rezumat

s-a raportat că conținutul abundent de oxid nitric în celulele endoteliale poate crește performanța exercițiilor fizice. Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectele benefice potențiale ale unui extract combinat care cuprinde L-arginină, L-glutamină, vitamina C, vitamina E, acid folic și extract de ceai verde (LVFG) asupra conținutului de oxid nitric pentru a reduce oboseala la efort. Șoarecii ICR masculi (Institutul de cercetare a cancerului) au fost împărțiți aleatoriu în 4 grupuri și li s-a administrat oral LVFG timp de 4 săptămâni. Suplimentarea cu LVFG de 4 săptămâni a crescut semnificativ conținutul de oxid nitric seric în grupurile LVFG-1x și LVFG-2x. Activitatea Antifatigue și performanța exercițiilor fizice au fost evaluate utilizând puterea de prindere a membrelor anterioare, testul exhaustiv de înot și nivelurile de lactat seric, amoniac, glucoză și creatinkinază (CK) după un exercițiu acut de înot. Suplimentarea cu LVFG a îmbunătățit în mod dependent de doză performanța exercițiilor fizice și conținutul de oxid nitric și a scăzut în mod dependent de doză amoniacul seric și activitatea CK după testul exhaustiv de înot. Proprietățile ANTIFATIGUE ale LVFG par să se manifeste prin păstrarea stocării energiei (ca glucoză din sânge) și creșterea conținutului de oxid nitric. Luate împreună, rezultatele noastre arată că LVFG ar putea avea potențialul de a atenua oboseala fizică datorită efectului său farmacologic de creștere a conținutului de oxid nitric seric.

1. Introducere

oxidul Nitric (NO) este cunoscut sub numele de „factor de relaxare derivat din endoteliu” pentru menținerea homeostaziei cardiovasculare. Sintazele de oxid Nitric (NOS) sunt enzime care conțin grupări protetice heme, care sunt responsabile pentru sinteza NO din L-arginină . De-a lungul anilor, a devenit din ce în ce mai evident că biodisponibilitatea scăzută a NO joacă un rol în mai multe tulburări cardiovasculare, cum ar fi ateroscleroza și hipertensiunea . Este bine cunoscut faptul că exercițiile fizice determină o creștere a producției reactive de oxigen (ROS), în special în mușchiul scheletic activ. Nu a fost propus pentru a proteja împotriva daunelor celulare, adesea cu formarea concomitentă de superoxid / peroxid de hidrogen. Prin urmare, se presupune frecvent o relație sinergică între efectele citotoxice ale oxidului nitric și aceste specii de oxigen activ . Un studiu anterior a demonstrat că efectul exercițiilor aerobice asupra funcției endoteliale este în principal legat de îmbunătățirea biodisponibilității NO datorită creșterii producției și/sau scăderii inactivării de către superoxid . Unele studii sugerează că suplimentarea cu L-arginină poate reduce leziunile musculare scheletice după ischemie-reperfuzie și poate reduce stresul oxidativ și inflamația după exerciții exhaustive atât la șobolanii tineri, cât și la cei bătrâni . Din câte știm, cercetările de până acum au arătat că îmbunătățirea performanței exercițiilor fizice prin utilizarea L-argininei singure ca supliment nutrițional ergogen este dificilă . Acest lucru este în acord cu o ipoteză anterioară că efectul sinergic al diferitelor ingrediente din suplimentele nutritive sportive poate fi responsabil pentru îmbunătățirile raportate în performanța exercițiilor fizice . Ca constituent al proteinelor, L-glutamina este cel mai abundent aminoacid liber din mușchiul și plasma umană și este, de asemenea, un vehicul important pentru transportul azotului . Studiile anterioare au susținut că suplimentele de glutamină pot aduce beneficii sportivilor prin îmbunătățirea capacității de tamponare și îmbunătățirea performanței exercițiilor de intensitate ridicată .

atât L-arginina, cât și L-glutamina sunt aminoacizi neesențiali. Deși nu sunt necesare pentru stimularea sintezei proteinelor musculare, aceasta nu înseamnă că nu sunt importante pentru maximizarea adaptării la antrenament la sportivi. Consumul de băuturi sportive lichide pre-antrenament a câștigat popularitate în ultimii ani. Cercetările au demonstrat că băuturile energizante sunt printre cele mai populare suplimente alimentare consumate de tineri în Statele Unite . În băuturile energizante disponibile în comerț, vitamina C, vitamina E și extractul de ceai verde sunt printre cele mai comune ingrediente. Scopurile principale ale ingerării băuturilor energizante includ îmbunătățirea antrenamentelor, îmbunătățirea performanței sportive și facilitarea adaptării mai rapide la antrenament . Pe de altă parte, s-a demonstrat că ingestia de acid folic îmbunătățește fluxul sanguin prin conductanța vasculară îmbunătățită în mușchiul scheletic al exercitării oamenilor în vârstă .

