Resumen
Objetivo
Determinar las relaciones entre los cambios posteriores al ejercicio en el sistema sistémico (testosterona, la hormona del crecimiento (GH), la insulina como el factor de crecimiento 1 (IGF-1) e interleucina 6 (IL-6)), o el contenido de proteínas de la proteína de los musculares de los músculos esqueléticos (AR) y el estado de proteína P70S6K de P70S6K) en el estado de la resistencia de la resistencia de la resistencia de la resistencia de los musculaciones de la resistencia de la resistencia de la resistencia de la cantidad de musculaciones moderadas. hipertrofia.
Métodos
Veintitrés hombres adultos completaron 4 sesiones • WK-1 de entrenamiento de resistencia para 16 semanas. Las biopsias musculares se obtuvieron antes y después del período de entrenamiento y agudamente 1 y 5 h después de la primera sesión de entrenamiento. Las hormonas y citocinas séricas se midieron de inmediato, 15, 30 y 60 minutos después de la primera y última sesiones de entrenamiento del estudio.
Resultados
El área media de la fibra aumentó en un 20% (rango: -7 a 80%; p <0.001). El contenido de proteína del AR no cambió con el entrenamiento (cambio de pliegue = 1.17 ± 0.61; p = 0.19); Sin embargo, hubo una correlación significativa entre los cambios en el contenido de AR y el área de fibra (r = 0.60, p = 0.023). La fosforilación de P70S6K se elevó 5 horas después del ejercicio, que se correlacionó con ganancias en el área media de fibra (r = 0.54, p = 0.007). No hubo relación entre la magnitud de los cambios inducidos por ejercicios previos o posteriores a la capacitación en la concentración de testosterona libre, GH o IGF-1 e hipertrofia de fibra muscular; Sin embargo, la magnitud de la respuesta posterior al ejercicio IL-6 se correlacionó con la hipertrofia muscular (r = 0.48, p = 0.019).
Conclusión
Los aumentos posteriores al ejercicio en las hormonas circulantes no están relacionados con la hipertrofia después del entrenamiento. Los cambios inducidos por el ejercicio en IL-6 se correlacionaron con la hipertrofia, pero no se conoce el mecanismo para el papel de IL-6 en la hipertrofia. Aumentos agudos, en la fosforilación de P70S6K y los cambios en el contenido de proteína AR muscular se correlacionan con la hipertrofia muscular que implican procesos intramusculares más que sistémicos en la hipertrofia mediadora.
Introducción
Está bien establecido que el entrenamiento de resistencia puede conducir a la hipertrofia muscular (1), que parece ser el resultado de los períodos acumulados de aumentos posteriores al ejercicio en la síntesis de proteínas musculares que exceden2). Hemos examinado cómo las diferencias en los paradigmas contráctiles afectan la síntesis de proteínas del músculo esquelético (MPS) (3–5). Posteriormente, hemos estudiado la influencia de algunas de estas mismas variables en la afectación de la hipertrofia del músculo esquelético después del entrenamiento prolongado (6,7) con un acuerdo general entre las mediciones a corto plazo de MP e hipertrofia. Mientras que algunos estudios han mostrado pequeños efectos de las variables de entrenamiento, como los períodos de descanso entre los conjuntos y la carga de entrenamiento relativo sobre la hipertrofia muscular (7,8), otros estudios no lo han hecho (6,9). Una observación consistente es un alto grado de heterogeneidad en la respuesta hipertrófica al entrenamiento de resistencia (10,11); Las causas subyacentes de esta variabilidad en la respuesta hipertrófica no están claras.
Como posibles explicaciones para esta heterogeneidad hipertrófica cambian en la expresión génica miogénica (12), Abundancia de microARN (13), y la capacidad de adición mionuclear a través de células satelitales (14), han sido examinados. Otra investigación ha examinado los cambios agudos después del ejercicio en los factores circulantes propuestos para ser anabólicos para el músculo, como la testosterona, la hormona del crecimiento e IGF-1 (15,16). Sin embargo, hemos propuesto y proporcionado evidencia de que los cambios en estos factores circulantes después de una sola sesión de ejercicio de resistencia no están relacionados con la magnitud de la respuesta MPS o a la hipertrofia muscular con entrenamiento de resistencia (17–19). Por el contrario, muchos afirman que la respuesta hormonal aguda al ejercicio de resistencia es un impulsor importante de la hipertrofia y ha utilizado una respuesta hormonal transitoria para establecer la eficacia de las intervenciones, incluidos los cambios de ejercicio y nutrición, para atribuir significancia a un nivel fenotípico y funcional; Para revisiones ver (20,21). Es importante destacar que la acción anabólica de la testosterona en el músculo está mediada a través de receptores de andrógenos (AR), cuyo ARNm se ha demostrado que está regulado por el ejercicio de resistencia (22), y se ha informado que los cambios en su expresión de proteínas se correlacionan con la magnitud de la hipertrofia muscular (23); Por lo tanto, buscamos determinar si los cambios en la proteína AR jugaron un papel en la mediación de la hipertrofia.
