психологичен стрес Фигура 6: Потенциални ефекти чрез добавяне на AKG, AKG-α-кетоглутарат страница 15

1.6 Въпрос Съгласно точка 1.5 бяха изготвени хипотезите за добавяне на AKG. Следните въпроси произтичат от установените хипотези: 1) Влияе ли добавката с α-кетоглутарат при нетренирани до умерено обучени здрави тестващи лица върху физическата издръжливост или тренировъчните ефекти? 2) Влияе ли добавката с AKG на модела на поведение за възстановяване на стреса на тестваните лица по време на обучение? 3) Влияе ли добавката с а-кетоглутарат върху метаболизма на уреята? 4) Има ли връзка между устойчивостта, тренировъчните ефекти и метаболизма на уреята при изследваните лица, приемащи добавки с AKG? Страница 16

Фигура 9: Измерване на максималното поглъщане на кислород VO2max на независим от RPM велосипеден ергометър (Лоде, Холандия). За пренос на газовия анализ е използван преносим инструмент (кортекс), устройството има сензор O2 и CO2 сензор за измерване на съответната концентрация на газ както и турбина за регистриране на вентилацията, така че параметрите (концентрации на O2 или CO2 и вентилация вдишване на въздух в реално време) да могат да се измерват и предават на компютъра чрез радио. VO2max е записан от програмата за анализ на доставчика Cortex. Когато се упражнявате на велоергометъра, субективно максималната физическа устойчивост, максималната производителност (Pmax), беше определена като важен параметър за изпълнение. Pmax е резултат от максималната мощност, която един спортист може да произведе за определен период от време (Coyle, 1995). 2.4.3.2 Лактатна диагноза Ако аеробният капацитет на мускулите е надвишен, концентрацията на лактат в кръвта се увеличава. Концентрацията на лактат обикновено не надвишава 1,2 mmol/l (0,5 1,4 mmol/l) в покой. Границата от 2 mmol/l концентрация на лактат се нарича аеробен праг; за издръжливост - стр. 25