mulți cercetători sunt interesați să utilizeze efectele sinergice ale diferitelor ingrediente pentru a întârzia oboseala și a accelera eliminarea metaboliților legați de oboseală . Până în prezent, relativ puține studii au abordat direct activitatea antifatigue A L-argininei, L-glutaminei, vitaminei C, vitaminei E, acidului folic și complexului de extract de ceai verde (LVFG). În studiul actual, am folosit platforma noastră in vivo stabilită pentru a evalua efectele suplimentării cu LVFG asupra activităților antifatigue și a nivelurilor serice de oxid nitric.

2. Metode

2.1. Prepararea complexului LVFG

un supliment alimentar disponibil comercial constând din LVFG (L-arginină, L-glutamină, vitamina C, vitamina E, extract de ceai verde și complex de acid folic) a fost furnizat de Pemey Bio-medical Co., Ltd. (Taichung, Taiwan). LVFG conținea 4 kcal / g cu constituenți % (wt/wt) după cum urmează: 100% proteine, 0% grăsimi totale, 0% grăsimi saturate, 0% grăsimi trans, 0% carbohidrați și 0,0002% sodiu. Cantitățile de L-arginină, L-glutamină, vitamina C, vitamina E, extract de ceai verde și acid folic în LVFG au fost de 350 mg/g, 100 mg/g, 25 mg/g, 5 mg/g, 15 mg/g și, respectiv, 5 mg/g. Suplimentul a fost păstrat la temperatura camerei și păstrat într-un dulap întunecat și uscat. A fost proaspăt preparat înainte de fiecare administrare zilnică.

2.2. Animalele și designul experimentului

șoarecii ICR masculi (în vârstă de 8 săptămâni) crescuți în condiții specifice fără agenți patogeni au fost achiziționați de la BioLASCO (Yi-Lan, Taiwan). Toți șoarecii au primit o dietă standard de laborator (numărul 5001; PMI Nutrition International, Brentwood, MO, SUA) și apă distilată ad libitum și au fost adăpostite într-un ciclu de lumină de 12 ore/12 ore întuneric la temperatura camerei (22 CTF.c. 1 CTF. C) și 50% -60% umiditate. Comitetul instituțional pentru îngrijirea și utilizarea animalelor (IACUC) al Universității Naționale Taiwan Sport (Ntsu) a inspectat toate experimentele pe animale, iar acest studiu a fost conform cu liniile directoare ale protocolului IACUC-10514 aprobat de Comitetul de etică IACUC. Doza 1X de LVFG utilizată pentru oameni este de obicei 3000 mg pe zi. Doza 1X de șoarece (615 mg/kg) pe care am folosit-o a fost transformată dintr-o doză echivalentă umană (HED) bazată pe suprafața corporală conform formulei US Food and Drug Administration: presupunând o greutate umană de 60 kg, HED pentru 3000 (mg)/60 (kg) = 50 12,3 = 615 mg/kg; coeficientul de conversie 12,3 a fost utilizat pentru a ține cont de diferențele de suprafață corporală dintre șoareci și oameni, așa cum s-a descris anterior . În total, 32 de șoareci au fost repartizați aleatoriu la 4 grupuri (8 șoareci/grup) pentru gavaj oral zilnic vehicul/LVFG timp de 4 săptămâni. Cele 4 grupuri au fost grupurile vehicul, 615 mg/kg (LVFG-1x), 1230 mg/kg (LVFG-2x) și 3075 mg/kg (LVFG-5X). Grupul de vehicule a primit volumul echivalent de soluție pe baza greutății corporale individuale (BW). Șoarecii au fost adăpostiți aleatoriu în grupuri de 4 pe cușcă.

2.3. Detectarea conținutului seric de oxid Nitric

setul Total de testare a oxidului Nitric (Thermo Fisher, număr de Catalog: EMSNOTOT, Austria) a fost utilizat pentru detectarea conținutului seric de oxid nitric. Kitul folosește enzima nitrat reductază pentru a converti nitratul (NO3−) în nitrit (NO2−). Nitritul este detectat ca un produs colorant AZO colorat al reacției Griess care absoarbe lumina vizibilă la 540 nm. Oxidul nitric total contribuit de nitrat și nitrit într-un sistem este măsurat ca nitrit după transformarea tuturor nitraților în nitriți .

2.4. Forța de prindere a membrelor anterioare și înotul exhaustiv

un sistem de testare cu forță redusă (Model-RX-5, Aikoh Engineering, Nagoya, Japonia) a fost descris în studiul nostru anterior . Testul de înot până la epuizare implică sarcini corespunzătoare a 5% din BW-ul mouse-ului atașat la cozi pentru a evalua timpii de anduranță așa cum s-a descris anterior .