La interleucina-6 de citocina (IL-6) se ha implicado como un regulador de la función de las células satelitales (24) y su liberación después del ejercicio de resistencia se correlaciona bien con la IL-6 medida en el músculo y en la sangre (24). Las concentraciones circulantes de IL-6 también se han tomado como un indicador del estado inflamatorio en reposo (25). Curiosamente, en las mujeres posmenopáusicas, una fuerte relación entre la adiposidad abdominal y la IL-6 se asoció negativamente con los cambios en la IL-6 y la ganancia de masa magra con el entrenamiento de resistencia (26). No está claro en los hombres jóvenes sanos si la respuesta de IL-6 al ejercicio de resistencia está relacionada con la hipertrofia muscular después del entrenamiento.
En un análisis retrospectivo, informamos que la respuesta aguda de varias hormonas (testosterona, GH e IGF-1), a menudo declaradas como impulsores anabólicos de hipertrofia (20,21) con entrenamiento de resistencia, no estaban relacionados con la respuesta hipertrófica con entrenamiento de resistencia (19). Este análisis (19) Sin embargo, implicó una manipulación nutricional, que podría haber oscurecido la verdadera naturaleza de la influencia hormonal en la hipertrofia. Por lo tanto, el propósito del presente estudio fue evaluar prospectivamente la relación entre la magnitud del aumento agudo de las hormonas circulantes (testosterona, GH e IGF-1, después del ejercicio de resistencia temprano y tardío durante un período (16 semanas) de entrenamiento y examinar la relación con la hipertrofia muscular. Examinamos cambios en el contenido de proteína AR muscular y los cambios agudos en la fosforilación de P70S6K, ya que son proteínas que han demostrado estar relacionadas con la respuesta hipertrófica en humanos (23,27). También examinamos la relación entre la respuesta aguda de IL-6 al ejercicio de resistencia y la magnitud de la hipertrofia después del entrenamiento (24).
Métodos
Sujetos
Veintitrés hombres adultos jóvenes sanos (177 ± 8 cm, 84.1 ± 16.9 kg, 26.4 ± 4.4 kg/m224 ± 3 años) participaron en el estudio. Los sujetos fueron recreativos activos, pero no habían participado en ningún entrenamiento de resistencia durante al menos un año. Todos se consideraron saludables según las respuestas a un cuestionario de detección médica estándar. Las pruebas de resistencia se realizaron para determinar la fuerza isotónica voluntaria definida por 1 repetición máxima (1RM) para el ejercicio de prensa de piernas y prensa en el pecho al comienzo y al final del período de entrenamiento. Los sujetos se abstuvieron de actividad física extenuante durante 72 h antes de las sesiones de prueba.
Declaración de ética
El estudio fue aprobado por la Junta de Ética de Investigación de Ciencias de la Salud de Hamilton y se ajustó a los estándares para el uso de participantes humanos en la investigación como se describe en la 5ta Declaración de Helsinki y con las directrices actuales de la Agencia de Investigación Tri-Consejo canadiense para el uso de participantes humanos en la investigación (http://www.pre.ethics.gc.ca/eng/policy-politique/initiatives/tcps2-eptc2/default/). El consentimiento informado por escrito se obtuvo de todos los participantes antes de ingresar al estudio.
Protocolo de entrenamiento de resistencia
Los sujetos se sometieron a 16 semanas de entrenamiento progresivo de resistencia al cuerpo completo que consta de cuatro sesiones de entrenamiento por semana. Cada semana consistía en dos sesiones de entrenamiento de la parte superior del cuerpo y dos de la parte inferior del cuerpo. Los ejercicios de la parte superior del cuerpo fueron prensa en el pecho, prensa de hombro (resistencia al martillo, bosque del lago, IL), lat tirar hacia abajo, fila de romboides (Atlantis, Laval, Quebec), rizo de bíceps y extensión de tríceps (Hur, Kokkola, Finlandia). Los ejercicios de la parte inferior del cuerpo fueron la prensa de piernas (Maxam, Hamilton, Ontario), la extensión de las piernas (Atlantis, Laval, Quebec), el rizo de la pierna y la prensa de la pantorrilla (Hur, Finlandia). El programa consistió en 4 bloques de 4 semanas cada uno. El primer bloque consistió en 3 conjuntos (2 conjuntos para la primera semana) de 12 repeticiones para cada ejercicio y descanso de los 60 entre conjuntos. El bloque dos consistió en 3 conjuntos (4 durante la última semana) de 10 con descanso de los 90 entre series. El tercer bloque constaba de 4 conjuntos (dos conjuntos para la semana 1) de 8 repeticiones con 100S descanso entre conjuntos. El último bloque consistió en 4 conjuntos (3 conjuntos para la semana 1) de 6 repeticiones con 120s entre conjuntos. El último set para cada ejercicio realizado se realizó hasta el punto de falla muscular momentánea. Para maximizar el potencial de fuerza y ganancias de masa magra como resultado del entrenamiento (28) Los sujetos consumieron inmediatamente, después de cada sesión de entrenamiento y con el desayuno en días de no entrenamiento, una bebida de proteínas que contiene 30 g de proteína de leche, 25.9 g de carbohidratos y 3,4 g de grasa (Musahi P30, Notting Hill, Australia).
