Ulmi Egyetemi Kórház

Az Ulmi Egyetemi Kórház Sport- és Rehabilitációs Orvostudományi Szakosztályának vezetője: Prof. Dr. JM Steinacker Az alfa-ketoglutarát hatása a képzési hatásokra Értekezés a humán orvoslás doktori fokozat megszerzéséért az Ulmi Egyetem Orvostudományi Karán Juliane Gudmund Langanky Henstedt-Ulzburg 2011

Megbízott dékán: Prof. Dr. Thomas Wirth 1. riporter: Prof. Dr. Yuefei Liu 2. előadó: Prof. Dr. Marion Schneider promóciós nap: 2012. május 11

I TARTALOMJEGYZÉK II Rövidítések listája 1 Bevezetés. 1 1.1 Testedzés és egészség. 1 1.1.1 Testmozgás és regeneráció. 2 1.1.2 Izmos alkalmazkodás edzés közben. 3 1.2 Diéta fizikai megterhelés alatt. 4 1.3 Anyagcsere edzés közben. 6 1.4 Keto savak. 9 1.4.1 AKG (a-ketoglutarát). 11 1.4.2 Az AKG hatása a fehérje anyagcserére. 13 1.5 Hipotézisek. 14 1.6. 16 2 Anyag és módszertan. 17 2.1 Tantárgyak. 17 2.2 Tanulmányterv. 17 2.3 Beavatkozások. 19 2.3.1 Képzés. 19 2.3.2 Étrend-kiegészítők. 19 2.4 Mérési paraméterek. 20 2.4.1 Antropometriai paraméterek. 20 2.4.2 Protokollok. 20 2.4.3 Teljesítménydiagnosztika. 23 2.4.4 Laboratóriumi kémiai paraméterek. 28 2.5 Statisztika. 29 3 eredmény. 30 3.1 Alapadatok. 30-án

3.1.1 Az alanyok antropometriája. 30 3.1.2 Étrend-kiegészítők. 30 3.2 A beavatkozás hatása az egészségügyi paraméterekre. 31 3.3 Fizikai teljesítőképesség. 33 3.3.1 Az edzés ideje, mint a testtűrés mértéke. 33 3.3.2 Általános fizikai teljesítőképesség. 36 3.3.3 Izomműködés. 42 3.4 Urea-anyagcsere. 44 3.5 Pszichológiai ellenálló képesség. 48 4 Megbeszélés. 53 4.1 Tanulmányterv. 53 4.2 A vizsgált személyek biztonsága és egészsége. 55 4.3 Edzéshatások AKG alatt. 56 4.3.1 Fizikai teljesítőképesség, rugalmasság. 57 4.3.2 Izomműködés. 59 4.4 Karbamid metabolizmus AKG alatt. 61 4.5 Pszichológiai ellenálló képesség az AKG alatt. 65 4.6 Modellek az AKG-hatások magyarázatára. 68 4.7 Következtetések. 72 5 Összegzés. 73 6 Irodalomjegyzék. 75 7 Függelék. 94 8 Köszönetnyilvánítás. 99 9 önéletrajz. 100

II RÖVIDÍTÉSEK FELSOROLÁSA AKG- alfa-ketoglutarát ALT, ALAT- alanin-aminotranszferáz AMP- adenozin-monofoszfát BCAA- elágazó láncú aminosavak (elágazó láncú aminosavak) BCKA-elágazó láncú keto-savak (elágazó láncú keto-savak) CK- kreatin-kináz DM- EBF- cukorbetegség Kérdőív EKG- elektrokardiogramma GA- alapvető állóképesség IMP- inozin-monofoszfát γ- GT- gamma- glutamiltranszferáz GPT- glutamát- piruvát- transzamináz CHD- szívkoszorúér-betegség KS- keto-sav NEM- étrend-kiegészítő NMDA- N-metil-D- aszpartát OKG- Pmax - maximális teljesítmény RPE - az észlelt erőfeszítés mértéke (a fizikai kimerültség mértéke) Rpm - percenkénti forgás r VO 2 max - relatív maximális oxigénfelvétel