2.5. Indicii biochimici asociați oboselii

efectele LVFG asupra lactatului seric, amoniacului, nivelurilor de glucoză și activității CK au fost evaluate după efort. La o oră după ultima administrare, a fost efectuat un test de înot de 15 minute fără încărcare în greutate. Lactatul, amoniacul, nivelurile de glucoză și activitatea CK în ser au fost determinate cu un autoanalizator (Hitachi 7060, Hitachi, Tokyo, Japonia). Celelalte variabile biochimice, așa cum se arată în tabelul 1, au fost măsurate cu un autoanalizator (Hitachi 7080) după 40 de săptămâni de suplimente cu LVFG fără exerciții fizice.

Parameter Vehicle LVFG -2X LVFG-5X LVFG-1X Trend analysis
AST (U/L) 85 ± 6 85 ± 8 90 ± 6 75 ± 3 0.3792
ALT (U/L) 53 ± 5 54 ± 5 46 ± 4 47 ± 3 0.3529
BUN (mg/dL) 24.4 ± 0.5 25.3 ± 1.3 27.4 ± 0.8 31.7 ± 0.9 <0.0001
creatinină (mg / dL) 0.32 ± 0.02 0.35 ± 0.02 0.31 ± 0.01 0.32 ± 0.01 0.4556
duș (mg / dL) 1.41 ± 0.09 0.84 ± 0.07 0.78 ± 0.04 0.73 ± 0.03 <0.0001
TC (mg/dL) 162 c 5b 143 c 4a 162 c 4b 174 c 4b 0.0287
TG (mg/dL) 179pel 6b 168pat 9b 162pir6b 140ped6a <0.0001
terapie dacă:) 5.5 ± 0.2 A 6,3 muștar 0,1 b 6,3 portocaliu 0,1 B 6,2 Rep 0,1 b 0.0372
terapie (g / dL )) 3.6 ± 0.1 3.6 ± 0.0 3.6 ± 0.0 3.6 ± 0.0 0.4637
glucoză (mg / dL) 148 ± 4 150 ± 4 153 ± 3 148 ± 7 0.9310
valorile sunt medii sem pentru n = 8 șoareci pe grup. Valorile în aceeași linie cu litere superscriptice diferite (A, b, c) diferă semnificativ () de ANOVA unidirecțională. AST, aspartat aminotransferază; ALT, alanin aminotransferază; BUN, azot uree din sânge; UA, acid uric; TC, colesterol total; TG, triacilglicerol; TP, proteină totală.
Tabel 1
analiza biochimică a șoarecilor supuși suplimentării cu LVFG la sfârșitul studiului.

2.6. Determinarea glicogenului tisular și greutatea organelor viscerale

forma stocată de glucoză este glicogenul, care există mai ales în țesuturile hepatice și musculare. Ficatul și țesuturile musculare au fost excizate după ce șoarecii au fost eutanasiați și cântăriți pentru analiza conținutului de glicogen așa cum s-a descris anterior .

2.7. Colorarea histologică a țesuturilor

diferite țesuturi au fost colectate și fixate în formalină 10% după sacrificarea șoarecilor. După fixarea formolinei, țesuturile au fost înglobate în parafină și tăiate în felii groase de 4 mm pentru evaluări histologice și patologice. Secțiunile de țesut au fost apoi colorate cu hematoxilină și eozină și examinate la microscop cu o cameră CCD (BX-51, Olympus, Tokyo, Japonia) de către un patolog clinic.

2.8. Analiza statistică

toate datele sunt exprimate ca valori medii ale sem. Diferențele statistice dintre grupuri au fost analizate printr-o analiză unidirecțională a varianței (ANOVA), iar testul Cochran-Armitage a fost utilizat pentru analiza tendinței doză-efect. Toate Statisticile au fost calculate în SPSS versiunea 18.0 (SPSS, Chicago, IL, SUA), iar valorile < 0.05 au fost considerate semnificative statistic.

