Gymnastik- och idrottshögskolan, GIH

Aim

The aim of this study was to establish a method to create a difference between groups in muscle glycogen content as well as to investigate the effect of training in low muscle glycogen state on metabolic and physiological parameters.

Method

During two trials, a subject group of ten highly trained male road or mountain bike cyclists ((mean±SD) age, hight, body weight, VO₂max, and VO₂max·kg^-1 was 28±5 years, 74.7±6.3 kg, 183±6 cm, 4876±332 mL min^-1, 64.4±2.8 mL·kg^-1 min^-1), performed a glycogen depletion exercise followed by a night’s rest and a second exercise session. In the study, which was a crossover design, the subjects were randomly chosen to perform the first trial on a carbohydrate rich diet or a diet with no of carbohydrates. All the testing was performed on a Monark 839E ergometer bike and muscle biopsy sampling was collected before depletion exercise, before the exercise the following day and three hours post exercise. Plasma FFA and glucose was analyzed from venous blood collected at rest.

Results

Muscle glycogen pre depletion exercise was 623±180 and 645±133 mmol·kg dw^-1 glycosyl units for non-CHO and CHO trials respectively. The depletion exercise followed by 13 hours of rest resulted in a significant decrease in muscle glycogen in the non-CHO (p<0.0001), and CHO trials (p<0.01) to 166±71 and 478±111 mmol·kg dw^-1 respectively. In the non-CHO trial net glycogen depletion correlated positively with pre depletion glycogen storage.  After the completion of exercise 2 and the following three hour rest period, glycogen content in non-CHO and CHO-trial was 130±52 and477±97 mmol·kg dw^-1, respectively. In low glycogen state, the non-CHO trial resulted in an increase in FFA measured in blood plasma at rest and in an increase in Borg rating of perceived exertion (RPE) as well as a reduction in blood glucose during exercise. 

Conclusion

The protocol used in the present study was successful in creating a difference in muscle glycogen storage and training in low glycogen state was associated with an increase of several physiological parameters indicating a possible impairment of endurance exercise performance.

Syfte

Syftet med denna studie var att skapa en metod för att åstadkomma skillnader i muskelglykogen samt observera den akuta effekten av träning med låga muskelglykogennivåer på metabola och fysiologiska parametrar.

Metod

Vid två tillfällen fick tio vältränade mountainbike- eller landsvägscyklister ((medel±SD) ålder, längd, kroppsvikt, VO₂max och VO₂max·kg^-1 var 28±5 years, 74,7±6,3 kg, 183±6 cm, 4876±332 mL min^-1, 64,4±2,8 mL·kg min^-1) genomföra ett träningspass i syfte att tömma muskelglykogendepåerna följt av en natts vila och sedan ett andra träningspass. Studien följde ett randomiserat crossover-upplägg och det ena försökstillfället genomfördes med en diet hög på kolhydrater och det andra tillfället med en diet utan kolhydrater (CHO). All testning genomfördes på en Monark 839E ergometer och muskelbiopsier togs före tömningspass, efter en natts vila före det andra träningspasset och tre timmar efter det andra träningspasset. Venösa blodprov togs i vila före biopsitagning för analys av plasma FFA och glukos.

Resultat

Koncentrationen av muskelglykogen före tömningspasset var 623±180 and 645±133 mmol·kg dw^-1 vid försök utan respektive med CHO. Tömningspasset och 13  timmars vila resulterade i en signifikant minskning av muskelglykogen vid försök utan CHO (p<0.0001), och med CHO (p<0.01) till 166±71 och 478±111 mmol·kg dw^-1. Nettominskningen av muskelglykogen vid tömningspasset utan CHO korrelerade positivt med glykogenkoncentration före tömning Efter genomförande av det andra träningspasset och tre timmars efterföljande vila var muskelglykogenmängden vid försöken utan CHO och med CHO 130±52 och477±97 mmol·kg dw^-1. Vid träning med lågt muskelglykogen fanns det en kraftig ökning av fria fettsyror i blod vid vila och under arbete noterades en ökning skattning av Borg subjektivt skattad ansträngning (RPE) samt en sänkning av blodglukos.

Slutsats

Protokollet som användes i denna studie skapade framgångsrikt en minskning av muskelglykogen och träning med låga glykogennivåer kunde sammankopplas med flera fysiologiska parametrar som indikerar en möjlig sänkning av prestationsförmåga under uthållighetsarbete.