การศึกษาเชิงสังเกตเปรียบเทียบการบริโภคคาร์โบไฮเดรตและระดับน้ำตาลในเลือดอย่างต่อเนื่องที่สัมพันธ์กับประสิทธิภาพในการวิ่งอัลตร้ามาราธอน

เรียนออกแบบ

การศึกษาเชิงสังเกตนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วในการวิ่ง ปริมาณการบริโภคอาหาร และระดับน้ำตาลในเลือดที่ตรวจติดตามในระหว่างการวิ่งอัลตร้ามาราธอน ขั้นตอนทั้งหมดได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการพิจารณาจริยธรรมการวิจัยมนุษย์ของมหาวิทยาลัย Ryukoku (หมายเลข 2021-21) ได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรจากผู้เข้าร่วมทุกคนก่อนลงทะเบียนในการศึกษา การศึกษาดำเนินการตามปฏิญญาเฮลซิงกิ

สนามแข่งขันและนักวิ่ง

การศึกษานี้ดำเนินการในทะเลสาบบิวะ 100 ปี 2021²¹ดำเนินการในวันที่ 1–3 ตุลาคม 2021 ที่เมืองชิงะ ประเทศญี่ปุ่น ระยะทางของสนามครอบคลุม 100 ไมล์ (169 กม.) และระดับความสูงรวม 10,500 ม. หลักสูตรนี้ประกอบด้วยเส้นทาง หิน ทางเดิน ทุ่งหญ้า และทางเท้า หลักสูตรนี้แบ่งออกเป็น 9 ส่วนโดยสถานีช่วยเหลือ 8 แห่ง โดยบันทึกเวลาผ่านของนักวิ่งแต่ละคนด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ นักวิ่งทุกคนมีระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (IBUKI GPS; OND Inc. ประเทศญี่ปุ่น) ตลอดการแข่งขันอัลตร้ามาราธอนเพื่อบันทึกข้อมูลตำแหน่งและความเร็วในการวิ่ง ระยะทางระหว่างสถานีช่วยเหลือแต่ละแห่งคือ 18.8 ± 7.3 กม. และแปรผันจาก 7 ถึง 28 กม. กำหนดเวลาคือ 52 ชั่วโมง

นักวิ่งทุกคนได้จบการแข่งขันอัลตรามาราธอนแล้ว และคะแนนรวมที่ได้รับการรับรองโดย International Trail Running Association เกิน 6 คะแนนในช่วงสามปีที่ผ่านมา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสบการณ์ของพวกเขาในกิจกรรมที่มีความทนทานเป็นพิเศษ ดังนั้น นักกีฬาที่มีความทนทานเป็นพิเศษเพียง 100 คน (ชาย 86 คนและหญิง 14 คน) ที่มีความสามารถในการอดทนสูงเท่านั้นที่สามารถเข้าร่วมการแข่งขัน LAKE BIWA 100 ปี 2021 ได้ นักวิ่งทุกคนจะต้องวิ่งโดยสะพายเป้เพื่อพกพาสิ่งของจำเป็น รวมถึงการบริโภคอาหารและเครื่องดื่ม ในที่สุด นักวิ่ง 77 คน (77%) ก็สามารถพิชิตอัลตร้ามาราธอนระยะทาง 100 ไมล์ได้สำเร็จ โดยเวลาเข้าเส้นชัยเฉลี่ยอยู่ที่ 45:15 (ชั่วโมง:นาที) ในทางกลับกันนักวิ่งทั้ง 23 คนไม่สามารถจบการแข่งขันได้

