Effect of Carbohydrate Content in a Pre-Event Meal on Endurance Capacity, Maximal Oxygen Uptake, Lactate Threshold, and Work Economy: a randomized controlled crossover-trial

Abstract

Bakgrunn: Eksogen karbohydrat (CHO) før trening påvirker metabolismen og fører til en forskyvning i valg av drivstoff under trening. Denne forskyvningen kan påvirke utholdenhetskapasiteten, energikostnaden av arbeid og biprodukter av metabolisme, som laktat. Formål: Formålet med denne studien var å undersøke effekten av det relative CHO-innholdet i et pre-test-måltid på tid til utmattelse (TTE), maksimalt oksygenopptak (VO2peak), laktatterskel (LT) og arbeidsøkonomi (WE). Et sekundært formål var å sammenligne responsen til CHO-inntak før trening mellom utholdenhetstrente og utrente individer. Metode: 11 trente og 10 utrente menn gjennomgikk tre forsøk i et randomisert overkrysningsdesign. Testforholdene var 1) et pre-test-måltid med et høyt CHO-innhold (3 g ∙ kg-1), 2) et pre-test-måltid med et lavt CHO-innhold (0.5 g ∙ kg-1), og 3) fastet tilstand. Testen besto av fem submaksimale 5-minutters drag med konstant hastighet, men av økende intensitet og avsluttet med en gradert treningstest (GXT) til utmattelse. Resultat: TTE var 8.0% lengre etter høy-CHO måltidet sammenlignet med fastet tilstand (p = 0.009) og 7.2% lengre sammenlignet med lav-CHO måltidet (p = 0.010), for begge gruppene samlet. Det var ingen signifikant effekt av pre-testforholdene på VO2peak, LT, begynnelse av laktatakkumulering (OBLA) eller WE (p > 0.087). Det var heller ingen signifikant interaksjonseffekt mellom treningsstatus og effekten av CHO-inntak relatert til TTE eller de tre fysiologiske variablene (p > 0.342). Konklusjon: Høyt CHO-innhold i pre-test-måltidet førte til lengre TTE målt under en GXT sammenlignet med et måltid med lavt CHO-innhold og fastet tilstand, både hos trente og utrente deltakere. CHO-innholdet i pre-test-måltid hadde ingen assosiert effekt på de fysiologiske prestasjonsbestemmende faktorene vurdert i denne studien (VO2peak, LT eller WE).

Background: Pre-exercise exogenous carbohydrates (CHO) influence metabolism and lead to a shift in substrate utilization during subsequent exercise. This shift could influence energy delivery capacity, the energetic cost of exercise, and products of metabolism such as lactate. Aim: The primary aim was to investigate the effect of the relative CHO content in a pre-event meal on time to exhaustion (TTE), peak oxygen uptake (VO2peak), lactate threshold (LT), and work economy (WE). A secondary aim was to compare these responses to pre-event CHO intake between endurance-trained and untrained individuals. Material and methods: 11 trained and 10 untrained men went through three trials in a randomized cross-over fashion. The three pre-test conditions were 1) a pre-event meal with a high CHO content (3 g ∙ kg-1), 2) a pre-event meal with a low CHO content (0.5 g ∙ kg-1), and 3) fasted state. The test consisted of five submaximal 5-minute constant-speed bouts of increasing intensities and a graded exercise test (GXT) to exhaustion. Results: TTE was 8.0% longer following high-CHO trial compared to the fasted trial (p = 0.009) and 7.2% longer compared to the low-CHO trial (p = 0.010), for both groups pooled. There was not a significant effect of the pre-test CHO conditions on VO2peak, LT, onset of blood lactate accumulation (OBLA), or WE (p > 0.087). There was also no significant interaction effect between training status and the effect of pre-event CHO intake related to TTE or the three physiological variables (p > 0.342). Conclusions: High CHO content in the pre-event meal led to longer TTE measured during a GXT compared to a meal with a low CHO content and fasted state, both in trained and untrained participants. However, there was not an associated effect of the pre-test CHO conditions on the physiological performance-determining variables assessed here (VO2peak, LT, or WE).