3. Rezultate

3.1. Date morfologice

datele morfologice din fiecare lot experimental sunt rezumate în tabelul 2. Nu au existat diferențe semnificative în ceea ce privește BW inițial sau final sau în aportul zilnic de dietă și apă între grupurile vehicul, LVFG-1x, LVFG-2x și LVFG-5x. Am observat că suplimentarea cu LVFG nu a avut niciun efect asupra aportului de apă și dietă, BW în fiecare grup crescând constant pe parcursul perioadei experimentale (datele nu sunt prezentate). De asemenea, nu am observat diferențe semnificative în ficat, rinichi, inimă, plămâni, pad de grăsime epididimală (EFP) și greutăți musculare între grupuri. Cu toate acestea, am constatat că greutatea țesutului adipos brun (BAT) este semnificativ mai mare în grupurile LVFG-2x și LVFG-5X (XV1.De 13 ori, , și, respectiv , de 1,15 ori) decât în grupul de vehicule. De asemenea, am măsurat efectul LVFG asupra greutății relative a țesutului. Ponderile relative ale liliecilor au fost mai mari în grupurile LVFG-2x și LVFG-5x (de 1,11 ori, , , respectiv) decât cele din grupul de vehicule.

caracteristică vehicul LVFG-1x LVFG-2x LVFG-5x analiza tendințelor
BW inițială (g) 34.59 ± 0.77 35.04 ± 0.78 35.31 ± 0.40 34.64 ± 0.67 0.8701
BW finală (g) 36.91 ± 0.60 37.36 ± 0.74 37.38 ± 0.49 37.73 ± 0.51 0.2850
aportul alimentar (g / zi) 6.18 ± 0.07 6.12 ± 0.11 6.18 ± 0.04 6.16 ± 0.06 0.5236
aportul de apă (g / / zi) 6.77 ± 0.06 6.79 ± 0.10 6.82 ± 0.12 6.79 ± 0.09 0.2626
Liver (g) 2.05 ± 0.02 2.05 ± 0.06 2.09 ± 0.02 2.04 ± 0.05 0.7861
Kidney (g) 0.57 ± 0.01 0.59 ± 0.03 0.56 ± 0.02 0.57 ± 0.01 0.9738
EFP(g) 0.54 ± 0.07 0.50 ± 0.05 0.53 ± 0.02 0.53 ± 0.02 0.1256
Heart (g) 0.23 ± 0.01 0.23 ± 0.01 0.23 ± 0.01 0.23 ± 0.01 0.4543
Lung (g) 0.22 ± 0.00 0.21 ± 0.01 0.22 ± 0.00 0.22 ± 0.01 0.8911
mușchi (g) 0.39 ± 0.01 0.38 ± 0.01 0.39 ± 0.00 0.38 ± 0.01 0.8184
BAT (g) 0.11 ± 0.00 a 0.11 0.00 a 0.13 0.00 B 0.13 0.01 b <0.0001
greutatea relativă a ficatului (%) 5.56 ± 0.10 5.51 ± 0.16 5.61 ± 0.10 5.40 ± 0.08 0.5681
greutatea relativă a rinichilor (%) 1.54 ± 0.03 1.57 ± 0.07 1.50 ± 1.52 1.52 ± 0.03 0.5037
greutatea relativă a EFP (%) 1.46 ± 0.17 1.33 ± 0.13 1.42 ± 0.06 1.41 ± 0.06 0.2622
greutatea relativă a inimii (%) 0.63 ± 0.02 0.61 ± 0.02 0.62 ± 0.02 0.59 ± 0.02 0.1839
greutatea relativă a plămânilor (%) 0.58 ± 0.01 0.57 ± 0.02 0.58 ± 0.01 0.58 ± 0.02 0.8147
greutatea musculară relativă (%) 1.05 ± 0.02 1.01 ± 0.04 1.05 ± 0.02 1.01 ± 0.03 0.5788
greutate relativă a liliecilor 0,30 0,01 a 0,30 0,01 a 0,34 0,01 b 0,34 0,01 b 0,34 0,01 b 0.0008
Tabel 2
caracteristicile generale ale șoarecilor cu suplimente LVFG.

3.2. Efectul suplimentării cu LVFG asupra performanței la efort și a nivelurilor serice de oxid Nitric (NO)

după cum se arată în Figura 1(a), Rezistența la prindere a membrelor anterioare a fost mai mare în grupurile LVFG-1x, LVFG-2x și LVFG-5x decât în grupul vehiculului. Analiza tendințelor a arătat că rezistența la aderență a crescut în funcție de doză cu LVFG (). De obicei, este necesar un program de antrenament reglementat pentru a obține o creștere a rezistenței la prindere; cu toate acestea, rezultatele noastre au indicat că tratamentul LVFG a fost capabil să îmbunătățească rezistența la prindere chiar și fără intervenția la antrenament. Timpul de înot a fost mai mare în toate grupurile LVFG decât în grupul de vehicule () (Figura 1(b)). Astfel, timpul de înot în grupurile LVFG-1x, LVFG-2x și LVFG-5X a crescut semnificativ (de 2,78 ori, de 2,89 ori și, respectiv, de 2,25 ori) comparativ cu cel din grupul de vehicule. În plus, a fost observat un efect semnificativ dependent de doză asupra timpului de înot (). După cum se arată în Figura 1(c), nivelurile serice de oxid nitric din grupurile vehicul, LVFG-1x, LVFG-2X și LVFG-5X au fost 5.93 ± 0.24, 7.23 ± 0.20, 7.21 ± 0.49, 6.60, respectiv 0.51, 0.51. Nivelurile serice de oxid nitric au fost semnificativ mai mari în grupurile LVFG-1x și LVFG-2x (, , respectiv) decât cele din grupul vehicul.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)

