Влияние доступности углеводов и энергии после физической нагрузки на клеточную сигнализацию в скелетных мышцах и костный метаболизм: значение для адаптации к тренировкам

Введение: Снижение доступности углеводов (УГ) до и после физической нагрузки может усиливать адаптацию скелетных мышц к тренировкам на выносливость через модуляцию клеточных сигнальных путей. Однако остается неясным, опосредованы ли такие реакции ограничением собственно УГ, общим дефицитом энергии или их сочетанием. Целью исследования было изучить влияние доступности УГ и энергии (ДЭ) на сигнальные пути в мышцах (регулирующие митохондриальный биогенез и липидный обмен) и маркеры костного метаболизма.

Методы: В перекрестном исследовании приняли участие девять мужчин, выполнивших протокол утренней и дневной высокоинтенсивной интервальной тренировки (ВИИТ; 8 × 5 мин при 85% VO2peak) с интервалом 3,5 часа. Испытуемые соблюдали три диетических режима: (1) высокая доступность УГ (HCHO: УГ ~12 г/кг, ДЭ ~60 ккал/кг безжировой массы тела (БМТ)); (2) низкая доступность УГ при высокой доступности жиров (LCHF: УГ ~3 г/кг, ДЭ ~60 ккал/кг БМТ); (3) низкая доступность УГ и низкая доступность энергии (LCAL: УГ ~3 г/кг, ДЭ ~20 ккал/кг БМТ).

Результаты: Сразу после дневной ВИИТ содержание гликогена в мышцах во всех группах снизилось до ~200 ммоль/кг сухой массы (P < 0,01) и через 17 часов оставалось значимо ниже в группах LCHF и LCAL (171 и 194 ммоль/кг соответственно) по сравнению с HCHO (316 ммоль/кг; P < 0,001). Сразу после нагрузки наблюдалась сопоставимая фосфориляция p38MAPK и схожая экспрессия мРНК PGC-1α, p53 и CPT1 во всех группах. Уровень циркулирующего маркера костной резорбции β-CTX был значимо ниже в группе HCHO по сравнению с LCHF и LCAL, тогда как повышение уровня ИЛ-6 было наиболее выраженным в группе LCAL.

Выводы: В условиях, когда концентрация гликогена поддерживается в диапазоне 200–350 ммоль/кг сухой массы, краткосрочное (< 24 ч) ограничение УГ и энергии после нагрузки не потенцирует сигнальные пути адаптации к тренировкам на выносливость. Напротив, потребление углеводов до, во время и после ВИИТ подавляет костную резорбцию независимо от доступности энергии и уровня интерлейкина-6.