Arhive etichetă: anaerobic exercise performance

APA ALCALINĂ IONIZATĂ ÎMBUNĂTĂȚEȘTE ACIDOZA METABOLICĂ INDUSĂ DE EXERCIȚII FIZICE ȘI ÎMBUNĂTĂȚEȘTE PERFORMANȚA ANAEROBĂ A SPORTIVILOR

Nota:acest articol poate fi util bolnavilor cancer -este binecunoscut faptul ca majoritatea celulelor cancer produc energia ATP prin glicoliza anaeroba si secreta acid lactic(similar cu sportul ANaerobic)

Abstract

Hidratarea este una dintre cele mai importante probleme pentru sportul de luptă, deoarece atleții folosesc de multe ori restricții de apă pentru pierderea rapidă în greutate înainte de a concura. Se pare că apa alcalină poate fi o alternativă eficientă la bicarbonatul de sodiu în prevenirea efectelor acidozei metabolice induse de efort. Prin urmare, scopul principal al studiului a fost de a investiga, într-un studiu randomizat dublu-orb, controlat cu placebo, impactul apei alcaline bazate pe minerale asupra echilibrului acido-bazic, a stării de hidratare și a capacității anaerobe.

Șaisprezece sportivi de lupte sportivi bine pregătiți (n = 16) au fost repartizați aleatoriu în două grupuri; grupul experimental (EG; n = 8), care a ingerat apă foarte alcalină timp de trei săptămâni și grupul de control (CG; n = 8), care a primit apă de masă obișnuită.

Performanța anaerobă a fost evaluată prin două teste duble de 30 de minute Wingate pentru membrele inferioare și superioare, respectiv cu un interval de odihnă pasiv de 3 minute între perioadele de exerciții. Eșantioanele de sânge capilar din amprentă pentru evaluarea concentrației de lactat au fost extrase în repaus și în timpul celui de- al 3- lea minut de recuperare. În plus, au fost evaluate echilibrul acid-bază și statutul de electroliți.Eșantioanele de urină au fost evaluate pentru greutate specifică și pH.

Rezultatele indică faptul că apa potabilă alcalină sporește hidratarea, îmbunătățește echilibrul acido-bazic și performanța anaerobă.

Introducere

În ciuda numeroaselor date științifice, nu există încă un răspuns concludent cu privire la ce și cât ar trebui să bem pentru a optimiza performanțele sportive. Până la mijlocul secolului al XX- lea, recomandarea a fost aceea de a evita consumul de alcool pentru a optimiza performanța. Primele recomandări privind consumul de alcool au fost introduse de ACSM pentru a evita stresul la caldura în 1975, în timp ce hidratarea și performanța au fost abordate mai întâi abia în 1996 [ 1 ]. În acel moment, sportivii au fost încurajați să bea cantitatea maximă de fluide în timpul exercițiilor fizice care ar putea fi tolerată fără disconfort gastro-intestinal și până la rata pierdută prin transpirație. În funcție de tipul de exercițiu și de mediu, s-au recomandat volume de la 0,6 la 1,2 L pe oră. Aceste recomandări privind consumul de apa au fost puse recent sub semnul întrebării și au fost abordate alte aspecte, cum ar fi hidratarea și hiponatremia [ 2 ].

Inconsecvența rezultatelor privind hidratarea și performanța sportivă rezultă din diferențele dintre protocoalele experimentale. În studiile în care se dezvoltă deshidratarea în timpul exercițiilor fizice, pierderea de lichide de până la 4% din masa corporală nu compromite performanța, în timp ce în studiile care au determinat deshidratarea înainte de exercițiu, au fost observate tulburări de performanță după deshidratare, la fel de scăzută ca masa corporală de 1-2% [3 ]. Câteva recenzii cuprinzătoare privind influența deshidratării asupra rezistenței musculare, puterii, capacității anaerobe, performanțelor de sărituri și performanțelor de performanță în jocurile de echipă au relevat efecte negative ale deshidratării ≥ 2% masă corporală [ 4 , 5 , 6 ]. Hidratarea este una dintre cele mai importante probleme pentru sportul de luptă, deoarece sportivii folosesc adesea restricții de apă pentru pierderea rapidă în greutate înainte de a concura.În timpul turneelor care durează mai multe ore, sportivii de combat transpira imens și măresc temperatura miezului care afectează puterea musculară, reducând activarea cortexului motor, stimulul periferic, precum și viteza de reacție și puterea de ieșire.

Având în vedere cantitățile mari de fluide utilizate în timpul efortului fizic, apa pare a fi cea mai des întâlnită formă de hidratare. Apa vine sub diferite forme, cu proprietăți specifice în funcție de conținutul său mineral. PH-ul apei, precum și proporțiile dintre SO4 2- și HCO3 determină starea de hidratare și alte proprietăți terapeutice [ 7 ]. Consumul de apă bogată în hidrogen în nutriția umană este un concept destul de nou și este sugerat recent în scopuri medicale și hidratare în timpul exercițiilor [ 8-10 ]. Apa alcalină este comercializată ca un ajutor nutrițional pentru publicul larg pentru scăderea acidității, proprietățile antioxidante și antiaging. Unele dintre cercetările efectuate la animale și la om au confirmat eficacitatea sa ca agent alcalin în tratamentul acidozei metabolice11 , 12 ]. Cu toate acestea, acidoza metabolică care apare în timpul exercițiilor de intensitate ridicată este o formă distinctă de modificare a metabolismului, atunci când celulele sunt forțate să se bazeze pe rotația anaerobă a ATP care conduce la eliberarea protoni și la scăderea pH-ului sanguin care poate afecta performanța [ 8 , 13 ].