Figure 1
Effect of LVFG supplementation exercise performance. (a) Forelimb grip strength. (b) Swimming exercise performance: șoarecii au fost supuși unui exercițiu exhaustiv de înot cu o sarcină echivalentă cu 5% din greutatea corporală a șoarecelui atașată la coadă, iar testul de performanță la efort șoarecii ICR masculi au fost pretratați cu vehicul sau 615, 1230 și 3075 mg/kg LVFG (1X, 2X și, respectiv, 5x) înainte de a fi supuși unui test de rezistență la prindere și test de înot la 1 oră după doza finală administrată. (c) efectul LVFG asupra oxidului nitric seric (NO) în repaus: toți șoarecii au fost sacrificați și examinați pentru nivelurile de oxid nitric după tratamentul final. Datele sunt exprimate ca valori medii sem pentru n = 8 șoareci în fiecare grup. ANOVA unidirecțională a fost utilizată pentru analiză, iar diferite litere (A, b) indică o diferență semnificativă la .

3.3. Nivelurile de biochimie După provocarea acută de exerciții

acumularea de lactat și acidoza metabolică sunt manifestări celulare ale oboselii. În studiul de față, nivelurile de lactat din grupurile vehicul, LVFG-1x, LVFG-2X și LVFG-5X au fost 6.5 ± 0.3, 5.5 ± 0.3, 5.2 ± 0.2, și 5,7 0,3 mmol/l, respectiv. Aceasta corespunde scăderilor grupurilor LVFG-1x, LVFG-2X și LVFG-5X (▽-14.86%, ; ▽-19.66%, ; și -12.07%, respectiv) în comparație cu grupul de vehicule [Figura 2 litera (a)]. Acest lucru sugerează că suplimentarea cu LVFG are potențialul de a crește clearance-ul sau utilizarea lactatului din sânge în timpul exercițiilor fizice.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)

(a)
(a)  (b)
(b) (c)
(c)(d)
(d)

Figura 2
efectele suplimentării cu LVFG asupra nivelurilor serice (a) lactat, (b) amoniac, (C) glucoză și (d) creatinkinază (CK) după o provocare acută de exerciții fizice. Șoarecii au fost pretratați cu vehiculul, 615, 1230 și 3075 mg/kg de LVFG timp de 4 săptămâni. La o oră după administrarea ultimei doze de tratament, a fost efectuat un test de înot de 15 minute fără încărcare în greutate. Datele sunt exprimate ca valoare medie a SEM în valoare de opt șoareci în fiecare grup. Coloanele cu litere diferite (A, b) diferă semnificativ de ANOVA unidirecțională ().

produsele reziduale azotate de degradare a aminoacizilor sunt eliminate prin formarea de uree și cantități mici de amoniac . Nivelurile de amoniac au fost semnificativ mai mici în grupurile LVFG – 1x, LVFG-2X și LVFG-5X(▽-33.40%, ; ▽- 39.71%, ; și -41.15%, respectiv) decât cele din grupul de vehicule [Figura 2 litera (b)]. În analiza tendinței, nivelurile serice de amoniac au scăzut într-o manieră dependentă de doză cu doza crescută de LVFG (), sugerând că suplimentarea continuă cu LVFG timp de 4 săptămâni ar putea atenua acumularea de amoniac în timpul exercițiului fizic.

nivelul glucozei din sânge este un indice important de întreținere a performanței în timpul exercițiilor fizice. Pe măsură ce exercițiul continuă, există o creștere a absorbției de glucoză și o scădere a concentrației intramusculare de glucoză, deoarece inhibarea hexokinazei este ameliorată de o concentrație mai mică de glucoză 6-fosfat (G-6-P). Nivelurile de glucoză serică au fost mai mari în grupurile LVFG-1x, LVFG-2x și LVFG-5X (de 1,14 ori ; de 1,17 ori ; și, respectiv, de 1,23 ori) decât cele din grupul martor al vehiculului (Figura 2(c)). Analiza tendințelor a arătat creșteri dependente de doză ale nivelului de glucoză serică cu creșterea suplimentării cu LVFG ().

