青年期のマラソンランナーにおけるエネルギー代謝、肝臓および腎臓の機能
Mar 21, 2022
ali.ma@wecistanche.com
Natthapon Traiperm、et al
*オーストリア、インスブルックのインスブルック大学医学部スポーツ科学科。
*コンケン大学応用科学工学部、ノンカイキャンパス、ノンカイ、タイ
概要
バックグラウンド
エネルギー代謝のパラメータを研究するには、肝臓と肝臓関数思春期のランナーが標準の42-2-kmマラソンを完走します。
デザイン
観察フィールド調査。
材料および方法
13歳から17歳までの50人の青年（30人の健康な男性と20人の健康な女性）が研究に参加しました。 すべての参加者は定期的な医療スクリーニングを受けました。 血液サンプルは、代謝のパラメーターを調査するために、競技マラソンの前、最後、および24時間後に採取されました。肝臓、 と肝臓関数.
結果
47人のランナーが4時間57分24秒の平均終了時間でレースを完了しました（範囲：3時間17分09秒から6時間14分01秒）。 参加者の誰も、マラソン中またはマラソン後に有害な医学的事象を経験しませんでした。 所見は、マラソン中およびマラソン後の主な脂質酸化、軽度の肝損傷の兆候を示しており、一時的に減少するだけです肝臓関数青年期に走るマラソンによって引き起こされます。
結論
観察された所見は、健康な成人で報告されたものと非常に似ています。 の証拠はありません肝臓また肝臓けが標準的なマラソンランに参加している思春期のランナー。
キーワード： 青年期、生化学的パラメーター、代謝、ランニング。
Cistanche改善することができます肝臓と腎臓の機能
序章
過去数十年にわたって、マラソンランニングは18歳未満の年齢層でもますます人気が高まっています。 したがって、何千人もの若いマラソン選手がロサンゼルスマラソンに参加し、1982年から2 00 5まで、ほぼ3人の00人の若いランナーが2から2の範囲の終了時間でツインシティーズマラソンを完了したことは驚くべきことではありません。 ：53：00〜6：10：00。 これらのデータセットの最年少の参加者は7歳でした[1]。 重度の緊急事態は発生せず、静脈内輸液や入院を必要としたものはありませんでした[1]。 それにもかかわらず、電解質異常、横紋筋融解症、急性心筋梗塞、心臓突然死などの長時間の激しい運動の有害な影響が成人ランナーで報告されました[2]。 若いランナー（18歳未満）の場合、データが非常に限られているため、リスク評価が困難です。 最近、青年期のマラソンランナーに関する2つの研究が発表されました[3,4]。 これらの調査の主な結果は、心筋傷害のマーカー（すなわち、トロポニンTおよびI）がマラソンレースの直後に上昇するが、終了後24時間でベースラインに戻ることでした[3]。 さらに、マラソン終了直後に高ナトリウム血症または低ナトリウム血症の症例がなく、血漿電解質レベルのわずかな変化が報告されました[4]。 これらの変化の一時的な性質により、これらの著者は、心臓マーカーの増加は病理学的反応ではなく生理学的反応である可能性があり、十分に訓練され教育を受けた青年期のランナーは臨床的に重要な電解質または血液学的変化を発症するリスクがないと結論付けました[3、 4]。
マラソンが心臓や体液の恒常性に及ぼす影響に加えて、潜在的な臓器の損傷の程度、つまり肝臓と肝臓横紋筋融解症の後、研究されることはめったになく、若い参加者にはほとんど知られていません[2]。 McCulloughetal。 [2]成人では、マラソンランナーの約40％が、急性の基準を満たす血清クレアチニンの一時的な上昇を経験したことがわかりました。肝臓けが。 ただし、この増加は24時間以内に解決しました[2]。 ハーフマラソンを実行している青年において、Tian等。 [5]は、レース後24時間持続した腎機能の軽度の低下を報告しました。 著者らは、青年期のランナーでは、成人と比較して腎機能の正常化が遅れる可能性があり、この集団の基準範囲を確立するためにさらなる研究が必要であると結論付けました[5]。 のパラメータに関して肝臓関数、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（AST）、アラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）、γ-グルタミルトランスフェラーゼ（c-GT）、乳酸デヒドロゲナーゼ、およびアルカリホスファターゼ（ALP）の値の増加は、マラソンまたはウルトラマラソンの実行後に報告されました。筋肉および肝細胞[6,7]。 ただし、これらの変更はすべて、成人のマラソンランナーについて報告されており、思春期のランナーも同様に行動すると想定される場合でも、そのような想定を検証するデータは現在のところ存在しません。 したがって、この研究の目的は、代謝のパラメーターに対するレクリエーションマラソンの実行の影響を調査することでした。肝臓、 と肝臓関数若い男性と女性の青年期のランナーの大規模なサンプルで。 成人のマラソンランナーと同様に腎臓と肝臓 関数マラソンの直後に障害が発生しますが、実行後24時間で少なくとも部分的に回復します。