ผู้เข้าร่วมการศึกษาและกลุ่ม

ผู้เข้าร่วม 22 คน (ชาย 18 คนและหญิง 4 คน) จากนักวิ่งทั้งหมด 100 คนเข้าร่วมโดยสมัครใจในการศึกษาครั้งนี้ การรับสมัครผู้เข้าร่วมทำได้ผ่านการโฆษณาโดยผู้จัดงานและผ่านโซเชียลมีเดียส่วนตัว เพศ ส่วนสูงและน้ำหนักได้รับการรายงานด้วยตนเอง และดัชนีมวลกาย (BMI) คำนวณโดยสูตรมาตรฐาน ในการศึกษาอัลตร้ามาราธอน มีผู้เข้าร่วม 16 คน (72.7%) วิ่งครบระยะทาง และผู้เข้าร่วมที่เหลือยังวิ่งไม่จบ (DNF, n= 6) การเกษียณอายุถูกสังเกตหลังจากช่วง 3 (47 กม. n= 1), 4 (75 กม., n= 2), 5 (97 กม., n= 2) และ 7 (125 กม. n= 1) DNF เกิดจากการจำกัดเวลาทำให้เสร็จสิ้น (52 ชั่วโมง) และผู้เข้าร่วมไม่ได้รับการยืนยันการบาดเจ็บสาหัส ช่วงเวลา DNF อยู่ระหว่าง 18:37 น. ถึง 36:08 น. จากค่ามัธยฐานของเวลาเข้าเส้นชัยโดยรวม ผู้เข้าเส้นชัย 16 คนจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มที่สูงกว่า (n= 7) และกลุ่มล่าง (n= 9) โดยมีช่วงเวลาเข้าเส้นชัยตั้งแต่ 28.08 น. ถึง 43.31 น. ในกลุ่มสูงกว่า และ 47.11 น. ถึง 50.41 น. ในกลุ่มล่าง

ความเร็วในการทำงานและมาตรฐาน

เวลาและความเร็วระหว่างสถานีช่วยเหลือแต่ละแห่งได้มาจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ²¹. ดังที่ปรากฏในการศึกษาก่อนหน้านี้¹²ความเร็วการวิ่งมาตรฐานของแต่ละเซ็กเมนต์คำนวณโดยการเฉลี่ยผู้เข้าเส้นชัยห้าอันดับแรกตามเพศ ความเร็วในการวิ่งแสดงเป็นระยะทางวิ่ง/ชั่วโมง (กม./ชม.) และความเร็วในการวิ่งมาตรฐานสำหรับแต่ละเซกเมนต์ได้รับการคำนวณสำหรับผู้เข้าร่วมชายและหญิงแต่ละคน ความเร็วการวิ่งของนักวิ่งในแต่ละเซกเมนต์ถูกกำหนดมาตรฐานโดยใช้สูตรต่อไปนี้ %Rความเร็วในการวิ่ง = (ความเร็วในการวิ่งของผู้เข้าร่วม) / (ค่าเฉลี่ยความเร็วการวิ่งของผู้เข้าเส้นชัย 5 อันดับแรกในแต่ละเพศ) × 100 ความเร็วการวิ่งมาตรฐานจะเกิน 100% เมื่อวิ่งเท่านั้น ในอัตราที่เทียบได้กับอันดับ 1 และ 2 ในแต่ละเพศ

ข้อมูลการบริโภคอาหาร

ผู้เข้าร่วมบันทึกเวลาและปริมาณการบริโภคอาหารและเครื่องดื่มโดยรวมด้วยตนเองตลอดการแข่งขันอัลตรามาราธอน อาหารและเครื่องดื่มที่บริโภคมากกว่า 60 นาทีก่อนเริ่มต้นไม่รวมอยู่ในข้อมูลอาหาร การบริโภคอาหารทั้งหมดได้รับการยืนยันจากภาพถ่ายก่อนและหลังการแข่งขัน ปริมาณการบริโภคอาหารระหว่างการแข่งขันคำนวณจากข้อมูลโภชนาการของผลิตภัณฑ์ หากไม่มีข้อมูล ปริมาณสารอาหารเหล่านี้จะถูกคำนวณโดยตารางมาตรฐานองค์ประกอบอาหารในญี่ปุ่นปี 2020²². โดยแสดงเป็นน้ำหนักตัว (กก.)/เวลาวิ่ง (ชั่วโมง) ^12,14.

ข้อมูลการบริโภคอาหารที่เป็นนิสัยได้รับโดยใช้แบบสอบถามประวัติการควบคุมอาหารด้วยตนเองแบบสั้น (BDHQ)^23,24. BDHQ เป็นแบบสอบถามที่จัดการด้วยตนเอง ซึ่งจะประเมินความถี่ในการบริโภคอาหารในเดือนที่ผ่านมา ปริมาณพลังงานและสารอาหารหลักคำนวณโดยการบริโภคอาหารและเครื่องดื่ม^23,24.