volumul neobișnuit de mare de exerciții poate duce la creșterea nivelului de creatin kinază (CK), indicând leziuni musculare și oboseală musculară . CK seric este un biomarker clinic important pentru leziunile musculare, cum ar fi distrofia musculară, defalcarea musculară severă, infarctul miocardic, miozita autoimună și insuficiența renală acută. Activitatea CK a fost mai mică în grupurile LVFG-1x, LVFG-2X și LVFG-5X (▽-44.21%, ; ▽-46.45%, ; -48,50%, respectiv) decât cea din grupul de vehicule [Figura 2 litera (d)]. Descoperirile noastre sugerează că suplimentarea cu LVFG ar putea ameliora leziunile musculare scheletice induse de provocarea acută a exercițiilor fizice. Analiza tendințelor a arătat că tratamentul cu LVFG a avut un efect semnificativ dependent de doză asupra nivelului CK (). Conform acestor date, furnizarea de L-arginină și L-glutamină poate reduce la minimum leziunile musculare.

3.4. Nivelul glicogenului Hepatic

conținutul de glicogen din ficat și țesuturile musculare ale grupelor de șoarece a fost examinat [figurile 3 (a) și 3(b)]. Nivelurile de glicogen hepatic din grupurile vehicul, LVFG-1X, LVFG-2X și LVFG-5X au fost 12.41 ± 1.54, 14.63 ± 1.41, 22.46, 1,99, respectiv 16,21, 1,61 mg/g ficat. Grupul LVFG-2x a prezentat un nivel de glicogen hepatic semnificativ mai mare (de 1,81 ori ) decât cel al grupului vehicul. Conținutul de glicogen muscular din grupurile LVFG-1x, LVFG-2x și LVFG-5x a prezentat creșteri de 2,66 ori (), 2,66 ori () și 4,79 ori () în raport cu cel al grupului de vehicule. Analiza tendințelor a arătat că tratamentul cu LVFG a avut un efect semnificativ dependent de doză asupra nivelurilor de glicogen hepatic () și muscular (). La dozele mai mari de LVFG-5x, rezultatele au indicat, de asemenea, că glicogenul hepatic nu a crescut semnificativ, dar performanța exercițiului a fost semnificativ crescută cu suplimentarea cu LVFG. Unele studii au arătat un efect al suplimentării cu glutamină în promovarea sintezei glicogenului în primele ore de recuperare după exercițiu .

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a) (b)
(b)

Figura 3
efectul LVFG asupra nivelului glicogenului (a) muscular și (b) hepatic în repaus. Șoarecii au fost pretratați fie cu vehicul, 615, 1230, fie cu 3075 mg/kg de LVFG timp de 4 săptămâni. Toți șoarecii au fost sacrificați și examinați pentru nivelurile de glicogen din țesuturile musculare și hepatice la 1 oră după tratamentul final. Datele sunt exprimate ca valoare medie sem în valoare de n = 8 șoareci în fiecare grup. ANOVA unidirecțională a fost utilizată pentru analiză, iar diferite litere (A, b) indică o diferență semnificativă la .

3.5. Markeri biochimici

am observat că suplimentarea cu LVFG de 4 săptămâni a îmbunătățit nivelurile serice de oxid nitric, a crescut timpul de provocare a exercițiilor exhaustive și a îmbunătățit indicatorii antifatigue, inclusiv nivelurile de lactat, amoniac, glucoză și CK. Capacitățile de stocare a glicogenului hepatic și muscular au fost ambele crescute de LVFG. Alte analize biochimice efectuate la sfârșitul studiului au investigat dacă tratamentul cu LVFG de 4 săptămâni a afectat alți markeri biochimici la șoarecii sănătoși. Am examinat variabilele biochimice legate de țesut și starea de sănătate și organele majore, inclusiv mușchiul scheletic, inima, rinichii și plămânul.

rezultatele analizei sunt prezentate în tabelul 1. Nivelurile de AST, ALT, creatinină, albumină și glucoză nu au diferit semnificativ între grupuri. Cu toate acestea, nivelurile serice BUN au fost mai mari în grupurile LVFG-2x și LVFG-5X decât cele din grupul de vehicule. Nivelurile totale de proteine (TP) au fost, de asemenea, semnificativ mai mari în grupurile LVFG-1x, LVFG-2x și, respectiv, LVFG-5x. Revenind la profilul lipidic, nivelurile de colesterol total (TC) au fost semnificativ mai mici în grupul LVFG-1x (11,82%), iar triacilglicerolul seric (TG) a fost mai mic cu 21,68% () în grupul LVFG-5x, comparativ cu grupul vehicul. Nivelurile serice de acid uric (UA) ale șoarecilor din grupurile LVFG – 1X, LVFG-2 și LVFG-5X au fost reduse cu 40.43% (), 44.68% (), și, respectiv, 48,23% (), comparativ cu grupul de vehicule.