材料および方法
コンケン大学人間研究倫理委員会の承認を受けて、13歳から17歳までの30人の思春期の健康な男性と20人の健康な女性とその両親が研究への参加について書面によるインフォームドコンセントを与えました。 参加者は、医学的および運動トレーニングの履歴、心電図（ECG）記録を含む心肺検査、神経学的および整形外科的検査を含む定期的な身体検査を受けました。 参加者の誰も異常なECGの兆候を示しませんでした。 さらに、すべての参加者は、Astrand et al。に従って、最大酸素消費量を推定するために最大下運動テストを実施しました。 [8]。 各ランナーの平均トレーニング負荷は、1週間あたり約40kmでした。 ベースラインの特徴を表1に示します。すべての参加者は、自分のランニング能力に合わせて個別のペースでマラソンを走りました。 彼らは過度の運動を感じたときはいつでも自由に立ち止まりました。
血液サンプルは、マラソンレースの2日前、レース直後、およびレースの24時間後、つまりレース前のサンプルと同時に採取されました。 毎日、医療技術者が肘前静脈から10mLの血液を採取しました。 検体は直ちに遠心分離され、ドライアイス上でコンケン大学医学部および関連医学部のスリナカリン病院の研究室に運ばれました。 マラソンは2011年1月23日の午前4時15分に始まりました。液体は、ファーストエイドテントを含む22のドリンクステーションと、途中の6つのスポーツドリンクステーション（電解質ドリンク、スポンサー、タイ）で無料で利用できました。 レースの詳細な説明については、Traipermetal。を参照してください。 [3,4]。
The Automate Chemistry Cobas 6000 analyzers (Roche Diagnostics 9115, Hague Road, PO Box 50457, Indianapolis, IN 46250-0457, USA) was used to determine levels of hemoglobin, hematocrit, glucose, uric acid, creatinine, total, indirect and direct bilirubin, cholesterol, ALP, ALT, AST, and serum urea nitrogen (BUN). Due to financial restrictions, creatine kinase and myoglobin levels (Automate Chemistry Cobas 6000 analyzer, see above) were available solely in a subsample of 37 participants (male: n = 19; female, n = 18; age: 15.7 +-1.4 years; weight: 53.7 +-10.0 kg; height: 166.1 +-9.8 cm). Plasma volume changes were calculated according to Dill & Costill and Gillen et al. [9,10]. Glomerular fifiltration rate (GFR) was estimated using the formula: GFR = height (cm) 9 constant/serum creatinine (mg/dL). For female adolescents (>12年）、定数は0 55に設定され、青年期の男性の場合は070[11]に設定されました。
統計分析は、SPSS統計ソフトウェアパッケージバージョン19. 0（SPSS、Inc.、Chicago、Illinois、USA）を使用して実行されました。 反復測定および事後スチューデントのt検定のANOVAを使用して、ベースライン値とレース後の値の間のバイオマーカーの変化を評価しました（レースの直後と24時間後）。 相関分析（ピアソン）を適用して、ミオグロビンの変化とCKの変化との関係を調べました。肝臓と肝臓パラメーター。 ステップワイズ重回帰分析を使用して、選択した説明変数によってレースのパフォーマンスを予測しました。 <005のap値は有意であると見なされました。>
研究の報告は、STROBEステートメントおよびより広範なEQUA-TORガイドラインへの参照とともにSTROBEステートメントに準拠しています（Simera et al。EJCIの2010年1月号）。
結果
男性ランナーは平均16-7歳、女性ランナーは14-7歳でした。 したがって、性的成熟は男の子と女の子の間で匹敵する可能性があります。 私たちの知る限り、すべての女の子は月経がありました。 週に約40kmのランニングトレーニングは、学校でのスポーツ指導の一部であり、すべての参加者で同じでした。 ただし、ランニングの経験はランナー間で大きく異なりました（表1）。
