A cink-magnézium-aszpartát (ZMA) kiegészítésének hatása az edzésadaptációkra, valamint az anabolizmus és a katabolizmus markereire

Colin D Wilborn

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Csád M Kerksick

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Bill I Campbell

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Lem W Taylor

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Brandon M Marcello

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Christopher J Rasmussen

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Mike C Greenwood

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Anthony Almada

2 IMAGINtáplálás, Laguna Nigel, Kalifornia

Richard B Kreider

1 Gyakorlási és sporttáplálkozási laboratórium, Baylor Egyetem, Waco, TX

Absztrakt

Bevezetés

A cink elengedhetetlen nyomelem, amely számos létfontosságú biokémiai folyamatban vesz részt, és több mint 300 enzim aktivitásához szükséges. A cinktartalmú enzimek a makrotápanyagok metabolizmusának számos összetevőjében vesznek részt, különösen a sejtek replikációjában. Ezenkívül a cink-tartalmú enzimek, mint a szénsav-anhidráz és a laktát-debidrogenáz, részt vesznek a testmozgásban, míg a szuperoxid-dismutáz véd a szabad gyökök károsodásától. A cinkhiány nagyobbnak bizonyult azoknál a sportolóknál és/vagy egyéneknél, akik szabadidős edzéseket végeznek [1-3]. A sportolók cinkhiányai az immunfunkciók károsodásához és a teljesítmény csökkenéséhez javasoltak [1,4-6].

A magnézium mindenütt jelenlévő elem, amely számos sejtreakcióban alapvető szerepet játszik. Több mint 300 anyagcsere-reakcióhoz kofaktorként magnézium szükséges. Néhány fontos példa a glikolízis, a zsír- és fehérje-anyagcsere, az adenozin-trifoszfát szintézis és a második hírvivő rendszer. A magnézium emellett a membrán stabilitásának fiziológiás szabályozója, valamint a neuromuszkuláris, a szív- és érrendszeri, az immunrendszeri és a hormonális funkciókat is szolgálja. Az is látszik, hogy van összefüggés a magnéziumszint és a kortizol között, amelyekről beszámoltak, hogy negatív hatással vannak az edzés során az erőnövekedésre és az izomtömegre. Egy 1984-es [7] tanulmány megállapította, hogy a 14 napos magnézium-kiegészítés csökkentette a kortizolt, ami elméletileg csökkentette a katabolizmust az edzés során. Egy másik tanulmány hasonló eredményeket közölt, amelyek arra a következtetésre jutottak, hogy a magnézium-kiegészítés csökkentette a stresszválaszt anélkül, hogy befolyásolta volna a versenyképességet [8].

Beszámoltak arról, hogy a sportolók alacsonyabb cink- és magnéziumszintet eredményezhetnek az edzés közbeni fokozott verejtékezés vagy az étrend nem megfelelő bevitele miatt [2,3,9-12]. Ezenkívül a cink és a magnézium kiegészítés pozitív hatással van az ellenállást edző sportolókra [13-16]. Elméletileg a cink- és magnéziumpótlás javíthatja az anabolikus hormonprofilokat, csökkentheti a katabolizmust, javíthatja az immunstátust és/vagy javíthatja az ellenállóképzéshez való alkalmazkodást. Ezen elmélet alátámasztásaként Brilla és Conte [13] arról számoltak be, hogy a szezonon kívüli labdarúgó-ellenálló edzés során a ZMA-kiegészítés elősegítette a tesztoszteron, az IGF-1 és az izomerő jelentős növekedését. Egyértelmű azonban, hogy a következtetések levonása érdekében további kutatásokra van szükség. A vizsgálat célja annak meghatározása volt, hogy az étrend kiegészítése egy kereskedelemben kapható, ZMA-t tartalmazó kiegészítővel az edzés során befolyásolja-e a cink és magnézium állapotát, az anabolikus és katabolikus hormon profilokat és/vagy az edzés adaptációit.

Mód

Tárgyak

Negyvenkettő ellenállásra edzett férfi alany vett részt ebben a vizsgálatban. Az alanyoknak legalább egy éven át korábban ellenállás-képzésben kellett részt venniük, heti három alkalommal, hogy figyelembe vegyék ezt a vizsgálatot. Az alanyokat kizárták a részvételből, ha nem voltak 18-50 évesek; visszatérő vagy krónikus ízületi problémái voltak; szív- és érrendszeri vagy tüdőbetegségeket és/vagy betegséget diagnosztizáltak; rendellenes szívverése vagy vérnyomása volt; kevesebb mint egyéves gyakorlati tapasztalattal rendelkezett; és/vagy nemrégiben egy orvos utasította, hogy ne vegyen részt nagy intenzitású testmozgásban. Fizikai felkészültség kérdőívet töltöttek ki a résztvevő általános egészségi állapotának felmérésére. Az alanyok jelenleg (vagy az elmúlt hat hónapban) nem szedtek kreatint, glutamint, arginint, HMB-t, androstendiont, termogenikát vagy bármely más ergogén kiegészítőt tartalmazó étrend-kiegészítőket. Az alkalmassági kritériumoknak megfelelő alanyokat tájékoztatták a vizsgálat követelményeiről, és a Baylor Egyetem és az Amerikai Sportorvosi Főiskola humán tantárgyi irányelveinek megfelelően informált beleegyezési nyilatkozatot írtak alá. Az alanyok leíró jelleggel 27 ± 9 évesek voltak; 178 ± 8 cm, 85,15 kg és 18,6 ± 6% testzsír.

Dizájnt tanulni

Ezt a vizsgálatot randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos klinikai vizsgálatként végezték. Az alanyok az alapvizsgálat előtt egy héttel két ismerkedési ülést teljesítettek. A megismerkedés során az alanyok kitöltöttek egy kórtörténeti kérdőívet, személyes adatlapot, és megalapozott beleegyező nyilatkozatot írtak alá. Ezenkívül az alanyok elvégezték a lábnyomás és a fekvenyomás egy sorozatát, valamint egy Wingate anaerob erőpróbát. Minden résztvevő személyes utasítást kapott arról, hogyan kell kitölteni az edzés és az étrend naplóit. Az étrend naplóit azért vezettük, hogy a kalóriabevitel csoportonként ne térjen el jelentősen. Az edzésnaplókat az egyes edzések során felhasznált készletek számának, ismétléseinek és súlyának dokumentálásához vezették. Ez az egyes résztvevők edzésmennyiségének kiszámításához történt.

Az alanyokat ezután a tervek szerint jelenteni kellett a laboratóriumban az alapvizsgálatok elvégzésére (T1). A résztvevőket arra utasították, hogy minden tesztelés előtt 48 órán át tartózkodjanak a testmozgástól, és a véradás előtt 10 órán keresztül böjtöljenek. Ezenkívül az alanyokat arra utasították, hogy minden tesztelés előtt tartsanak négy napos étrend-nyilvántartást (beleértve egy hétvégi napot is). A vizsgálati foglalkozások a testtömeg és a testösszetétel értékelését, az éhomi vérminták beszerzését, az 1-RM és az 1-RM tesztek elvégzését a fekvenyomáson és a lábprésen, valamint a Wingate anaerob teljesítménytesztet jelentették. Az alanyokat ezután randomizálták, hogy bevegyék a placebót vagy a ZMA-kiegészítőket, és elkezdhessék az edzést az alábbiakban leírtak szerint. A résztvevők négy (T2) és nyolc hét (T3) edzés után tértek vissza a laborba.

Vizsgálati eljárások

Asztal 1

Anyagcsere és klinikai kémia panelek és különféle hormonok elemzése

Átfogó anyagcsere panel	Teljes vérkép
Nátrium	A fehérvérsejtek (WBC) száma
Kálium	Vörösvérsejtek (RBC) száma
Kalcium	Hemoglobin.
Klorid	Hematokrit
Szén	Átlagos corpuscularis térfogat (MCV)
Szőlőcukor	Átlagos corpuscularis hemoglobin (MCH) vérsejt.
Vér karbamid-nitrogén (BUN)	A corpuscularis hemoglobin átlagos koncentrációja (MCHC)
Kreatinin	Vörössejteloszlás-szélesség (RDW)
BUN/kreatinin arány	Vérlemezke-szám
Összes fehérje	Neutrofilek
Albumin	Limfociták
Globulin	Monociták
Albumin/globulin arány	Eozinofilek
Bilirubin	Bazofilek
Alkalikus foszfatáz	Lipid panel
Aszpartát-aminotranszferáz (AST)	Trigliceridek
Alanin-aminotranszferáz (ALT)	Nagy sűrűségű lipoprotein (HDL)
Gamma-glutamil-transzpeptidáz (GGT)	Kis sűrűségű lipoprotein (LDL)
Laktát-dehidrogenáz	Koleszterin: HDL arány (teljes/HDL)
Húgysav	Hormonok
Kreatin-kináz	Teljes tesztoszteron
Ingyenes tesztoszteron
IGF-1
Növekedési hormon
Kortizol

Az alanyok ezután egyetlen szabványosított Wingate-ciklus-ergometriás tesztet hajtottak végre az anaerob kapacitás és teljesítmény felmérésére. Ez a teszt abból állt, hogy minden résztvevő 30 másodpercig teljesen sprintelt a kerékpárergométeren, normál 0,075 kg/testtömeg-terhelés mellett. A teszt-újratesztelés megbízhatóságának korrelációs együtthatóit az abszolút csúcsteljesítményre és az átlagos teljesítményre r = 0,692, illetve r = 0,950.

Kiegészítési jegyzőkönyv

Képzési protokoll

Az alanyok egy periodizált heti 4 napos rezisztencia-edzés programban vettek részt, heti két felső és két alsó végtag edzésre osztva, összesen 8 hétig. Az alanyok egy felsőtest-ellenállás-edzés programot hajtottak végre, amely kilenc gyakorlatból állt (fekvenyomás, lat húzás, vállprés, ülő sorok, vállrándítás, mellkasi legyek, bicepsz göndör, tricepsz lefelé nyomás és hasi fürtök) hetente kétszer és egy hét gyakorolja az alsó végtag programját (lábnyomás vagy guggolás, hátnyújtás, lépések, lábgöndörítések, lábhosszabbítás, sarokemelések és hasi ropogások) hetente kétszer. Az alanyok 3 sorozat 8 ismétlést hajtottak végre a 0–4. Héten annyi súllyal, amennyit csak tudnak emelni, és 3 sorozat 10 ismétlést hajtottak végre a 4–8. Héten annyi súllyal, amennyit csak tudtak kezelni (általában az 1-RM 60–80% -a) . A gyakorlatok közötti pihenőidő nem volt hosszabb 3 percnél, a szettek közötti pihenés pedig 2 percnél nem hosszabb, standardizált időzítővel. Minden résztvevőt egy technikai utasítással látott el egy tanúsított erősség- és kondicionáló szakember (CSCS).

Statisztikai analízis

A függő változókat egyváltozós varianciaanalízissel (ANOVA) elemeztük, ismételt mérésekkel, az SPSS 11.5-ös verziójú szoftver (Chicago, IL) alkalmazásával. Néhány fagyasztott minta elvesztése miatt a szérum cink-, magnézium- és hormonszintjét 26 alany részcsoportján határozták meg (n = 13 P, n = 13 ZMA). Az adatokat átlagként és ± szórásváltozásként mutatjuk be a P, illetve a ZMA csoport kiindulási alapjául. Az adatokat szignifikánsan eltérőnek ítéltük meg, amikor a hiba valószínűsége 0,9 volt a delta-értékek esetében 0,75–1,25.