în plus, rezultatele noastre sugerează, de asemenea, că suplimentarea cu LVFG poate avea potențialul de a preveni acumularea de lipide prin reducerea TC și TG. Un studiu anterior a arătat că o dietă îmbogățită cu L-arginină a redus trigliceridele prin scăderea nivelului de TC și TG. De asemenea, am constatat că nivelurile totale de proteine au crescut semnificativ prin tratamentul cu LVFG. Rezultatele examinării histopatologice a organelor majore, inclusiv ficatul, mușchiul, inima, rinichii și țesuturile pulmonare, sunt prezentate în Figura 4. Observarea histologică a secțiunilor a arătat că ficatul, mușchiul, inima, rinichii, plămânii, EFP și liliecii șoarecilor suplimentați cu LVFG nu diferă de cei din grupul de vehicule.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
(f)
(f)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)

Figura 4
efectul suplimentării cu LVFG asupra morfologiei (a) ficatului, (b) mușchiului scheletic, (c) inimii, (d) rinichiului, (e) epididimului pad grăsime, și (f) țesut adipos maro. Probele au fost fotografiate cu un microscop luminos (Olympus BX51). H & e pata, marire: 400 inkt. Bar de scara, 10 unftm.

4. Discuție

nutriția joacă un rol important în exerciții, antrenament și reducerea oboselii. Hidratarea adecvată și întreținerea electroliților, aportul adecvat de energie și aportul adecvat de proteine, carbohidrați, grăsimi, vitamine și minerale permit sportivilor să profite de beneficiile maxime ale exercițiilor fizice. L-arginina și extractul de ceai verde activează creșterea și dezvoltarea liliecilor prin mecanisme care implică expresia genelor, semnalizarea oxidului nitric și sinteza proteinelor . Această activare are potențialul de a spori oxidarea substraturilor energetice și de a reduce acumularea de grăsimi albe în organism. Arginina este necesară pentru sinteza proteinelor și creatinei, iar metabolismul acesteia are ca rezultat producerea de oxid nitric. Foarte puține dovezi științifice au fost raportate pentru a susține afirmațiile privind suplimentarea cu arginină, cum ar fi capacitatea de a crește nivelul de oxid nitric, de a crește fluxul sanguin muscular și de a îmbunătăți performanța exercițiilor fizice. Unele studii au descoperit că suplimentarea cu arginină singură nu are niciun efect asupra performanței exercițiilor fizice . Rezultatele unui studiu actual sugerează că suplimentarea cu L-arginină și L-glutamină, în combinație cu vitamina C, vitamina E, acid folic și extract de ceai verde, este capabilă să îmbunătățească compoziția corpului și performanța exercițiilor fizice. Datele noastre sugerează că diferite concentrații de LVFG pot contribui diferit la activitățile fiziologice, iar doza LVFG-2x (1230 mg/kg) poate fi intervalul optim pentru explozivitate și capacitatea de anduranță. Interesant este că L-arginina sau L-glutamina utilizate singure nu au avut niciun efect semnificativ asupra performanței musculare, compoziției corporale sau degradării proteinelor musculare la adulții sănătoși . În schimb, studiul nostru sugerează că suplimentarea continuă cu LVFG timp de 4 săptămâni ar putea crește nivelul de glucoză serică și ar îmbunătăți capacitatea de absorbție a glucozei spre o activitate antifatigue benefică.

sportivii își pot reduce semnificativ depozitele de glicogen muscular în timpul exercițiilor fizice, ducând la oboseală musculară . Înlocuirea completă a depozitelor de glicogen muscular înainte de o perioadă ulterioară de exercițiu sau competiție poate prelungi timpul până la oboseală și poate îmbunătăți performanța . Datele noastre sugerează că diferite concentrații de LVFG pot contribui diferit la creșterea conținutului de glicogen și că o doză de 1230 mg/kg poate fi cea mai potrivită pentru optimizarea conținutului de glicogen hepatic și muscular. Suplimentarea cu LVFG a ajutat la creșterea stocării glicogenului muscular la șoareci, ducând la o utilizare sporită a energiei.

