مقایسة مکمل‌دهی موضعی و رهش تعویقی بی‌کربنات ‌سدیم بر سطوح سرمی بی‌کربنات و لاکتات خون در دوندگان نیمه‌استقامت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم ورزشی، دانشکدة علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 گروه عمومی و علوم پایه، دانشکدة اقتصاد و مدیریت، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، ایران

چکیده

زمینه و هدف: بررسی عوامل مؤثر در افزایش کارایی و عملکرد ورزشکاران، موضوعی است که علاقة مربیان و ورزشکاران را به خود جلب کرده است. به همین سبب، افزون بر تمرین دورة آماده‌سازی، از راهکارهای گوناگونی برای رساندن ورزشکاران به اوج عملکرد از جمله استفاده از مکمل‌ها، بهره می‌گیرند. ازاین‌رو هدف از پژوهش حاضر بررسی مقایسة مکمل‌دهی موضعی و رهش تعویقی بی‌کربنات ‌سدیم بر سطوح سرمی بی‌کربنات و لاکتات خون در دوندگان نیمه‌استقامت بود.
مواد و روش‌ها: 24 ورزشکار با (میانگین سنی، 24/4±75/22 سال؛ قد، 68/5±3/173 سانتی‌متر و وزن، 61/3±3/63 کیلوگرم) که به‌طور منظم تمرین می‌کردند و دست‌کم دو سال پیشینة ورزشی داشتند، داوطلبانه در پژوهش حاضر شرکت کردند. آزمودنی‌ها به‌طور تصادفی به سه گروه بی‌کربنات سدیم محصور در کپسول‌های رهش تعویقی (CAP)، بی‌کربنات سدیم موضعی (PRL) و گروه مصرف دارونما (Place) تقسیم شدند. متغیرهای لاکتات، بی‌کربنات، PH خون و پرسشنامة ناراحتی گوارشی و رکورد 1500متر اندازه‌گیری شد. نمونه‌گیری خون در سه مرحله، استراحت، پس از دریافت مکمل یا دارونما و دو دقیقه پس از دوی 1500متر توسط کارشناس آزمایشگاه انجام پذیرفت و به‌وسیلة دستگاه تحلیل گاز خون ارزیابی شد. برای تجزیه ‌وتحلیل داده‌ها از آزمون تحلیل واریانس اندازه‌گیری‌های مکرر 3×3، آزمون تعقیبی بنفرونی و آنوای یکراهه در سطح معناداری 05/0≥ p استفاده شد.
نتایج: یافته‌های پژوهش نشان داد که تغییرات PH در سه گروه PRL،  CAPو Place رفتار متفاوتی را از خود نشان می‌دهد. نتایج آزمون تعقیبی نشان داد که این تغییرات در گروه CAP در مقایسه با گروه‌های PRL و Place معنادار است (05/0P<). همچنین نتایج نشان داد تغییرات بی‌کربنات در گروه CAP در مقایسه با گروه PRL و Place معنادار بود (05/0P<). به‌طوری‌که در گروه CAP پس از دریافت مکمل مقادیر بی‌کربنات به‌طور معناداری افزایش یافت. در پی مصرف بی‌کربنات سدیم موضعی و کپسول‌های رهش تعویقی بی‌کربنات سدیم سطوح لاکتات استراحتی و رکورد 1500 متر در سه گروه تغییر معناداری نداشت (05/0P>).
نتیجه‌گیری: بر پایة نتایج به‌دست‌آمده ذخایر قلیایی بدن از طریق مکمل‌دهی بی‌کربنات سدیم به روش رهش تعویقی قابل افزایش است. با توجه به اینکه یکـی از علت‌های اصلی خستگی در تمرین شدید، کاهش PH درون‌سلولی به­دنبال افزایش تولید اسید لاکتیک است. بنابراین استفاده از مکمل‌دهی بی‌کربنات ‌سدیم در کپسول‌های رهش تعویقی می‌تواند تأثیر معنادار و مثبتی بر PH خون در دوندگان نیمه‌استقامت داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison of Local Supplementation and Delayed Release of Sodium Bicarbonate on Serum Levels of Bicarbonate and Blood Lactate in Middle Distance Runners

نویسندگان [English]

  • Roghayeh Fakhrpour 1
  • ata asadi 1
  • Davar Rezaeimanesh 2
1 Department of Sport Sciences, Faculty of Education and Psychology, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran
2 Department of General Courses and Basic Sciences, the College of Maritime Economics and Management, Khorramshahr University of Marine Science and Technology, Khorramshahr, Iran
چکیده [English]