(aceasta parte poate interesa bolnavii de cancer ale caror celule canceroase au metabolism anaerob si produc acid lactic) :

Metabolismul anaerob duce la producerea de acid lactic în mușchii ce lucreaza.O parte din acidul lactic produs este eliberat în sânge, reducând pH-ul sângelui și tulburând echilibrul acido-bazic. Mai multe studii au furnizat dovezi că ionii de hidrogen sunt eliberați din mușchi în exces de lactat după exerciții intense [ 14 ]. Au fost propuse două mecanisme care să explice acest fenomen. Se pare că ionii de hidrogen sunt eliberați atât de un schimbător de ioni de sodiu-hidrogen cât și de un transportor de acid lactic [ 15 ]. Deoarece celulele roșii din sânge au o capacitate de tampon mai mare decât plasma sanguină, lactatul generat în timpul exercițiilor rămâne în mare parte în plasmă, în timp ce ionii de hidrogen sunt transferați în celulele roșii și tamponați cu hemoglobină [ 16 ]. Unul dintre obiectivele de formare și suplimentare în disciplinele sportive anaerobe de mare intensitate este creșterea capacității de tamponare a sângelui și a țesuturilor [ 17 ]. Utilizarea bicarbonatului de sodiu s-a dovedit a fi eficientă în sporirea rezistenței la viteză și a forței de rezistență a rezistenței, totuși utilizarea sa a fost limitată datorită posibilității de stres gastrointestinal, alcaloză metabolică și chiar edem datorat supraîncărcării cu sodiu [ 8 , 18 ]. Se pare că apa alcalină poate fi o alternativă eficientă la bicarbonatul de sodiu în prevenirea acidozelor metabolice induse de efort [ 8 , 19 ]. Spre deosebire de bicarbonat, apa alcalina poate fi folosita zilnic si nu are efecte secundare cunoscute. Cu toate acestea, există doar câteva studii transversale sau longitudinale privind impactul ingerării alcaline a apei în sportivii sportivi de luptă. Prin urmare, obiectivul principal al studiului actual a fost de a investiga într-un studiu randomizat dublu-orb, controlat cu placebo, impactul apei alcaline bazate pe minerale asupra echilibrului acido-bazic, a stării de hidratare și a capacității anaerobe în sportivii cu experiență , un protocol de exerciții foarte intens.

materiale si metode

Subiecti

Au participat șasezeci de bărbați foarte bine pregătiți, care s-au antrenat și au concurat în sporturile de luptă timp de cel puțin 7,6 ani. Atleții au constituit un grup omogen în ceea ce privește vârsta (vârsta medie de 22,3 ± 0,5 ani), caracteristicile somatice, precum și performanța aerobă și anaerobă ( tabelul 1 ). Subiecții (n = 16) au fost împărțiți în mod aleatoriu în două grupe, grupul experimental (EG; n = 8), care a primit apă foarte alcalină și grupul martor (CG; Toți subiecții au avut examene medicale valide și nu au prezentat contraindicații pentru a participa la studiu. Atleții au fost informați verbal și în scris despre protocolul experimental, posibilitatea de a se retrage în orice stadiu al experimentului și au dat consimțământul scris pentru participare. Studiul a fost aprobat de Comitetul de cercetare etică al Academiei de Educație Fizică din Katowice, Polonia.

tabelul 1

Caracteristicile participanților la studiu.
variabile Grup experimental
(n = 8)
Grupul de control
(n = 8)
Vârsta (ani) 22,7 ± 3,2 22,4 ± 2,8
Înălțime (cm) 181,2 ± 2,1 178,3 ± 4,9
Masa corporală (kg) 81,8 ± 3,2 79,2 ± 2,6
FM (%) 10,2 ± 2,1 10,8 ± 2,4
t-membre superioare (J / kg) 138 ± 14 136 ± 19
t-membre inferioare (J / kg) 276 ± 04 283 ± 26
max-membrele inferioare (W / kg)
Pmax-membrele superioare (W / kg)
19,8 ± 0,9
8,9 ± 1,1
20,2 ± 1,6
8,7 ± 0,4
VO 2max (ml / kg / min) 64,7 ± 2,8 62.6 ± 3.2

Dieta și protocolul de hidratare

Aportul energetic, precum și consumul de macro și micronutrienți ai tuturor subiecților au fost determinați prin rechemarea nutriției la 24 h cu 3 săptămâni înainte de inițierea studiului. Participanții au fost plasați pe o dietă amestecată isocalorică (3455 ± 436 kcal / zi) (55% carbohidrați, 20% proteine, 25% grăsimi) înainte și în timpul investigației. Mesele pre-trial au fost standardizate pentru consumul de energie (600 kcal) și au constat din carbohidrați (70%), grăsimi (20%) și proteine (10%). În timpul experimentului și cu 3 săptămâni înainte de începerea studiului, participanții nu au luat nici un medicament sau suplimente. De-a lungul experimentului, aportul de apă a fost individualizat pe baza recomandării Asociației Naționale de Formatori de Atletism și a fost în medie de 2,6-3,2 L pe zi. În studiul nostru am folosit apă care avea un pH de 9,13, care este foarte alcalina în comparație cu alte produse disponibile pe piață. Apa ingerată în timpul experimentului a conținut 840 mg / dm 3 de ingrediente permanente și a fost clasificată ca un conținut mediu de minerale. HCD3  bicarbonatul de sodiu (357,8 mg / dm3) și ionul carbonat CO3 2- (163,5 mg / dm3) au constituit anionii dominanți. Sodiu (Na + 254,55 mg / dm 3 ) a dominat printre cationi. Apa conținea bicarbonat, carbonat-sodiu (HCO3-, CO3  Na + ). Proprietățile chimice ale ambelor tipuri de apă utilizate în experiment (apa alcalină și cea de masă) sunt prezentate în tabelul 2 .

