Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Negativ energibalans och fysisk aktivitet resulterar båda i ett skifte i energianvändningen i kroppen. Vid nega- tiv energibalans delas detta skifte in i tre faser där den första fasen karaktäriseras av en ökad glukoneogenes, lipolys och ketogenes; den andra fasen av en acceleration av dessa processer; och den tredje fasen av en häm- ning av glukoneogenesen. Vid fysisk aktivitet påverkas energiomsättningen av intensiteten och varaktigheten på den fysiska aktiviteten, där en hög intensitet gynnar glykogennedbrytningen och en lägre intensitet ökar användningen av fett som energikälla. Kroppens primära behov är alltid att förse sitt energibehov, vilket bety- der att den anpassar sig efter de rådande förhållandena vad avser det aktuella energi- och näringsintaget samt den fysiska aktiviteten.

Denna studie är baserad på resultat från ett försök som gjordes vid Institutionen för Folkhälsa och Vårdveten- skap, i samarbete med Laboratory of Human Nutrition, Massachusetts Institute of Technology (MIT) och Cambridge i USA. I försöket deltog sju försökspersoner som under en vecka (fem inställningsdagar, ett kon- troll- och infusionsdygn) intog en standardiserad högproteinkost under negativ energibalans och dagligen genomförde två 90 minuters cyklingar, en på förmiddagen och en på eftermiddagen. Denna studie syftar till att undersöka hur den fysiska aktiviteten, koncentrationen och motivationen påverkas vid negativ energibalans med ett högt proteinintag.

Resultaten från studien visade att den lokala ansträngningen under eftermiddagscyklingarna minskade signifi- kant mellan den första och sjätte dagen. Den minskade ansträngningen skulle kunna vara resultatet av en trä- ningseffekt, detta eftersom en signifikant skillnad även noterades mellan andnings- och hjärtfrekvensen dessa dagar. Fysiologiska och perifera förändringar såsom hjärtats slagvolym och blodets hemoglobinhalt respektive den mitokondriella- och kapillära tätheten, är andra faktorer som kan ha påverkat ansträngningen. Koncentrat- ionen och motivationen förändrades inte under försöksperioden och en hypotetisk förklaring till detta skulle kunna vara den höga proteinandelen i kosten Denna hypotes bygger på "Den centrala trötthetshypotesen" som hävdar att en hög kvot av grenade aminosyror jämfört med fritt tryptofan i blodet, upprätthåller motivationen och koncentrationen under fasta och fysisk aktivitet.

Negative energy balance and physical activity, both result in a shift in energy use in the body. During negative energy balance this shift is allocated into three phases, where the first phase is characterized by an increased gluconeogenesis, lipolysis and ketogenesis, the second phase by an acceleration of these processes, and the third phase by an inhibition of the gluconeogenesis. During physical activity the energy metabolism is both affected by the intensity and duration of the physical activity, where a high intensity favors glycogen break- down and a lower intensity the use of fat as an energy source. The body's primary need is always to supply its energy needs, which means that it adapts to the prevailing conditions with regard to physical activity and the current energy and nutrient intake. Physical activity results in several physiological and peripheral changes, a lowered heart rate and respiratory frequency are few examples.

This study is based on results from an experiment performed at the Department of Public health and Caring science, in collaboration with the Laboratory of Human Nutrition, Massachusetts Institute of Technology (MIT) and Cambridge in the United States. In the study lasting one week; five setup days, one control day and one infusion day; seven subjects participated. They were all in negative energy balance during the experiment, received a standardized high protein diet and daily participated in two 90 minute cycling sessions, one during midmorning and one during afternoon. This study aims to investigate how the physical activity, concentration and motivation are affected during negative energy balance with a high protein intake.

Results from the study showed that the local (legs) exertion during the afternoon cycling sessions, significant- ly decreased between the first setup day and the control day. The decreased exertion could have been caused by an exercise effect, since the respiratory- and heart frequencies were significantly lower at day six compared to day one. Physiological and peripheral factors such as the hearts beating volume, blood hemoglobin and the mitochondrial- and capillary density, are other factors that might have affected the exertion. The motivation and concentration were unaffected during the time of the study and a hypothetical explanation for this result could have been the high amount of protein in the diet. This hypothesis is based on “The Serotonin Hypothe- sis” which argues that a high quota of branched chain amino acids versus free tryptophan in blood, maintains the motivation and concentration during fasting and exercise.