Background and Purpose: Examining the factors that contribute in enhancing the efficiency and performance of athletes is a subject that has captured the attention of coaches and athletes. For this reason, in addition to the conditioning program during the preparatory period, they utilize various strategies to help athletes reach their peak performance, which may involve the use of supplements. Therefore, the aim of this study was to compare the effects of locally supplemented and delayed-release sodium bicarbonate on serum bicarbonate and blood lactate levels in middle distance runners.
Materials and Methods: Twenty-four athletes (age, 22.75 ± 4.24 years; height, 173.3 ± 5.68 cm; weight, 63.3 ± 3.61) who trained regularly and had a minimum of two years of training experience took part in this study, voluntarily. The subjects were randomly divided into three groups: one receiving sodium bicarbonate enclosed in delayed-release capsules (CAP), another receiving topical sodium bicarbonate (PRL), and a third receiving a placebo (Place). Lactate, bicarbonate, blood pH, digestive discomfort questionnaire, and the record for 1500 m run test were measured. Blood samples were taken in three stages: at rest, after participants took supplements or placebos, and two minutes after running 1500 meters. The samples were analyzed by a laboratory expert using a blood gas analyzer. To statistically analyze the data, a 3x3 repeated measures analysis of variance, Bonferroni post hoc test, and one-way ANOVA were utilized at a significance level of p ≤ 0.05.
Results: The findings of this research revealed that the pH changes in the three groups of PRL, CAP and Place show different behavior. The results of the follow-up test showed that these changes in the CAP group are significantly different than the PRL and Place groups (P<0.05). Also, the results showed that changes in bicarbonate in the CAP group were significantly higher than the PRL and Place groups (P<0.05). In the CAP group, the amount of bicarbonate increased significantly after taking the supplement. There was no significant differences in resting lactate levels and 1500m record among the three groups following the use of topical sodium bicarbonate and sodium bicarbonate delayed release capsules (P>0.05).
Conclusion: Based on the results obtained, the alkaline reserves of the body can be increased by supplementing with sodium bicarbonate in the delayed release method. Since one of the main causes of fatigue in intense training is the decrease in intracellular pH through the increase in lactic acid production, the use of sodium bicarbonate supplementation in delayed release capsules can have a significant and positive effect on blood pH in middle distance runners.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alkalosis
  • Sodium bicarbonate
  • Performance
  • Lactate
  • PH

مراجع

  1.  