tabelul 2

Proprietățile chimice ale apei utilizate în studiu.
Variabil Unitate de masura Apa alcalina Apă de masă
pH pH 9,13 ± 0,04 5,00 ± 0,08
CO3 2- mg / dm 3 163,5 ± 6,3 14,98 ± 0,66
HCO3  mg / dm 3 357,8 ± 6,14 3,62 ± 0,12
Cl  mg / dm 3 26,4 ± 2,3 0,41 ± 0,03
SO4 2- mg / dm 3 7,81 ± 1,2 1,60 ± 0,09
Na + mg / dm 3 254,55 ± 7,1 1,21 ± 0,05
+ mg / dm 3 0,91 ± 0,04 0,30 ± 0,03
Ca 2+ mg / dm 3 10,00 ± 1,6 1,21 ± 0,05
Mg2 + mg / dm 3 0,37 ± 0,03 0,40 ± 0,04

Notă: Datele arată valori medii ± SD ale trei analize pentru fiecare tip de apă

Protocolul de studiu

Experimentul a durat 3 săptămâni, timp în care au fost efectuate două serii de analize de laborator. Testele au fost efectuate la momentul inițial și după trei săptămâni de hidratare cu apă alcalină sau de masă. Studiul a fost realizat pe parcursul perioadei pregătitoare a ciclului anual de formare, când un volum mare de muncă a dominat sarcina zilnică de antrenament. Participanții s-au abținut de la exerciții timp de 2 zile înainte de testare pentru a minimiza efectul oboselii.

Subiecții au fost supuși examinărilor medicale și măsurătorilor somatice. Compoziția corpului a fost evaluată dimineața, între orele 8.00 și 8.30. Cu o zi înainte, participanții au avut ultima masă la ora 20.00.Ei au raportat la laborator după un post de noapte, evitând exercițiile timp de 48 de ore. Măsurătorile masei corporale au fost efectuate pe o scară medicală cu o precizie de 0,1 kg. Compoziția corpului a fost evaluată utilizând tehnica de impedanță electrică (Inbody 720, Biospace Co., Japonia). Performanța anaerobă a fost evaluată printr-un dublu protocol de testare Wingate de 30 de secunde, respectiv pentru membrele inferioare și superioare, cu un interval de odihnă pasiv de 3 minute între perioadele de exerciții fizice.Testul a fost precedat de o încălzire de 5 minute cu o rezistență de 100 W și cadență cu 70-80 rpm pentru membrele inferioare și 40 W și 50-60 rpm pentru membrele superioare. În urma încălzirii, a început încercarea de încercare, în care obiectivul era atingerea celei mai înalte cadențe în cel mai scurt timp posibil și menținerea acestuia pe toată durata testului. Protocolul Wingate al membrelor inferioare a fost realizat pe un ergociclu Excalibur Sport cu o rezistență de 0,8 Nm · Kg-1 (Lode BV, Groningen, Olanda).Testul Wingate al corpului superior a fost efectuat pe un rotor cu un început de zbor cu o sarcină de 0,45 Nm · Kg-1 (Brachumera Sport, Lode, Olanda). Fiecare subiect a finalizat 4 teste de testare cu intervale de repaus incomplete. Variabilele puterii de vârf – P max (W / Kg) și munca totală realizată – W t (J / Kg), au fost înregistrate și calculate de către Managerul Ergonometru Lode (LEM, pachetul software, Olanda).

Teste biochimice

Pentru a determina concentrația lactatului (LA), echilibrul acido-bazic și starea electrolitului au fost evaluate următoarele variabile: LA (mmol / L), pH-ul sângelui, pCO2 (mmHg), pO2 (mmHg) L), HCO3 -std , (mmol / L), BE (mmol / L), O2SAT (mmol / L), ctCO2 (mmol / L), Na + / L). Măsurătorile s-au efectuat pe eșantioane de sânge capilare de la vârful degetelor în repaus și după 3 minute de recuperare.Determinarea LA sa bazat pe o metodă enzimatică (Biosen C-line Clinic, EKF-diagnostic GmbH, Barleben, Germania). Variabilele rămase au fost măsurate utilizând un analizor de gaze din sân GEM 3500 (GEM Premier 3500, Germania).

Eșantioanele de urină au fost luate în repaus, după un post peste noapte, la momentul inițial și la încheierea investigației. Acestea au fost plasate într-un recipient din plastic și amestecate cu 5 ml / l de soluție 5% de alcool izopropilic și timol pentru conservare. Eșantioanele de urină au fost testate pentru prezența sângelui și a proteinelor. Greutatea specifică a fost determinată utilizând refractometrul Atago Digital (Atago Digital, USA). PH-ul urinar a fost determinat pe baza potențiometrului standard Mettler Toledo (Mettler Toledo, Germania).

analize statistice

Testele Shapiro-Wilk, Levene și Mauchly au fost utilizate pentru a verifica normalitatea, omogenitatea și sfericitatea variantelor de date ale eșantionului. Verificările diferențelor dintre variabilele analizate înainte și după suplimentele de apă și între EG și CG au fost efectuate folosind ANOVA cu măsuri repetate.Dimensiunile efectelor (Cohen’s d) au fost raportate acolo unde este cazul. Dimensiunile efectului parametric au fost definite ca mari pentru d> 0,8, ca fiind moderate între 0,8 și 0,5 și mai mici pentru <0,5 (Cohen 1988, Maszczyk et al., 2014, 2016). S-a stabilit semnificația statistică la p <0,05. Toate analizele statistice au fost efectuate utilizând Statistica 9.1 și Microsoft Office și au fost prezentate ca mijloace cu deviații standard.

Rezultate

Toți participanții au completat protocolul de testare descris. Toate procedurile au fost efectuate în condiții de mediu identice, cu o temperatură a aerului de 19,2 ° C și o umiditate de 58% (Hidrometrul Carl Roth, Germania).

Măsurile repetate ANOVA între grupul experimental și cel de control și între perioada de bază și post-intervenție (3 săptămâni de ingestie alcalină și de apă de masă) au evidențiat diferențe semnificative statistic pentru treisprezece variabile ( Tabelul 3 ).

Tabelul 3

Diferențe statistic semnificative între grupurile experimentale și cele de control la momentul inițial și după 3 săptămâni de intervenție (apă alcalină vs. apă de masă).
variabile d p F
Wingate membre inferioare medii de putere Exp. 0.884 0,001 21.161
Wingate membre superioare medie putere Exp. 0.587 0.011 8.528
Wingate UL Peak Power Exp. 0.501 0.026 6.228
Wingate LL Total Work Exp. 0.567 0.045 4.822
Wingate UL Total Work Exp. 0.522 0.011 8.459
LA odihnă 0.534 0.008 9.429
LA post exr 0,618 0.003 13.382
oprirea pH-ului 0.834 0,001 120.159
HCO 3  odihnă 0.844 0,001 109.250
HCO 3  post exr 0.632 0,002 14.724
+ post exr 0.501 0.040 5.154
PH-ul urinelor 0.589 0.017 7.298
SG 0.884 0,001 19.707

Notă: dimensiunea d-efect; semnificație p-statistică

Valoarea F a analizei funcției de variație

Testele post-hoc au evidențiat o creștere semnificativă din punct de vedere statistic a puterii medii la compararea valorilor (7,98 J / kg la 9,38 J / kg cu p = 0,001) la momentul inițial față de sfârșitul studiului în grupul experimental suplimentat cu apă alcalină. În contrast, grupul de control care a primit apă de masă nu a evidențiat rezultate semnificative din punct de vedere statistic.

 Modificări similare au fost observate în cazul lotului experimental (de la 4,32 J / kg la 5,11 J / kg cu p = 0,011) și la nivelul vârfului limbii superioare (de la 7,90 J / kg la 8,91 J / kg cu p = 0,025) . Testele post-hoc au arătat, de asemenea, creșteri semnificative statistic ale valorilor pentru activitatea totală la nivelul membrelor inferioare (de la 276,04 J / kg la 292,96 J / kg cu p = 0,012) și la totalul lucrărilor la nivelul membrelor superioare (de la 138,15 J / kg la 156,37 J / kg p = 0,012), când s-au comparat valorile inițiale și post-intervenție. Modificările în grupul de control nu au fost semnificative din punct de vedere statistic.

Aceste rezultate sunt prezentate în Fig . 1 .

An external file that holds a picture, illustration, etc. Object name is pone.0205708.g001.jpg

Diferențele dintre grupurile de control și cele experimentale în activitatea totală a membrelor inferioare și superioare (testul Wingate de 30 de ani) la momentul inițial și după 3 săptămâni de ingestie alcalină sau de apă de masă.

Notă: * valori semnificative statistic.

Studiile post-hoc au evidențiat scăderi semnificative statistic ale concentrației LA în repaus (de la 1,99 mmol / l la 1,30 mmol / l cu p = 0,008) și o creștere semnificativă a concentrației LA post-exercițiu (de la 19,09 mmol / l la 21,20 mmol / L cu p = 0,003) în grupul experimental care ingeră apă alcalină.

În plus, o creștere semnificativă a pH-ului sanguin în repaus (de la 7,36 până la 7,44 cu p = 0,001), HCO 3 în repaus (de la 23,87 la 26,76 cu p = 0,001) și HCO 3  exercițiu post (de la 12.90 la 13.88 cu p = 0,002) au fost observate în grupul experimental. Celelalte schimbări semnificative au avut loc în concentrația de K + (de la 4,15 la 4,41 cu p = 0,039), în pH-ul urinei (de la 5,75 la 6,62 cu p = 0,017) și o scădere a valorii SG (de la 1,02 la 1,00 cu p = 0,001), toate în grupul experimental suplimentat cu apă alcalină.

