- Matthieu Clauss er stipendiat ved Institutt for fysisk prestasjonsevne.
- 18.september disputerer han over avhandlinga: "Undersøke effektene av utholdenhetsøvelser på proteinmetabolismen, med spesielt fokus på nitrogenutskillelse i urin"
- Les mer om prosjektet
- Les hele avhandlinga på engelsk (nva.sikt.no)
- Se disputasen direkte på NIHs YouTube-kanal
Om studien
Denne doktoravhandlingen inkluderer fire forskningsartikler, en systematisk oversikt med statistisk analyse av tidligere publiserte forskningsdata og tre intervensjonsstudier, med mål om å undersøke effektene av utholdenhetsøvelser på proteinmetabolisme, med spesielt fokus på nitrogenutskillelse i urin.
I artikkel en ble proteinoksidasjon og proteinets bidrag til energiforbruk under utholdenhetstrening undersøkt ved bruk av data fra 30 tidligere publiserte studier.
Hovedfunnet er at utholdenhetstrening fører til at kroppen forbrenner mer protein under aktiviteten. I gjennomsnitt økte proteinforbrenningen med omtrent 1 milligram per kilo kroppsvekt per minutt sammenlignet med nivået uten trening.
I artikkel to syklet syv godt trente mannlige syklister til utmattelse (~2,5 timer), mens de inntok en placebodrikk og neste gang en karbohydratdrikk. Karbohydratinntak opprettholdt karbohydrattilgjengelighet, noe som resulterte i signifikant høyere total karbohydratoksidasjon og opprettholdte plasmakonsentrasjoner av glukose.
Prestasjonen under tidsprøven dagen etter forbedret seg med et minutt (2,4 prosent) etter karbohydratinntak.
Nitrogen og 3-metylhistidin utskillelse i urin skilte seg ikke signifikant mellom forsøkene under studieperioden.
I tillegg økte plasmakonsentrasjonene av tyrosin og fenylalanin signifikant etter placeboinntak, men ikke etter karbohydratinntak.
Derfor reduserte karbohydratinntak under standardisert trening forverringen i prestasjon dagen etter ved å redusere metabolsk stress og forhindre tretthet. Videre peker noen parametere mot redusert proteinnedbrytning, som kan bidra til å bevare muskelfunksjonen.
I artikkel tre, i en randomisert, balansert cross-over-studie, vekslet femten unge, friske, moderat til godt trente deltakere (4 kvinner, 11 menn) mellom en dag med 5 timers trening og en dag uten trening.
Utskillelsen av nitrogen og 3-metylhistidin i urin skilte seg ikke signifikant mellom de to forsøkene. Imidlertid økte svettemengden signifikant på treningsdagen.
Ved å estimere nitrogenutskillelse i svette økte total nitrogenutskillelse med trening.
I artikkel fire, i en dobbeltblindet, randomisert, balansert cross-over-studie, var fjorten unge, friske, moderat til godt trente deltakere (6 kvinner, 8 menn).
Deltakerne fikk én av to drikker med like mye energi, som enten inneholdt protein eller karbohydrat – 1,2 gram per kilo kroppsvekt, om morgenen etter å ha fastet over natten.
Deltakerne konsumerte den andre isoenergetiske drikken under den neste økten. Etter inntak av drikkene økte plasmakonsentrasjonene av insulin, GLP-1 og GIP signifikant med både protein og karbohydrat alene.
Nitrogenutskillelsen i urin var signifikant høyere med protein alene over de 24 timene etter inntak av drikkene. Denne økningen var spesielt merkbar mellom to til åtte timer etter inntak, men forble forhøyet selv opptil 24 timer etter.
Implikasjoner
Praktisk betydning av dette arbeidet for fagområdet og for folk flest
- Utholdenhetsøvelser øker proteinoksidasjon betydelig, spesielt ved høy treningsintensitet. Derfor er tilpasninger i kostholdet avgjørende når man deltar i utholdenhetsaktiviteter.
- Inntak av karbohydrater under langvarig utmattende trening kan bidra til å opprettholde prestasjon i etterfølgende aktiviteter.
- Proteinmetabolismen er en langvarig og tilpasningsdyktig prosess, noe som understreker viktigheten av at utøvere har et langsiktig perspektiv.
Resultater
- Proteinoksidasjon mer enn doblet seg under utholdenhetsøvelser. Protein bidro med mellom 1 til 12 % av det totale energiforbruket under utholdenhetsøvelser.
- En økning i treningsintensitet var assosiert med en høyere hastighet av proteinoksidasjon. Verken treningsvarighet eller volum hadde noen effekt på hastigheten av proteinoksidasjon under utholdenhetsøvelser.
- Inntak av karbohydrater for å forhindre utmattelse under standardisert trening forbedret prestasjonen i tidsprøven dagen etter med omtrent 1 minutt (2,4 %) sammenlignet med en placebodrikk.
- Inntak av karbohydrater for å forhindre utmattelse under standardisert trening resulterte ikke i forskjeller i utskillelse av nitrogen og 3-metylhistidin i urin sammenlignet med en placebodrikk. Men kan økningen i plasmakonsentrasjoner av tyrosin og fenylalanin indikere lavere nedbrytning av muskelprotein?
- Fem timer med utholdenhetsbasert trening resulterte ikke i forskjeller i utskillelse av nitrogen og 3-metylhistidin i urin sammenlignet med en tilstand uten fysisk aktivitet. Imidlertid økte svettehastigheten signifikant på treningsdagen. Etter å ha estimert nitrogenutskillelse i svette, ble det funnet at total nitrogenutskillelse økte med trening. Utholdenhetsøvelser økte både urin- og total nitrogenutskillelse når man samlet resultater fra tidligere publiserte studier.
- Overskudd av nitrogen etter et akutt inntak av protein alene blir primært utskilt i urinen innen de første åtte timene, men det fortsetter å øke nitrogenutskillelse i urin dagen etter.
- Et akutt inntak av protein alene økte plasmakonsentrasjoner av aminosyrer i løpet av de fire timene etter inntak. Plasmakonsentrasjoner av insulin og inkretiner (GLP-1 og GIP) var forhøyet som respons.
Program
- 10.15-11.00: Prøveforelesning over oppgitt tema: "Plant-based protein: Is there an application for exercise and recovery?"
- 13.00-16.00: Disputas over avhandlinga: "Undersøke effektene av utholdenhetsøvelser på proteinmetabolismen, med spesielt fokus på nitrogenutskillelse i urin"
Komite
Leder
Olivier Seynnes, Professor Norges idrettshøgskole
Opponenter
Professor emerita Eva Blomstrand, The Swedish School of Sport and Health Sciences (GIH), Sweden
Professor Mark E. T. Willems, University of Chichester, United Kingdom
Veileder
Hovedveileder: Jørgen Jensen
Disputasen vil bli ledet av: Rektor Aage Radmann
Praktisk info
Disputasen er åpen for alle og vil bli strømma på NIHs YouTube-kanal.