în timpul exercițiilor fizice, nivelurile de oxid nitric sunt crescute în mod natural și mai mult sânge poate curge prin artere și arteriole în scopul livrării substraturilor de oxigen și combustibil către mușchii scheletici de lucru. În cercetările anterioare, s-a stabilit că exercițiul induce expresia iNOS și provoacă concentrații scăzute de oxid nitric la om . Exercițiul fizic greu induce un răspuns imun care, la rândul său, induce expresia iNOS . Prin urmare, concentrația de oxid nitric și expresia iNOS îmbunătățită sunt posibile mecanisme de deteriorare a celulelor după exercițiu.

s-a emis ipoteza că, prin creșterea nivelului de oxid nitric, suplimentarea cu arginină este benefică pentru îmbunătățirea performanței sportive sau pentru maximizarea adaptărilor de antrenament pentru sportivi sau persoane fizice active. Cu toate acestea, studiile anterioare privind suplimentarea cu arginină nu au reușit să arate niciun efect sau rezultate benefice . Aici, studiul nostru actual demonstrează că L-arginina, în combinație cu L-glutamina, vitamina C, vitamina E, acidul folic și extractul de ceai verde, crește oxidul nitric seric și îmbunătățește performanța sportivă. Am găsit conținut îmbunătățit de proteine totale serice (TP) cu suplimentarea cu LVFG, sugerând că aminoacizii neesențiali L-arginină și L-glutamină au stimulat sinteza proteinelor musculare . Cu toate acestea, această îmbunătățire a conținutului TP nu a fost reflectată ca creștere musculară crescută în studiul nostru. Cu toate acestea, recomandăm în continuare adăugarea L-argininei și L-glutaminei la complex pentru a maximiza adaptările de antrenament la sportivi.

5. Concluzii

în studiul actual, am constatat că suplimentarea cu LVFG de 4 săptămâni a crescut semnificativ greutatea BAT în grupurile tratate cu LVFG și a arătat efecte benefice asupra profilului lipidic. Performanța exercițiilor a fost îmbunătățită semnificativ în grupul LVFG-2x. În plus, parametrii legați de oboseală induși de efort, inclusiv nivelurile de lactat, amoniac, glucoză și CK, au fost modulați pozitiv prin suplimentarea cu LVFG și în funcție de doză pentru amoniac, glucoză și CK. În ceea ce privește nivelurile serice de oxid nitric, am constatat, de asemenea, că doza LVFG-2x (1230 mg/kg) poate fi doza optimă pentru creșterea nivelului de oxid nitric. Luate împreună, constatările de mai sus sugerează că LVFG-2x poate fi un potențial ajutor ergogenic pentru creșterea nivelului de oxid nitric, creșterea stocării glicogenului și îmbunătățirea performanței exercițiilor fizice. În concluzie, LVFG poate avea beneficii directe pentru Sportivi prin îmbunătățirea performanței sportive și / sau maximizarea adaptărilor de antrenament.Valorile

sunt exprimate ca valori medii sem pentru n = 8 șoareci în fiecare grup. Valorile în aceeași linie cu litere superscriptice diferite (A, b, c) diferă semnificativ de ANOVA unidirecțională (). Masa musculară include atât mușchii gastrocnemius, cât și mușchii soleus în partea din spate a picioarelor inferioare. EFP: tampon de grăsime epididimal; liliac: țesut adipos maro.

abrevieri

LVFG: L-arginine, L-glutamine, vitamin C, vitamin E, folic acid, and green tea extract
NO: Nitric oxide
NOS: Nitric oxide synthases
ROS: Reactive oxygen production
NO3−: Nitrate
NO2−: Nitrite
EFP: Epididymal fat pad
BAT: Brown adipose tissue
AST: Aspartate aminotransferase
ALT: Alanine aminotransferase
BUN: Blood urea nitrogen
UA: Uric acid
TC: Total cholesterol
TG: Triacylglycerol
TP: Total protein
iNOS: Inducible nitric oxide synthase.

disponibilitatea datelor

datele utilizate pentru a susține rezultatele acestui studiu sunt incluse în articol.

aprobare etică

protocolul animal (IACUC-10514) a fost revizuit și aprobat de Comitetul instituțional pentru îngrijirea și utilizarea animalelor (IACUC) al Universității Naționale Taiwan Sport, Taiwan. Această cercetare respectă liniile directoare ARRIVE (https://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines).

dezvăluire

Pemey Bio-medical Co., Ltd., nu a avut niciun rol în proiectarea, analiza sau scrierea acestui articol.

conflicte de interese

toți autorii declară că nu au conflicte de interese cu privire la conținutul acestui articol.

contribuțiile autorilor

Yi-Ming Chen și Yen-Shuo Chiu au contribuit în mod egal la această lucrare. YMC, CCH și YSC au proiectat experimentele; YMC și YSC au efectuat experimentele de laborator; YMC, HL, WCC și YSC au analizat datele, au interpretat rezultatele, au pregătit cifre și au scris manuscrisul; YMC și YSC au contribuit cu reactivi, materiale și platforme de analiză și au revizuit manuscrisul.

mulțumiri

autorii mulțumesc Chien-Chao Chiu pentru asistență tehnică în examinările histologice. Studiul de față a fost susținut de Fondul de cooperare Universitate–Industrie nr. SCRPF3F0161 (Universitatea de știință și Tehnologie Chang Gung, Taoyuan, Taiwan).