Discuţie

Echilibrul acido-bazic în corpul uman este menținut strâns prin sistemele de tamponare a sângelui și a țesuturilor, prin difuzarea dioxidului de carbon din sânge în plămâni prin respirație și prin excreția ionilor de hidrogen din sânge în urină prin rinichi. Aceste mecanisme reglementează, de asemenea, echilibrul acido-bazic în urma exercițiilor de intensitate ridicată Acidoza metabolică este o consecință a schimbărilor ionice induse de efort în mușchii contractanți. Creșterea acidității intramusculare afectează contractibilitatea musculară, limitând în mod semnificativ performanța exercițiului de înaltă intensitate [ 20]. Este important faptul că echilibrul acido-bazic poate fi influențat de suplimentele alimentare.

În studiul de față, am investigat efectul apei alcaline pe bază de minerale asupra echilibrului acido-bazic, a stării de hidratare și a performanțelor anaerobe ale sportivilor sportivi de luptă competitivi. Participanții la studiu au fost sportivi experimentați ( tabelul 1 ), capabili să efectueze eforturi anaerobe extreme. Am ales o astfel de abordare din două motive. În primul rând, este bine documentat faptul că consumul de apă alcalinizantă poate avea un efect semnificativ asupra stării de hidratare, echilibrului acido-bazic, pH-ului urinelor și sângelui [ 8 , 10 ], precum și a markerilor metabolismului și resorbției osoase21 ]. Cu toate acestea, majoritatea acestor rapoarte de cercetare au fost efectuate pe persoane sedentare [ 22 ] sau pe subiecți cu activitate fizică auto-raportată [ 10 ]. (ceea ce poate fi o veste buna pentru consumatorul de rand care nu e sportiv de performanta)

În al doilea rând, alcalinizarea cu apă alcalină a fost discutată mai ales în contextul deshidratării și performanței aerobe [ 10 ]. Prin urmare, studiul nostru este nou, incluzând atât sportivii sportivi de luptă bine pregătiți, cât și folosirea unui protocol de anaerobie extrem de intens.

Echilibrul acido-bazic și starea de hidratare

Schimbul de ioni, CO 2 și apă între compartimentele intracelulare și extracelulare ajută la restabilirea echilibrului acido-bazic după un exercițiu intensiv. Există suficiente date care indică faptul că suplimentele care modifică sistemul de tamponare a sângelui afectează performanța exercițiilor de intensitate ridicată [ 23 ]. La om, pH-ul muscular al atleților bine instruiți poate scădea de la 7,0 în repaus până la valori scăzute de 6,4-6,5 în timpul exercițiilor [ 24 ].Ajutorul ergogen care protejează protonii de tampon atenuează modificările pH-ului și mărește capacitatea de tamponare a mușchilor. Aceasta, la rândul său, permite o cantitate mai mare de lactat să se acumuleze în mușchi în timpul exercițiilor fizice.

Rezultatele studiului nostru sunt în concordanță cu literatura disponibilă privind impactul apei alcaline asupra pH-ului sanguin și a urinei în repaus9 , 19 , 25 ]. Cu toate acestea, rezultate noi ale prezentei cercetări sunt legate de schimbările în HCO- 3 după exerciții fizice la sportivii care ingerau apă alcalină.Bicarbonatul-CO 2 reprezintă mai mult de 90% din capacitatea de tamponare în plasmă. Suplimentarea poate duce la creșterea concentrației de bicarbonat în sânge și la pH-ul acestuia. Deoarece concentrația de bicarbonat este mult mai scăzută în mușchi (10 mmol / L) decât în sânge (25 mmol / L), permeabilitatea scăzută a ionilor bicarbonați elimina orice efecte imediate asupra stării bazei acido-musculare [ 24 ].Aceste rezultate confirmă ideea că este necesară o stare adecvată de hidratare pentru transportul activ de bicarbonat de ioni.

Mai multe linii de evidență susțin impactul negativ al deshidratării (> 2% masă corporală) asupra rezistenței musculare, rezistenței și performanței anaerobe [ 6 ]. Pe de altă parte, datele din literatură indică faptul că consumul de apă alcalină, ca urmare a unei perioade de deshidratare a exercițiilor de ciclism, a demonstrat că restarteaza cicliștii mai rapid și mai complet comparativ cu apa de masă. În urma consumului de apă alcalină, cicliștii au demonstrat scăderea cantității de urină totală, urina lor a fost mai concentrată (adică cu o greutate specifică mai mare), iar concentrația totală de proteine din sânge a fost mai mică, indicând o stare de hidratare îmbunătățită [ 26 ]. Studiul nostru anterior a arătat că utilizarea apei cu proprietăți alcaline prezintă un potențial semnificativ de hidratare în timpul exercițiilor anaerobe9 ].Rezultatele acestui studiu confirmă o scădere a gravității specifice a urinei (de la 1,02 la 1,00, cu p = 0,001) și o creștere a pH-ului urinar ca urmare a consumului de apă alcalină. Aceste rezultate ilustrează faptul că consumul obișnuit de apă foarte alcalină poate îmbunătăți considerabil starea de hidratare.

Performanța anaerobă

Ancheta actuală a demonstrat o creștere semnificativă a capacității anaerobe (W t- J / kg) a sportivilor din grupul experimental suplimentat cu apă alcalină. Îmbunătățirile în W t după consumul de apă alcalin au fost influențate de schimbările pozitive ale pH-ului sanguin și ale bicarbonatului. Acest fenomen poate fi explicat prin efectele ergogenice ale alcalinizării ridicate și ale ingredientelor minerale.