47人の思春期のランナーがレースを完了しました。 レース当日は気温16.6度から24.5度、レース中の相対湿度は45％から82％でした。 平均終了時間は4時間57分24秒でした（範囲：3時間17分09秒から6時間14分01秒）。 レース中またはレース後に医療処置を必要とする有害な医療イベントを経験した参加者はいませんでした。
レース中、参加者の体重は、レース前の55.1 + -9.5kgからレース直後の53.4+- 9。5kgに減少し、血漿量は11増加しました。0プラス{{10}}。0パーセントと6.2プラス- 8。5パーセント、それぞれレース前からレース直後、レース後24時間。 体重の変化は、男性と女性のランナーの個々のレース時間にも密接に関連していました（図1）。 従属変数としてレース時間を使用し、年齢、体重、推定VO2max、および説明変数としてトレーニング履歴を使用した段階的重回帰分析では、個々の推定VO2maxのみが男性のレースパフォーマンスを弱く予測することが明らかになりました（R 2=0。2、 P=0。02）および女性の方が強い（R 2=0。6、P <>
エネルギー代謝、肝臓のパラメータおよび肝臓関数マラソンの前、直後、24時間後を表2に示します。
レース直後に血糖値、ALT、AST、BUN、クレアチニン、GFRのレベルが統計的に有意に（P <{{0}}。05）増加しました。 altとastを除いて、レース値がベースラインに戻ってから24時間後。="" これは、これらの重要なパラメータが血漿量の変化に対して補正されたが、alt（39.32+-="" 13。15u/="" l）、ast（15.04+-="" 8。18u/="" l）の増加の場合にも当てはまります。="" bun（16.93プラス-="" 4。19="" mg="" dl）、クレアチニン（1.05プラス-0。22="" mg="" dl）およびgfrの減少（106.6プラス-="" 20。3）はやや多かったレース直後に発音。="" 実行の24時間後にbun（14.40プラス-3。32="" mg="" dl）およびgfr（119.2プラス-18。5）がベースラインに戻ったのに対し、alt（45.05プラス{="" {35}}。69u/="" l）、ast（17.20プラス-7。81="" u="" l）およびクレアチニン（0.92プラス-="" 0。18="" mg="">
トリグリセリド、総コレステロール、高密度リポタンパク質（HDL）、低密度リポタンパク質（LDL）、ALP、総、直接および間接ビリルビンのレベルは、実行前から実行直後に減少し、実行後24時間は例外として減少したままでした。 HDL、総、直接および間接ビリルビンの。 性別の違いを表3に示します。性別の違いは、トリグリセリド、コレステロール、HDL、AST、ALP、直接ビリルビン、血中尿素窒素、およびクレアチニン値で見つかりました（P <>
サブサンプル分析（n {{0}}）は、レース直後とレース後24時間で、クレアチンキナーゼとミオグロビンの値の増加を示し、性差はありませんでした（257 0 216 1 U / L前、688.9プラス- 402。3U/ Lすぐに、950.9プラス- 917。7 U/Lクレアチンキナーゼの24時間後;74.6プラス- 13。1lg/ L前、752.2プラス{ {21}}。0lg/ Lすぐに、379.4プラス- 63。5 lg / L（ミオグロビンの場合は24時間後）。
レース直後のALT、AST、クレアチニン、およびGFRの値は、レース時間と有意に関連していなかったため、パフォーマンスレベル全体で同様の反応を示しました。
CKの変化はALTの変化と相関し（r {{0}}。746、P <{{1 0}}。001）、astとaltの変化はalpの変化と相関しました（r="0。485、P=" 0。001およびr="0。544、P"><0.001）。 参加者の体重は、マラソンの前に測定されたクレアチニンレベルと正の相関がありました（r="0。707、P"><>
討論
本研究は、代謝のパラメーターの変化を調査することを目的とした、肝臓、 と肝臓 機能標準的なマラソンを完了する思春期のレクリエーションランナーで。 私たちの知る限り、これは比較的大きなサンプルサイズ（n=47）に基づく思春期のランナーに関する最初のレポートです。 観察された変化のほとんどは、長距離走後の成人で以前に報告されたものと非常に似ています[2,7,12]。
興味深いことに、VO2maxは、男性のランナーよりも女性のランニングパフォーマンスのより良い予測因子でした。 ただし、VO2maxは最大酸素摂取量以下のテストから推定されているため、この結果は注意して解釈する必要があります。 成人のアマチュアマラソンランナーについて以前に報告されたように、体重の減少は、遅いランナーと比較して速いランナーの方が大きかった[13]。 ただし、肝臓と肝臓関数マラソン直後は、パフォーマンスレベルの異なるランナーでも同様でした。
代謝のパラメーターは、マラソンランニング中のエネルギー供給に対する脂質酸化の大きな寄与を示しています。 マラソン後のクレアチンキナーゼおよびミオグロビンレベルの増加は、臨床的に関連する障害のない、かなりわずかな程度の労作性横紋筋融解症を示唆しています。肝臓と肝臓関数[14].