    1. Stellingwerff T, Bovim IM, Whitfield J. Contemporary nutrition interventions to optimize performance in middle-distance runners. International journal of sport nutrition and exercise metabolism. 2019;29(2):106-16.
    2. Saedmocheshi S, Zareyan P, Saed L, Karimi S. The Effect of Acute and Chronic Sodium Bicarbonate Supplementation Loading With Exhaustive Work on Performance Indicators and Fatigue of Soldiers. Journal of Military Medicine. 2022;19(5):476-84. [In Persian]
    3. Hargreaves M, Spriet LL. Skeletal muscle energy metabolism during exercise. Nature Metabolism. 2020;2(9):817-28.
    4. Morales-Alamo D, Guerra B, Santana A, Martin-Rincon M, Gelabert-Rebato M, Dorado C, et al. Skeletal muscle pyruvate dehydrogenase phosphorylation and lactate accumulation during sprint exercise in normoxia and severe acute hypoxia: effects of antioxidants. Frontiers in physiology. 2018;9:188.
    5. Debold EP, Fitts RH, Sundberg CW, Nosek TM. Muscle fatigue from the perspective of a single crossbridge. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2016.
    6. Maughan RJ, Burke LM, Dvorak J, Larson-Meyer DE, Peeling P, Phillips SM, et al. IOC consensus statement: dietary supplements and the high-performance athlete. International journal of sport nutrition and exercise metabolism. 2018;28(2):104-25.
    7. Tipton KD, van Loon LJ. Nutritional coaching strategy to modulate training efficiency: Karger Medical and Scientific Publishers; 2013.
    8. Chidnok W, Dimenna FJ, Bailey SJ, Vanhatalo A, Morton RH, Wilkerson DP, et al. Exercise tolerance in intermittent cycling: application of the critical power concept. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2012;44(5):966-76.
    9. Jubrias SA, Crowther GJ, Shankland EG, Gronka RK, Conley KE. Acidosis inhibits oxidative phosphorylation in contracting human skeletal muscle in vivo. The Journal of physiology. 2003;553(2):589-99.
    10. Saunders B, Sale C, Harris RC, Sunderland C. Sodium bicarbonate and high-intensity-cycling capacity: variability in responses. International Journal of Sports Physiology and Performance. 2014;9(4):627-32.
    11. Burke LM, Pyne DB. Bicarbonate loading to enhance training and competitive performance. International journal of sports physiology and performance. 2007;2(1):93-7.
    12. Zhou N, Fan Y, Wang X, Wang J, Wu H. Acute enteric-coated sodium bicarbonate has negligible effect on anaerobic performance but affects metabolomics and attenuates the gastrointestinal response. Frontiers in Physiology. 2022:2203.
    13. McKay AK, Peeling P, Binnie MJ, Goods PS, Sim M, Cross R, et al. Topical sodium bicarbonate: no improvement in blood buffering capacity or exercise performance. International Journal of Sports Physiology and Performance. 2020;15(7):1005-11.
    14. Hilton NP, Leach NK, Sparks SA, Gough LA, Craig MM, Deb SK, et al. A novel ingestion strategy for sodium bicarbonate supplementation in a delayed-release form: a randomised crossover study in trained males. Sports medicine-open. 2019;5(1):1-8.
    15. Siegler JC, Marshall PW, Bray J, Towlson C. Sodium bicarbonate supplementation and ingestion timing: does it matter? The Journal of Strength & Conditioning Research. 2012;26(7):1953-8.
    16. Christensen PM, Shirai Y, Ritz C, Nordsborg NB. Caffeine and bicarbonate for speed. A meta-analysis of legal supplements potential for improving intense endurance exercise performance. Frontiers in physiology. 2017;8:240.
    17. Gholami M, Hafezi Eirdmousa M, Ghasem Shoar S, Abednatanzi H. Effect of sodium bicarbonate and beta-alanine supplementation on anaerobic capacity and blood lactate level of female futsal players. Researches in Sport Sciences and Medical Plants. 2022;3(8):11-1. [In Persian]
    18. Labus JS, Bolus R, Chang L, Wiklund I, Naesdal J, Mayer E, et al. The Visceral Sensitivity Index: development and validation of a gastrointestinal symptom‐specific anxiety scale. 2004;20(1):89-97.
    19. Derave W, Everaert I, Beeckman S, Baguet A. Muscle carnosine metabolism and β-alanine supplementation in relation to exercise and training. Sports medicine. 2010;40(3):247-63.
    20. Kerksick C. ISSN exercise & sports nutrition review update: Re. 2018.
    21. Heibel AB, Perim PH, Oliveira LF, McNaughton LR, Saunders B. Time to optimize supplementation: modifying factors influencing the individual responses to extracellular buffering agents. Frontiers in nutrition. 2018;5:35.
    22. Grgic J, Rodriguez RF, Garofolini A, Saunders B, Bishop DJ, Schoenfeld BJ, et al. Effects of sodium bicarbonate supplementation on muscular strength and endurance: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine. 2020;50:1361-75.
    23. Carr AJ, Slater GJ, Gore CJ, Dawson B, Burke LM. Effect of sodium bicarbonate on [HCO3−], pH, and gastrointestinal symptoms. International journal of sport nutrition and exercise metabolism. 2011;21(3):189-94.
    24. Siegler JC, Marshall PW, Bishop D, Shaw G, Green S. Mechanistic insights into the efficacy of sodium bicarbonate supplementation to improve athletic performance. Sports Medicine-Open. 2016;2(1):1-13.
    25. Street D, Nielsen JJ, Bangsbo J, Juel C. Metabolic alkalosis reduces exercise‐induced acidosis and potassium accumulation in human skeletal muscle interstitium. The Journal of physiology. 2005;566(2):481-9.
    26. de Oliveira LF, Saunders B, Artioli GG. Is bypassing the stomach a means to optimize sodium bicarbonate supplementation? A case study with a postbariatric surgery individual. International journal of sport nutrition and exercise metabolism. 2018;28(6):660-3.
    27. Ferreira LH, Smolarek AC, Chilibeck PD, Barros MP, McAnulty SR, Schoenfeld BJ, et al. High doses of sodium bicarbonate increase lactate levels and delay exhaustion in a cycling performance test. Nutrition. 2019;60:94-9.
    28. Freis T, Hecksteden A, Such U, Meyer T. Effect of sodium bicarbonate on prolonged running performance: A randomized, double-blind, cross-over study. PloS one. 2017;12(8):e0182158.
    29. Opitz D, Lenzen E, Opiolka A, Redmann M, Hellmich M, Bloch W, et al. Endurance training alters basal erythrocyte MCT-1 contents and affects the lactate distribution between plasma and red blood cells in T2DM men following maximal exercise. Canadian journal of physiology and pharmacology. 2015;93(6):413-9.

    30        Black MI, Jones AM, Blackwell JR, Bailey SJ, Wylie LJ, McDonagh ST, et al. Muscle metabolic and neuromuscular determinants of fatigue during cycling in different exercise intensity domains. Journal of Applied Physiology. 2017;122(3):446-59.

    31        Eshaghian A, Gaeini AA, Ravasi AA. Effects of acute‌ Sodium Bicarbonate supplementation on anaerobic performance and lactate response of healthy trained men. journal of motor and behavioral sciences. 2020;3(3):313-9. [In Persian]

    32        Halz M, Kaszuba M, Helbin J, Krzysztofik S, Suchanecka A, Zając A. Beta-alanine supplementation and anaerobic performance in highly trained judo athletes. Baltic Journal of Health and Physical Activity. 2022;14(2):1.

    1. Kahle LE, Kelly PV, Eliot KA, Weiss EP. Acute sodium bicarbonate loading has negligible effects on resting and exercise blood pressure but causes gastrointestinal distress. Nutrition Research. 2013;33(6):479-86.
    2. Gunnarsson TP, Brandt N, Fiorenza M, Hostrup M, Pilegaard H, Bangsbo J. Inclusion of sprints in moderate intensity continuous training leads to muscle oxidative adaptations in trained individuals. Physiological reports. 2019;7(4):e13976.

     

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 18 مهر 1403
  • تاریخ بازنگری: 18 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 22 آبان 1403
  • تاریخ اولین انتشار: 22 آبان 1403
  • تاریخ انتشار: 01 اسفند 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار