Vücut glikojen depo düzeylerinin akut egzersiz metabolizmasına etkisi
Effects of body glycogen stores level on acute exercise metabolism
Yazar: SÜLEYMAN BULUT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜSREV TURNAGÖL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Spor Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Spor Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Biyokimya = Biochemistry ; Spor = Sports
Dizin: Antrenman = Training ; Egzersiz = Exercise ; Glikojen = Glycogen ; Gliserin = Glycerin ; Metabolizma = Metabolism ; Oksijen tüketimi = Oxygen consumption ; İnsülin = Insulin

Özet:
Bulut, S. Vücut Glikojen Depo Düzeylerinin Akut Egzersiz Metabolizmasına Etkisi, Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Spor Bilimleri ve Teknolojisi Programı Doktora Tezi, Ankara, 2014. Açlık durumunun yağ metabolizmasını aktive ettiği iyi bilinmektedir. Bunun yanında son yıllarda, egzersize düşük kas glikojen depoları ile başlamanın normal duruma göre yağ metabolizmasını daha iyi aktive ettiği ve antrenmana daha fazla adaptasyon sağladığı ile ilgili çalışmalar artmıştır. Aç durumda normal ve düşük kas glikojen depoları ile egzersiz yapmanın tok duruma göre yağ metabolizmasını daha fazla etkileyip etkilemediğini test etmek için bu çalışma planlanmıştır. Bu araştırma için 11 gönüllü, genç, orta derecede antrenmanlı, erkek katılımcı çalışmaya dahil edilmiştir. Bir hafta ara ile tok ve aç (1 gece) durumda egzersiz denemeleri eşit bir şekilde randomize edilmiştir. Çalışma öncesi tüm katılımcılar VO2 zirve ve zirve güç değerlerinin belirlenmesi için VO2 zirve testine katılmışlardır. Katılımcılar her iki durumda (Tok: TE1, TE2 ve Aç: AE1, AE2)  % 70 VO2 zirve de 60dk süren iki egzersiz denemesini 1 saat dinlenme aralığı ile yapmışlardır, böylece aç ve tok durumda ikinci egzersiz denemesinin düşük kas glikojeni ile yapılması hedeflenmiştir. İnsülin düzeylerindeki azalma ve gliserol düzeylerindeki artış, TE1-AE2 (p= 0.014 insülin, p= 0.004 gliserol) ve AE1-AE2(p= 0.05, insülin ve p= 0.03, gliserol) egzersizleri arasında anlamlı bir şekilde gerçekleşmiştir. Fakat açlık durumunun insülin düzeyini azaltmada ve gliserol düzeyini arttırmada tok durum üzerine ek bir etkisi görülmemiştir. Toplam yağ kullanımı ve solunum değişim katsayısı değerlerinde de aynı trend görünmektedir. Toplam yağ oksidasyonu (g/60dk), TE1-TE2 (12.4 ± 6.4, 24.5 ± 7.28, p< 0.001)  ve TE1-AE2 (12.4 ± 6.4, 26.2 ± 6.84, p= 0.002) egzersizleri arasında anlamlı derecede artmıştır. Sonuç olarak bu araştırma kapsamında bir gece açlık sonrası düşük kas glikojen depoları ile yapılan egzersizin tok durumda yapılana göre yağ metabolizmasını arttırmada daha fazla bir etkinliğinin olmadığı belirlenmiştir. Burada yağ metabolizmasındaki etkinliği arttıran esas belirleyici faktörün karaciğer glikojen depolarından çok kas glikojen depolarınının seviyeleri olduğu görünmektedir. 

Anahtar Kelimeler: VO2 zirve, gliserol, insülin, RER, zirve güç. 

HÜ.BAB Doktora tez destek projesi (Proje no: 013D09407001) ile desteklenmiştir.

Abstract:
Bulut, S. Effects of Body Glycogen Stores Level on Acute Exercise Metabolism. Hacettepe University Institute of Health Sciences, Ph.D. Thesis in Sport Sciences and Technology, Ankara, 2014. It is well known that fasting activates fat metabolism. Beside, recent years many research studies accumulated that commencing exercise with low muscle glycogen is an effective strategy to activate fat metabolism and gain more training adaptation than normal muscle glycogen state. To test whether exercise in the fasted state with normal or low muscle glycogen is superior to activate fat metabolism than fed normal or low muscle glycogen pairs we set up this study. We recruited 11 moderately trained, young, men cyclist who volunteered to participate in this research stdudy. We designed fed and fasted (overnight) exercise trials which are separeted by one week with counterbalanced randomization. Prior to the study all subjects joined maximal test to determine VO2 peak and peak power output (PPO). For both trial subjects attended two 60min exercise session at 70% VO2 peak (Fed: FdE1, FdE2 and Fasted: FE1, FE2) with one hour rest period, thus the second exercise period  aimed to be performed with low muscle glycogen. There were significant effect of low muscle trials on insulin decrease and glycerol rise in between Fd1-F2(p= 0.014, for insülin and for glycerol, p= 0.004) and FE1-FE2 (p= 0.05, for insülin and p= 0.03, for glycerol). But there were no additive effect of fasted state over fed counterpart to decrease in insülin level or to increase in glycerol level. It was the same trend for fat oxidation and respiratory exchange ratio (RER) value. Total fat oxidation (g /60min) was found significantly high between FdE1-FdE2 (12.4 ± 6.4 versus 24.5 ± 7.28, p< 0.001) and FdE1-FE2(12.4 ± 6.4 versus 26.2 ± 6.84, p= 0.002). In conclusion we found that there is no superior effect of overnight fasted state exercise with depleted muscle glycogen stores over fed counterpart to increase fat metabolism. And it seems that the major determinant to improve fat metabolism in this study is the state of muscle glycogen rather than liver glycogen stores level. 
Key Words: VO2 peak, glycerol, insulin, RER, PPO.
Supported by HU.BAB PhD Thesis Grant (Project number: 013D09407001)