Exercițiul de intensitate înaltă în care glicoliza anaerobă asigură ATP pentru contracția musculară conduce la o producție egală de ioni de lactat și de hidrogen. Majoritatea ionilor de hidrogen eliberați sunt tamponați; totuși, o mică parte (~ 0,001%) care rămâne în citozol determină o scădere a pH-ului muscular și o diminuare a efortului. Efluxul de lactat [ 15 ] și oxidarea acestuia sunt însoțite de o eliminare similară a ionilor de hidrogen. Rezultatele studiului actual au demonstrat o scădere semnificativă statistic a concentrației de lactat în repaus (de la 1,99 mmol / l la 1,30 mmol / L, p = 0,008) și un exercițiu post-exercițiu semnificativ (de la 19,09 mmol / l la 21,20 mmol / , p = 0,003) în comparație cu nivelele de bază cu valorile înregistrate la sfârșitul suplimentelor de apă alcalină. Protocolul de testare Wingate extrem de intens, de 4 x 30s, utilizat în studiul nostru, cu doar intervale scurte de odihnă între fiecare exercițiu, a fost un motiv probabil că mai puțin lactatul total produs în mușchi a fost transportat în sânge [ 27 ].

Fluxul sanguin muscular determină efluxul de lactat din mușchi [ 28 ] și depinde de activitatea proteinelor de transport lactat [ 29 ], de capacitatea de tamponare extracelulară [ 30 ] și de concentrația lactatului extracelular [ 28 ]. Astfel, rezultatele noastre privind concentrația de lactat sunt în concordanță cu opinia că performanța anaerobă (adică Wt-J / Kg, W Avr- J / Kg) depinde de variabilele de contra-reglementare. Într-adevăr, am demonstrat că schimbările în pH-ul sângelui în repaus și HCO 3  au îmbunătățit semnificativ performanța anaerobă. O altă variabilă care poate afecta performanțele anaerobe include vâscozitatea sângelui. Weidmann și colab. (2016) a arătat că aportul de apă foarte alcalină a scăzut vâscozitatea sângelui cu 6,30%, comparativ cu apa de masă (3,36%) la 100 de subiecți de sex feminin și masculin activi în scopuri recreaționale. Prin urmare, este posibil ca excesul de produse finale metabolice (și anume, H + și Pi), care perturbă homeostazia celulară și contracția musculară, sunt transportate mai eficient. Datele disponibile din literatura de specialitate nu specifică în mod clar care componente ale capacității de tamponare sunt modificate de modificările de mai sus. Trebuie indicat faptul că există mai multe metode disponibile pentru a determina capacitatea de tamponare musculară. Datorită complexității metodologice, niciuna dintre aceste metode nu este critică. În cele mai multe studii, capacitatea de tamponare a fost determinată in vitro prin titrare, care nu include transportul transmembranar al substanțelor bazate pe acizi sau tamponarea dinamică prin procese biochimice apărute in vivo [ 31 ].

Majoritatea studiilor arată un efect ergogenic documentat al încărcării cu bicarbonat în timpul exercițiilor exhaustive de 1-7 min, când glicoliza anaerobă joacă un rol major în furnizarea de energie [ 32 ]. Motivul pentru efectul ergogen al bicarbonatului este că creșterea pH-ului și a bicarbonatului extracelular va spori efluxul de lactat și H + de la mușchi. Există, de asemenea, dovezi că efectul ergogen al bicarbonatului este mai pronunțat în timpul sprinturilor repetate decât în timpul efortului susținut [ 30 ].

Diferitele strategii utilizate pentru îmbunătățirea capacității de tamponare a țesuturilor și a sângelui nu permit o comparație directă. În ciuda acestui fapt, se pare că există un efect ergogenic ca răspuns la NaHCO3  ceea ce poate explica mărimea mare a efectului observată de Tobias și colab. 33 ]. În studiul nostru am obținut  efecte de dimensiuni mari   cu privire la 4 variabile (puterea medie a membrelor inferioare, odihna HCO 3  , pH-ul sângelui în repaus și urină SG).

concluzii

Rezultatele studiului de față indică faptul că apa alcalinată pentru băuturi îmbunătățește starea de hidratare, echilibrul acido-bazic și performanța anaerobă de intensitate ridicată. Se pare că, pentru aceste efecte, poate fi responsabilă atât creșterea capacității de tamponare a mușchilor, cât și eliminarea sporită a protonilor, ceea ce duce la o creștere a producției ATP glicolitice. Având în vedere necesarul de energie și rata intensă de transpirație a sportivilor de luptă sportivi, autorii recomandă aportul zilnic de 3-4 L de apă minerală foarte alcalină pentru a îmbunătăți hidratarea și performanța anaerobă în timpul antrenamentului și a competiției.

 

Logo-ul plosone

PLoS One View this Article Submit to PLoS Get E-mail Alerts Contact Us Public Library of Science (PLoS)
PLoS One . 2018; 13 (11): e0205708.
Publicat online 2018 Nov 19 doi: 10.1371 / journal.pone.0205708
PMCID: PMC6242303
PMID: 30452459

Apa alcalină îmbunătățește acidoza metabolică indusă de exerciții fizice și îmbunătățește performanța anaerobă în sportivii sportivi de luptă

Jakub Chycki , Conceptualizarea , Investigația , Metodologia , Scrierea – proiectul original , 1, * Anna Kurylas , Curățarea datelor , Metodologia , Administrarea proiectului , 1 Adam Maszczyk , Curățarea datelor , Validarea , Vizualizarea , 2 Artur Golas , și Adam Zajac , Conceptualizare , investigație , metodologie , scriere – versiunea originală 1
Michal Toborek, Editor

Date asociate

Materiale suplimentare
Declarație privind disponibilitatea datelor
Toate datele relevante se găsesc în fișă și în fișierele de informații de suport.

S1 Tabel

Datele pentru Fig . 1 .

(XLSX)

Tabelul S2

Datele privind testele de stres.

(XLSX)

S3 Tabel

Date privind apa.

(XLSX)

Recunoasteri

Această lucrare a fost susținută de Ministerul Științei și Învățământului Superior din Polonia în cadrul grantului NRSA3 03953 și NRSA4 040 54.

Declarație de finanțare

Această lucrare a fost susținută de Ministerul Științei și Învățământului Superior din Polonia în cadrul grantului NRSA3 03953 și NRSA4 040 54.

Disponibilitatea datelor

Toate datele relevante se găsesc în fișă și în fișierele de informații de suport.

Referințe

1. Convertino VA, Armstrong LE, Coyle EF, Mack GW, Sawka MN, Senay LC, Sherman WM. Colegiul american de medicină sportivă este poziția. Exercițiul și înlocuirea fluidului . Med Sci Sports Exerc 1996;28 . PubMed ]
2. Noakes TD, Speedy DB. Caz dovedit. Exercițiile asociate hiponatremiei se datorează supraviețuirii.Deci, de ce a durat 20 de ani înainte de acceptarea probelor originale? Brit J Sport Med 2006; 40 : 567-572.Articol gratuit PMC ] [ PubMed ]
3. Mettler S, Mannhart CH. Hidratarea, consumul de alcool si performanta . Sportul Elvețian Ex Med 2017;65 ( 1 ), 16-21.
4. Davis JK, Laurent CM, Allen KE, Green IM, Stolworthy NI, Welch TR, Nevett ME. Influența deshidratării asupra performanței sprintului intermitent . J. Strength Cond Res 2015; 29 : 2586-93. 10.1519 / JSC.0000000000000907 [ PubMed ]
5. Judelson DA, Maresh CM, Anderson IM, Armstrong LE, Casa DI, Kraemer WJ, Volek JS. Hidratarea și performanța musculară: echilibrul fluidelor afectează rezistența, puterea și rezistența ridicată . Sports Med2007; 37 : 907-921. 10.2165 / 00007256-200737100-00006 [ PubMed ]
6. Savoie FA, Kenefick RW, Ely BR, Cheuvront SN, Goulet ED. Efectul hipo-hidratării asupra rezistenței musculare, puterii, puterii și capacității anaerobe și capacității de sărituri verticale. O meta-analiză . Sports Med 2015; 45 : 1207-27. 10.1007 / s40279-015-0349-0 [ PubMed ]
7. Kurylas A, Zajac T, Zydek G, Zajac A. Eficacitatea apei alcaline în atleții hidratanți . J nutriție sănătate alimentară Sci 2017; 5 ( 1 ): 1-4.
8. Ostojic SM, Dr. Stojanovic. Hidrogen bogat în apă, alcalinitatea sângelui la bărbații activi fizic . Res Sport Med 2014; 22 : 1 , 49-60. PubMed ]
9. Chycki J, Zajac T, Maszczyk A, Kurylas A. Efectul apei alcaline pe bază de minerale asupra stării de hidratare și răspunsul metabolic la exercițiile anaerobe pe termen scurt . Biol Sport 2017; 34 ( 3 ).Articol gratuit PMC ] [ PubMed ]
10. Heil PD. Echilibrul acido-bazic și starea de hidratare ca urmare a consumului de apă îmbuteliată pe bază de minerale pe bază de minerale . J Int Soc Soc Nutr 2010; 7 : 29 10.1186 / 1550-2783-7-29articol gratuit PMC ] [ PubMed ]
11. Fang Y, Fu XJ, Gu C, Xu P, Wang Y, Yu WR, Sun Q, Sun XJ, Yao M. Salina bogată în hidrogen protejează împotriva leziunilor pulmonare acute induse de arderea extensivă în modelul de șobolan .Journal of Burn Care and Research 2011; 32 , e82-91. 10.1097 / BCR.0b013e318217f84f [ PubMed ]
12. Influența apei ionizate alcaline asupra producției de lapte, a greutății corporale a puilor și a barajului perinatal la șobolani . Journal of Toxicological Sciences 1998; 23 , 365-371. PubMed ]
13. Robergs RA, Ghiasvand F, Parker D. Biochimia acidozelor metabolice induse de efort . Jurnalul American de Fiziologie, Reglementare, Fiziologie Integrativă și Comparativă 2004; 287 , R502-516.10.1152 / ajpregu.00114.2004 [ PubMed ]
14. Bangsbo J, Johansen L, Graham T, Saltin B. Lactatul și H + efluxurile din mușchii scheletici umane în timpul exercițiilor dinamice intense . Journal of Physiology 1993; 422 , 539-559. Articol gratuit PMC ] [ PubMed ]
15. Juel C. Cotransportul lactat-proton în mușchii scheletici . Physiol Rev 1997; 77 : 321-58. 10.1152 / fizrev.1997.77.2.321 [ PubMed ]
16. Medbo JI, Hanem S, Noddeland H, Jebens E. Diferențe arterio-venoase ale stării de bază a acidului sanguin și sodiului plasmatic cauzate de bicicliști intenționați . Acta Physiol Scand 2000; 168 , 311-326.10.1046 / j.1365-201x.2000.00650.x [ PubMed ]
17. Putman CT, Jones NL, Heigenhauser GJF. Efectele instruirii pe termen scurt asupra echilibrului acido-bazic în timpul exercițiului incremental la om . J Physiol 2003; 550 , 585-603. 10.1113 / jphysiol.2003.039743 articolul gratuit PMC ] [ PubMed ]
18. McNaughton LR, Siegler J, Midgley A. Efectele erogene ale bicarbonatului de sodiu . Curr Sport Med Rep 2008; 7 ( 4 ): 230: 6. 10.1249 / JSR.0b013e31817ef530 [ PubMed ]
19. Kurylas A, Zajac T, Chycki J, Maszczyk A. Zajac A. Performanța anaerobă și echilibrul acido- bazic în jucătorii de baschet după consumarea apei foarte alcaline . Int J Food and Nutr Sci 2018; 5 ( 1 ): 134-9.
20. Gledhill N. Ingerarea bicarbonatului și performanța anaerobă . Sports Med 1984; 1 : 177-80. 10.2165 / 00007256-198401030-00001 [ PubMed ]
21. Wynn E, Raetz E, Burckhardt P. Compoziția apelor minerale provenite din Europa și America de Nord în ceea ce privește sănătatea osoasă: compoziția osului optimal pentru apa minerală . Br J Nut 2009; 101 : 1195-1199. PubMed ]
22. Santaka S, Takeki H, Kiichiro T. Cercetări avansate privind beneficiile pentru sănătate ale apei reduse .Tendințe alimentare Sc și Technol ; 2012, 23 , ( 2 ): 124-131.
23. Amelia J, Carr AJ, Will G, Hopkins C, Gore J. Efectele alcalozei acute și acidozei asupra performanței. Sport Med 2011; 1; 41 ( 10 ). PubMed ]
24. Sahlin K. pH-ul intracelular și metabolismul energetic în mușchii scheletici, cu referire specială la exerciții fizice . Acta Physiol Scand Suppl 1978; 455 : 1-56. PubMed ]
25. Weidman J, Holsworth RE, Brossman B, Cho JD, Cyr J, Fridman G. Efectul apei alcaline electrolizate cu pH ridicat asupra vâscozității sângelui la adulții sănătoși . J Int Soc Soc. Nutr 2016; 13 : 45 10.1186 / s12970-016-0153-8 articol gratuit PMC ] [ PubMed ]
26. Armstrong LE, Ganio MS, Klau JF, Johnson EC, Casa DJ, Maresh CM. Tehnici noi de evaluare a hidratării care utilizează setea și provocarea aportului de apă la bărbații sănătoși . Appl. Physiol Nutr Metab 2014; 39 ; 138-144. 10.1139 / apnm-2012-0369 [ PubMed ]
27. Katz A, Broberg S, Sahlin K. Amoniacul muscular și metabolismul aminoacizilor în timpul exercițiilor dinamice la om . Clin Physiol 1986; 6 : 365-79. PubMed ]
28. Harris RC, Hultman E, Nordesjo LO. Glicogen, intermediari glicolitici și fosfați de înaltă energie determinați în probele de biopsie ale cvadricepsului musculus femoris al bărbaților aflați în repaus. Metode și variații ale valorilor . Scan J Clin Lab Invest 1974; 33 : 109-20. PubMed ]
29. Bonen A, McCullagh KJ, Putman CT. Instruirea pe termen scurt mărește mușchiul MCT1 uman și lactatul femural venoasă în raport cu lactatul muscular . Am J Physiol 1998; 274 : E102-7. PubMed ]
30. Carr AJ, Hopkins WG, Gore CJ. Efectul alcalozității acute și al acidozei asupra performanței: o meta-analiză . Sports Med . 2011, 41 : 801-14. 10.2165 / 11591440-000000000-00000 [ PubMed ]
31. Edge J, Bishop D, Goodman C. Efectele intensității antrenamentului asupra capacității tamponului muscular la femele . Eur J Appl Physiol , 2006, 96 : 97 10.1007 / s00421-005-0068-6 [ PubMed ]
32. Linderman JK, Gosselink KL. Efectele ingerării bicarbonatului de sodiu asupra performanței exercitării. Sports Med 1994, 18 : 75-80. 10.2165 / 00007256-199418020-00001 [ PubMed ]
33. Tobias G, Benatti FB, de Salles Painelli V, Roschel H, Gualano B, Sale C, Harris RC, Lancha, AH, Artioli GG. Efectele adiționale ale beta-alaninei și ale bicarbonatului de sodiu asupra performanțelor intermitente ale corpului superior . Aminoacizi 2013, 45 : 30917. Articol gratuit PMC ] [ PubMed ]

Articolele de la PLoS ONE sunt oferite aici prin amabilitatea Bibliotecii Publice a Științei