Figyelem, mivel tudományos szempontból tükrözi a szervezet reakciójának egy részét a stressz edzésére. 2. ábra: 2. karbamidciklus 1.4 Keto-savak A célzott táplálék-kiegészítők a sportban nem könnyűek, a korábbi kísérleteket többek között a magas energiafogyasztás miatt kritizálták (Kurpad et al., 2006). Mivel azonban a központi kimerültség iránti érdeklődés v. A. az agy aminosav-anyagcseréjének változásai és egyes aminosavak központi fáradtságra gyakorolt hatása tovább növekszik (Blomstrand E., 2000), érdekesnek tűnik az aminosavak, valamint a ketosavak további elemzését. A keto savak jelentését az alábbiakban részletesebben kifejtjük. A ketosavak (oxosavak) olyan karbonsavak, amelyek a karboxilcsoport mellett funkcionális csoportként karbonilcsoportot is tartalmaznak. 9. oldal

2) Ez mind az izmokban, mind az agyban periférikusan működik, így várhatók a perifériás vagy központi fáradtságot és az ellenálló képességet csökkentő hatások. 3) A szokásos edzési hatás mellett a fizikai teljesítmény javulása érhető el. 4) A javított anyagcsere miatt az edzéshatást meghaladóan fokozott izomfunkció érhető el. 5) Az ellenálló képesség az AKG-val történő kiegészítés révén növekszik, valószínűleg ez csökkentheti az edzés közbeni pszichés stresszt. A következő ábra a hipotéziseket ismét grafikusan mutatja: Karbamidszintézis Fokozott rugalmasság AKG IZOMERŐSÉG Fizikai teljesítmény Izomfunkció Perifériás/centrális fáradtság Pszichológiai stressz 6. ábra: Potenciális hatások AKG kiegészítéssel, AKG-α-ketoglutarát 15. oldal

1.6. Kérdés Az 1.5. Pont alatt az AKG-kiegészítés hipotéziseit dolgozták fel. A következő kérdések merülnek fel a megállapított hipotézisekből: 1) Van-e az α-ketoglutaráttal történő kiegészítés képzetlen és közepesen képzett egészséges teszt személyeknél a fizikai állóképességre vagy az edzésre gyakorolt hatására? 2) Az AKG-val történő kiegészítés befolyásolja-e a teszt személyek stressz-helyreállítási viselkedési mintázatát edzés közben? 3) Az α-ketoglutaráttal történő kiegészítés befolyásolja-e a karbamid metabolizmusát? 4) Van-e összefüggés az ellenálló képesség, az edzéshatások és a karbamid-anyagcsere között az AKG-t kiegészítő tesztelő személyek között? 16. oldal

9. ábra: A maximális oxigénfelvétel VO2max mérése az RPM-től független kerékpár ergométeren (Lode, Hollandia). A gázelemzés mérésére hordozható műszert (kéreg) használtak, a készülék rendelkezik O2 érzékelővel és CO2 érzékelővel a megfelelő gázkoncentráció mérésére valamint egy turbina a szellőzés rögzítésére, hogy a paramétereket (az O2 vagy a CO2 koncentrációja, valamint a szellőztetés valós időben lélegezzen be) mérhetők és rádión keresztül továbbíthatók a számítógépre. A VO2max-ot a szolgáltató Cortex elemzési programja rögzítette. Az ergométeren végzett edzés során a szubjektíven maximális fizikai kapacitást, a maximális teljesítményt (Pmax) határozták meg, mint fontos teljesítményparamétert. A Pmax annak a maximális teljesítménynek az eredménye, amelyet egy sportoló képes előállítani egy bizonyos idő alatt (Coyle, 1995). 2.4.3.2. Laktát diagnózis Ha az izmok aerob kapacitása túllépik, a vér laktátkoncentrációja megnő. A laktátkoncentráció nyugalmi állapotban általában nem haladja meg az 1,2 mmol/l (0,5 1,4 mmol/l) értéket. A 2 mmol/l laktátkoncentráció határát aerob küszöbnek nevezzük; az állóképességi teljesítményhez - 25. oldal