Projekt naukowy SKN/SP/570048/2023 finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, kwota dofinansowania 50 250,00  zł, termin realizacji 2023-2024, kierownik dr hab. Tomasz Pałka, prof. AWF w ramach programu Studenckie Koła Naukowe Tworzą Innowacje

„Wpływ treningu fizycznego w hipoksji normobarycznej na zaburzenia równowagi prooksydacyjno – antyoksydacyjnej oraz stopień uszkodzenia jelit u młodych nietrenujących mężczyzn”

Trening w warunkach hipoksji stał się̨ powszechnie stosowaną metodą w celu poprawy efektywności tradycyjnych form treningowych. Pierwszą formą treningu wysokogórskiego były obozy organizowane na poziomie 1500-2500m. Sportowcy przez cały okres trwania obozu przebywali i trenowali na tej samej wysokości- model „live high- train high” (LHTH). Aktualnie dzięki możliwości tworzenia sztucznych warunków wysokogórskich za pomocą normobarycznych pomieszczeń́ hipoksyjnych zostały opracowane nowe modele treningowe: „live high- train low” (LHTL) i „live low- train high” (LLTH). Bazują̨ one na wykonywaniu treningu lub przebywaniu w warunkach hipoksji normobarycznej na symulowanej wysokości 2000-3000m. Stałe przebywanie na dużej wysokości w modelu LHTH utrudniało utrzymanie intensywności treningowej i niosło za sobą ryzyko spodku formy po powrocie do warunków normoksji. Wykorzystanie hipoksyjnych pomieszczeń eliminuje te ograniczenia, dlatego też w projekcie zostaną wykorzystane modele LHTL i LLTH.

Badania naukowe nad efektami treningu w warunkach hipoksji początkowo skupiały się nad jej wpływem na zmiany hematologiczne związane ze stymulacją erytropoezy i wzrostem pojemności tlenowej krwi. Aktualne doniesienia wskazują, że ekspozycja na duże wysokości może być również istotnym regulatorem mechanizmów związanych z zachowaniem równowagi prooksydacyjno- antyoksydacyjnej i utrzymaniem prawidłowej bariery jelitowej.

Wysiłek fizyczny i niedotlenienie mogą wywierać wpływ na zdolności antyoksydacyjne organizmu oraz szczelność bariery jelitowej, więc sportowcy trenujący w hipoksji mogą być w większym stopniu narażeni na stres oksydacyjny i zaburzenia żołądkowo- jelitowe. Głównym mechanizmem uszkadzania połączeń ścisłych nabłonka jelitowego jest zmniejszenie trzewnego przepływu krwi podczas wysiłku. Niedokrwienie trzewi skutkuje niedotlenieniem komórek nabłonka jelit i wzrostem markerów uszkodzenia jelit m.in. i-FABP i zonuliny, co prowadzi do zwiększenia ich przepuszczalności do krwiobiegu. Po wysiłku dochodzi do reperfuzji trzewi i masywnego wytworzenia reaktywnych form tlenu, które dodatkowo uszkadzają̨ komórki jelit. Zwiększona produkcja RONS oprócz uszkodzenia komórek może stymulować stan zapalny, co bezpośrednio przekłada się na zdolność regeneracji i utrzymanie efektów treningowych. Skuteczność obrony antyoksydacyjnej organizmu zależy od enzymów antyoksydacyjnych (SOD, CAT, GPx) oraz endogennych antyoksydantów nieenzymatycznych (UA, GSH). Przypuszczalnie trening w warunkach hipoksji może w większym stopniu wpływać na wspomniane zaburzenia niż tożsamy trening w warunkach normoksji, jednak doniesienia naukowe w tym temacie są nadal sprzeczne. Mając to na uwadze, z praktycznego punktu widzenia, ważnym jest określenie wpływu treningu hipoksycznego na markery równowagi prooksydacyjno- antyoksydacyjnej.

 Ze względu na udokumentowane zmiany hematologiczne i poprawę wydolności tlenowej w odpowiedzi na trening w warunkach hipoksji, większość badań skupia się na sportach wytrzymałościowych. Ostatnie doniesienia wskazują, że protokoły treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT) mogą przynosić równie dobre rezultaty. Brakuje badań nad treningiem typu HIIT w warunkach hipoksji na wyżej wymienione zagadnienia. Dlatego też, trening typu HIIT będzie stanowić główną część autorskiego programu treningowego.

Celem badań jest ocena wpływu autorskiego programu treningowego w warunkach hipoksji normobarycznej na zaburzenia równowagi prooksydacyjno- antyoksydacyjnej oraz stopień uszkodzenia jelit u młodych nietrenujących mężczyzn.

 Badania będą̨ miały charakter eksperymentalny i zostaną̨ przeprowadzone na grupie 50 młodych mężczyzn nieuprawiających wyczynowo sportu. Projekt będzie się̨ składać́ z czterech części. W etapie I oraz III zostaną̨ przeprowadzone testy wydolności aerobowej i anaerobowej, wysiłek o przewadze skurczów ekscentrycznych oraz pobranie krwi do oceny wskaźników hematologicznych i biochemicznych. Próby wysiłkowe będą̨ przeprowadzane na cykloergometrze, a test wysiłkowy o przewadze skurczów ekscentrycznych na bieżni mechanicznej nachylonej pod kątem -10 stopni. W etapie II uczestnicy zostaną̨ losowo podzieleni na cztery grupy: trzy eksperymentalne (LHTL, LLTH, LLTL) oraz kontrolną (C). Grupy eksperymentalne będą̨ przez 4 tygodnie, z częstotliwością 3 razy w tygodniu, wykonywać 90 minutowy autorski program treningowy w warunkach hipoksji. W celu zapewnienia odpowiednich warunków badanie będzie przeprowadzone w komorze hipoksyjnej, w pracowni AWF w Krakowie. Po 21 dniach od zakończenia etapu III (etap IV) ponownie zostanie pobrana krew w celu oceny długoterminowego oddziaływania treningu. Z pobranych próbek oznaczone będą wybrane markery zaburzenia równowagi prooksydacyjno-antyoksydacyjnej (SOD, CAT, GPx, GSH) oraz markery uszkodzenia jelit (zonulina, I-FABP). U badanych zostanie przeprowadzona ilościowa ocena sposobu żywienia metodą bieżącego notowania i częstości spożycia napojów fermentowanych i kiszonek (etap I i IV).