脂質の酸化は、長時間の運動中および運動後の主要なエネルギー源になり、マラソン直後およびマラソン後24時間でトリグリセリドレベルが低下したことを説明している可能性があります[15]。 適度なレース時間と炭水化物飲料の繰り返し摂取に伴う好ましい脂質酸化は、低血糖を予防した可能性のあるマラソン終了時の血漿グルコースの上昇を説明している可能性があります[16]。 総コレステロール、HDL、およびLDLレベルはすべて、マラソンの終了時に減少し、HDLレベルのみがマラソンの24時間後にベースラインに戻りました。 したがって、血漿量の変化に影響されない総コレステロール/ HDL比は、マラソンの直後と24時間後に減少し、HDLの増加とLDLレベルの減少を示しています。 これらの変化は、脂質代謝に対する長時間の運動の有益な効果を反映しています。 ブドウ糖の変化は男女間で差がありませんでしたが、血漿脂質レベルの変化は、長期の最大下運動中の性ホルモンを介した脂質酸化の増強に関連している可能性が高い女性ランナーでより顕著でした[17]。
肝障害の特異的マーカーとしてのアラニンアミノトランスフェラーゼとアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ[7]は、レース後にわずかに増加しましたが、Colantonio et al。によると、スリナカリン病院研究所（コンケン大学）の上限基準値と通常の基準値です。 [18]を超えませんでした（図2）。 したがって、マラソンの実行後の潜在的な肝細胞損傷は、筋細胞の損傷に関連している可能性がありますが、たとえあったとしても、軽度でした。 ウーらの発見とは対照的に。 [6]、我々は、マラソン後のAST、ALT、およびALPの上昇の間に正の相関関係があることを示し、胆管系における軽度の肝細胞損傷と閉塞の同時発生を示唆しています。 マラソンの24時間後にビリルビンレベルが上昇したのは、以前の報告と一致する赤血球の破壊が原因である可能性があります[7、19、20]。
マラソン直後のクレアチニンレベルの上昇（図1）とGFRの低下は、腎機能のわずかな低下を示唆している可能性があります。 さらに、47人の参加者のうち3人（6％）で、クレアチニンレベルが0 3 mg/dL以上で急性に達した肝臓けが急性のネットワーク定義肝臓けがステージ1[2]。 ただし、クレアチニン値とGFRがマラソンの24時間後にベースラインに戻ったため、これらの変化は一時的なものでした。 これらの観察結果は、成人ランナーで報告されたものと一致しています[2,21–23]。 変化の時間経過は性別間で類似していますが、クレアチニンレベルは女性と比較して男性の方が高く、体重とクレアチニンレベルの正の関係によってサポートされる男性ランナーの筋肉量が大きいことによって説明される可能性があります[24]。 } .7プラス-7、P <>
少なくとも1つの重要な制限について言及する必要があります。 ランナーは自由に自分のペースでパフォーマンスを行い、好きなときに飲んだり回復したりするために立ち止まりました。これもパフォーマンスの大きな変動を部分的に説明している可能性があります。 したがって、より競争の激しい状況が、本研究で検討したパラメーターのより深刻な倦怠感およびより顕著な変化をもたらす可能性があることを排除することはできません。
私たちの知る限り、これは代謝のパラメータに関する最初のデータセットです。肝臓、 と肝臓関数青年期のマラソンランナーで。 さらなる調査が必要なほとんどの測定パラメータの一時的な変化を示しました。 変化の大きさと急速な回復を考えると、1回のマラソンに参加しても恒久的に妨げられることはないと想定できます。肝臓また肝臓関数。 確かに、この仮定を強化するには、長期的な研究が必要です。 最後に、思春期のランナーの選択された母集団の終了率は高かったものの、多くのアスリートのトレーニング状況は、最終的な実行時間と比較してかなり穏やかであったことに言及する必要があります。
結論として、観察された所見は健康な成人で報告されたものと非常に類似しています。 持続可能な証拠はありません肝臓また肝臓けが標準的なマラソンランに参加している健康で訓練された青年期のランナーで。 しかし、マラソンのランニングに繰り返し参加することで、有益な適応が引き起こされるのか、それとも恒久的なダメージが生じるのかはわかりません。
謝辞
私たちの研究プロジェクトを支援してくれたASEA-UNINET助成金の枠内で、オーストリア連邦科学研究省に感謝します。 また、コンケンスポーツスクールの参加者と、タイのコンケンにあるコンケン大学関連医学部のスタッフにも感謝します。
貢献
Traiperm N、Gatterer H、Burtscher Mは、データの構想、設計、分析、解釈、および原稿の製図に携わっています。 TraipermNとPariwatPは、データの収集と解釈、および原稿の改訂に関与しました。 すべての著者は、提出された最終原稿を読み、承認しました。
Cistanche改善することができます肝臓と腎臓の機能
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