Prueba de hormona/citocina
Después de la prueba de resistencia, los sujetos descansaron durante al menos 96 h. Los sujetos informaron al laboratorio una muestra de sangre en reposo y una biopsia muscular de sus músculos vastos laterales. Luego, los sujetos se sometieron a un ejercicio agudo de ejercicio de resistencia que consistía en prensa de pierna, rizo de pierna, extensión de la pierna y prensa de terneros realizada para 4 conjuntos de 8 repeticiones con 2 minutos de descanso entre los conjuntos. Al final de la sesión de ejercicio de resistencia, se tomó una muestra de sangre y se consumió la bebida proteica descrita anteriormente. Luego se tomaron muestras de sangre 15, 30 y 60 minutos después del ejercicio. Las biopsias musculares (~ 100 mg) también se tomaron 1 hora y 5 horas después del ejercicio de resistencia. La sesión de ejercicio de resistencia aguda se repitió después del período de entrenamiento, la carga de 8RM se estableció en base a los sujetos en mi reciente prueba de 1RM.
Transferencia Western
Las muestras musculares se homogeneizaron en hielo en tampón como se describió anteriormente (29). Las concentraciones de proteínas se determinaron mediante el ensayo de proteína BCA (Thermo Scientific, Rockford, IL, EE. UU.). Las muestras de trabajo de igual concentración se prepararon en el buffer laemmli (30) e cantidades iguales de proteína (20 µg) se cargaron en geles prefabricados al 10% (geles TGX mini-protos bio-Rad, Laboratorios Bio-Rad, EE. UU.) Para la separación por electroforesis. Las proteínas se transfirieron luego a una membrana de fluoruro de polivinilideno, se bloquearon en 5% de leche descremada (AR) o albúmina sérica bovina al 5% (P70S6K) durante 1 h, y se incubaron durante la noche a 4 ° C en un antibuerpo primario contra el receptor AR (1: 2000, ABCAM, #AB3510) o P70S60S60S60S60S60S60S60S60S60S60S60S60S60S6V6KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKEHKKK COSFORIDADO 60S6V6THR 389. (1: 1000 Santa Cruz Biotechnology # SC-11759) Las membranas se lavaron en TBST y se incubaron en anticuerpo secundario durante 1 h a temperatura ambiente antes de la detección de proteínas con quimiLuminiscencia (Supersignalwest Dura Duración extendida Duración, Termoscientífica, # 34075) en un sistema de fluorchem Spicing (Alfa, Santa, Santa Clara Clara Clara Clara Clara Clara Clara Clara. EE.UU). El AR total y la proteína P70S6K fosforilada se expresaron en relación con la abundancia de α-tubulina (1: 2000, Sigma-Alderich, St. Louis, MO, EE. UU. #T6074) y se presenta como cambio de pliegue de la capacitación previa a posterior. Las imágenes se cuantificaron por densitometría Spot utilizando el software ImageJ (National Institute of Health, EE. UU.).
Análisis de sangre
SSe recogieron muestras de sangre ERUM en tubos evacuados de 4 ml de un catéter de poliuretano de calibre 22 insertado en la vena antecubital, mientras que se usó un goteo salino al 0,9% para mantener la patente del catéter. El suero se dejó coagular a temperatura ambiente durante una hora antes de ser centrifugado a 4000 rpm durante 10 minutos. El plasma sanguíneo se recogió y se congeló a -20 ° C hasta un análisis adicional. Las muestras plasmáticas se analizaron para detectar la hormona del crecimiento sérico, testosterona libre, IGF-1, IL-6, TNF-α, CRP y cortisol utilizando la fase sólida, dos ensayos inmunométricos de quimioluminiscencia del sitio (Inmulita; Intermedico, Holliston, MA). Todos los coeficientes de variación intraensivos para estas hormonas fueron inferiores al 5% y todos los ensayos incluyeron estándares externos y controles de calidad diarios. Las concentraciones hormonales no están corregidas para los cambios en el volumen plasmático, ya que estas son las concentraciones a las que se habrían expuesto los tejidos objetivo potenciales.