Eredmények

Orvosi megfigyelési, táplálkozási és képzési adatok

A vizsgálat folyamán egyetlen alany sem számolt be a kutatónővérnek a tanulmányhoz kapcsolódó vagy nem kapcsolódó jelentős klinikai mellékhatásokról. Minden tantárgy gond nélkül tolerálta mind az edzés, mind a kiegészítő protokollokat. Nem figyeltünk meg szignifikáns különbségeket a csoportok teljes kalóriabevitele vagy edzésmennyisége között.

Hematológiai változók

Általános jelölők

Nem figyeltek meg szignifikáns különbségeket az összes fehérje, az albumin, a globulin, a glükóz, az elektrolitok, a májenzimek, a lipidprofilok, az összes bilirubin, a hemoglobin, a hematokrit, a vörösvérsejtek vagy a fehérvérsejtek csoportjai között.

Plazma cink- és magnéziumszintek

Az 1. ábra az 1. ábrát szemlélteti a plazma cinkszintben megfigyelt változásokat a placebo és a ZMA csoportok között. A plazma cink szintje a normál tartományon belül volt, és nem szignifikánsan, 12–17% -kal emelkedett a ZMA csoportban történt kiegészítés után (P T1 1,08 ± 0,2, T2 1,02 ± 0,14, T3 1,07 ± 0,25; ZMA T1 1,04 ± 0,24, T2 1,15 ± 0,27, T3 1,20 ± 0,23, μg/ml, p = 0,12). A magnéziumszint szintén a normál tartományon belül volt, és a kiegészítés nem befolyásolta jelentősen (P T1 26,5 ± 2,3, T2 27,2 ± 2,5, T3 27,6 ± 2,3; ZMA T1 26,9 ± 1,7, T2 28,0 ± 2,7, T3 26,9 ± 3,6 μg/ml, p = 0,40).

A plazma cinkszintjének változása (átlag ± SD) két csoport között (szürke = placebo, fekete = ZMA) nyolc hét standardizált rezisztencia edzés során.

Anabolikus és katabolikus hormonok

A 2. ábra a 2. ábra az anabolikus és katabolikus hormonok változását mutatja be a vizsgálat során a két csoport között. Az átlagos IGF-1 (P -25,7 ± 60; ZMA 0,2 ± 41 ng/ml, p = 0,23), az összes tesztoszteron (P -0,12 ± 1,3; ZMA -0,47 ± 0,9 ng/ml), p = 0,50), szabad tesztoszteron (P -1,62 ± 5,5; ZMA -1,68 ± 5,3 pg/ml, p = 0,96), kortizol (P -1,06 ± 5,2; ZMA 0,41 ± 6,3 μg/dl, p = 0,54) összesen tesztoszteron/kortizol arány (P -0,014 ± 0,14; ZMA -0,011 ± 0,2, p = 0,97) vagy növekedési hormon (P 0,03 ± 0,19; ZMA 0,01 ± 0,13 ng/ml = 0,78).

Az anabolikus és katabolikus hormonok változása (átlag ± SD) két csoport között (szürke = placebo, fekete = ZMA) nyolc hét standardizált rezisztencia edzés során.

Test felépítés

A 3. ábra a 3. ábra a két csoport között az idõ során megfigyelt testösszetétel-változásokat mutatja be. Bár néhány potenciálisan kedvező tendenciát figyeltünk meg, statisztikailag nem volt szignifikáns különbség a csoportok között a testtömeg átlagos változásában (P -0,17 ± 2,0; ZMA 0,27 ± 2,0 kg, p = 0,61), a beolvasott zsírmentes tömegben (P 0,15 ± 1,3; ZMA 0,73 ± 1,5 kg, p = 0,20), szkennelt zsírtömeg (P -0,08 ± 1,0; ZMA -0,74 ± 1,5 kg, p = 0,12) vagy testzsír százalék (P -0,07 ± 1,2; ZMA -0,79 ± 1,5%, p = 0,10).

A testösszetétel változása (átlag ± SD) két csoport (szürke = placebo, fekete = ZMA) között nyolc hét standardizált rezisztencia edzés során.

Teljesítmény

Nem észleltünk statisztikailag szignifikáns változásokat a csoportok között az átlagos préselésnél 1-RM (P 3,6 ± 5,5 kg és ZMA 5,6 ± 5,9 kg, p = 0,24), az 1-RM lábnyomásnál (P 24,6 ± 25 kg és ZMA 25,4 ± 32 kg), p = 0,92), présgép emelési térfogata (P -51 ± 206 kg; ZMA 4 ± 186 kg, p = 0,38) vagy lábprés emelési térfogata (P 480 ± 1022 kg; ZMA 724 ± 1 258 kg, p = 0,48) ). Hasonlóképpen nem figyeltünk meg szignifikáns különbséget a sprint csúcsteljesítményében (P 0,9 ± 10%; ZMA 3,6 ± 10%, p = 0,40), a teljes munkában (P 8,0 ± 29; ZMA 1,1 ± 12,2%, p = 0,34) vagy a fáradtságban. index (P -1,0 ± 7,2%; ZMA -0,2 ± 8,7%, p = 0,76).

Vita

A tanulmány fő megállapításai az voltak, hogy a kereskedelemben kapható ZMA-kiegészítők étrend-kiegészítése a szérum cinkszintjének nem szignifikáns 12–17% -os növekedését eredményezte, de úgy tűnt, hogy nem hat anabolikus vagy katabolikus válaszokra a rezisztencia edzésre, a testösszetételre vagy az edzésre. adaptációk. Ezek a megállapítások nem támasztják alá azon állításokat, miszerint az edzés közbeni ZMA-kiegészítés növeli az izomtömeget és/vagy fokozza az edzés alkalmazkodását. Az alábbiakban további betekintést nyújtunk a megfigyelt eredményekbe.

Cink- és magnézium-állapot

Képzési adaptációk

Összegzés

A jelen tanulmány eredményei nem támasztják alá azt az állítást, miszerint a ZMA-kiegészítés növeli a cink- vagy magnézium-állapotot és/vagy befolyásolja a gyakorlati alkalmazkodást tapasztalt, ellenálló képességgel rendelkező, normál cink-állapotú férfiaknál. Ezek a megállapítások ellentétben állnak azzal a gondolattal, hogy a ZMA-kiegészítés növelheti a cink- és magnézium-státust, az anabolikus hormon állapotát és/vagy az erőnövekedést az edzés során. Ezek a megállapítások cáfolják azt az állítást, miszerint a ZMA-kiegészítés a vizsgált mennyiségben és módon ergogén értéket biztosít a tapasztalt ellenállást gyakorló sportolók számára. Vajon magasabb szintű ZMA-ra van-e szükség ezeknek az alkalmazkodásoknak az elősegítésére tapasztalt ellenállásra edzett férfiaknál A ZMA kiegészítés befolyásolhatja a cink és a magnézium állapotát és/vagy az edzés alkalmazkodását alacsony cink és magnézium állapotú egyéneknél; és/vagy azt, hogy a ZMA-kiegészítésnek van-e terápiás és/vagy ergogén értéke más populációkban (pl. képzetlen, nőstények, idősebbek stb.), még meg kell határozni.

Köszönetnyilvánítás

Ezúton szeretnénk köszönetet mondani az ebben a vizsgálatban részt vett alanyoknak, valamint a Testgyakorlási és Sporttáplálkozási Laboratórium (ESNL) laboratóriumi asszisztenseinek, akik segítettek az adatgyűjtésben és az elemzésben. A szerzők köszönetet mondanak Dr. Bob DiSilvestro-nak az Ohio Állami Egyetemtől, aki elvégezte a cink- és magnéziumvizsgálatokat. Ezt a tanulmányt a Cytodyne Technologies, Inc. (Lakewood, NJ) kutatási támogatásával finanszírozták. Az ESNL kutatói függetlenül gyűjtötték, elemezték és értelmezték a tanulmány eredményeit, és nincs pénzügyi érdekeltségük a tanulmány eredményei iránt. Az eredmények bemutatása ebben a tanulmányban nem jelenti a Baylor Egyetem vagy szerzői jóváhagyását a vizsgált kiegészítésekben.