ข้อมูลกลูโคสและมาตรฐาน

ระดับน้ำตาลในเลือดหมุนเวียนได้รับการตรวจสอบโดย FGM ตามที่อธิบายไว้ในการศึกษาอื่น ๆ^25,26. โดยสรุป ระบบ FGM (FreeStyle Libre Pro; Abbott Diabetes Care, Alameda, CA) วัดความเข้มข้นของกลูโคสในของเหลวคั่นระหว่างหน้าใต้ผิวหนังอย่างต่อเนื่อง และผลิตอุปกรณ์ผู้ป่วยนอกที่เกี่ยวข้อง ใช้เซ็นเซอร์ FGM ที่ด้านหลังของต้นแขน และได้รับความเข้มข้นของกลูโคสทุกๆ 15 นาที ผู้เข้าร่วมติดอยู่กับอุปกรณ์นานกว่า 24 ชั่วโมงก่อนเริ่มการแข่งขันอัลตรามาราธอน

สำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคน ความเข้มข้นของกลูโคสในระหว่างการแข่งขันถูกกำหนดให้เป็นมาตรฐานโดยการลบความเข้มข้นของกลูโคสขณะอดอาหาร (รูปที่. 1). ดังนั้น ระดับกลูโคสจึงแสดงออกมาเป็นการเพิ่มขึ้นจากระดับกลูโคสขณะอดอาหารขณะพัก (⊿กลูโคส) นอกจากค่าเฉลี่ย สูงสุด และต่ำสุดแล้ว ⊿ระดับกลูโคส ความแตกต่างระหว่างระดับกลูโคสสูงสุดและต่ำสุดในผู้เข้าร่วมแต่ละคนได้รับการคำนวณในแต่ละส่วน

การสร้างมาตรฐานของระดับกลูโคสหลังและระหว่างการวิ่งอัลตร้ามาราธอนระยะทาง 100 ไมล์ หลักสูตรนี้แบ่งออกเป็น 9 ส่วน (1~⑨, เส้นประแนวตั้ง) โดยสถานีช่วยเหลือ 8 แห่ง โปรไฟล์ระดับความสูงจะแสดงบนแกนแนวตั้งด้านขวาและพื้นที่เต็ม ผลลัพธ์ที่เป็นตัวแทนของการตรวจสอบระดับกลูโคสจะแสดงบนแกนตั้งด้านซ้ายและเส้นทึบ ⊿ระดับกลูโคสแสดงโดยการลบระดับกลูโคสที่เหลือในตัววิ่งแต่ละตัว (เส้นประแนวนอน) ในแต่ละส่วน * หมายถึงสูงสุด ⊿กลูโคส † หมายถึงค่าต่ำสุด ⊿กลูโคสและเส้นคู่บ่งบอกถึงค่าเฉลี่ย ⊿ระดับกลูโคส

สถิติ

การวิเคราะห์ทางสถิติทั้งหมดดำเนินการโดยใช้ SPSS เวอร์ชัน 29.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL) กำลังทางสถิติของการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียวคำนวณจาก 3 กลุ่ม โดยมีผู้เข้าร่วม 6 คนต่อกลุ่ม (ผู้เข้าร่วมทั้งหมด 18 คน) ผลต่างของการบริโภคคาร์โบไฮเดรต 0.1 กรัม/กก./ชม. ในแต่ละกลุ่ม ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.5 และระดับนัยสำคัญ 0.05 กำลังทางสถิติที่คำนวณได้คือ 0.81 ทำการทดสอบ Kolmogorov – Smirnov เพื่อประเมินความเป็นปกติของการกระจายข้อมูล ความแตกต่างของตัวแปรต่อเนื่องระหว่างกลุ่มที่สูงกว่า กลุ่มที่ต่ำกว่า และกลุ่ม DNF ได้รับการประเมินโดยการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบทางเดียว ตามด้วยการทดสอบหลังการทดสอบ HSD ของ Tukey การทดสอบ Kruskal – Wallis พร้อมการแก้ไข Bonferroni ใช้สำหรับข้อมูลที่ไม่ใช่พารามิเตอร์ ข้อมูลเชิงหมวดหมู่ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้การทดสอบไคสแควร์ การเปลี่ยนแปลงปริมาณคาร์โบไฮเดรตและการติดตามระดับกลูโคสในระหว่างการวิ่งอัลตร้ามาราธอนได้รับการวิเคราะห์โดยการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทางด้วยการทดสอบหลังการทดสอบของ Tukey การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทาง (กลุ่ม x ส่วน) ดำเนินการตลอดการแข่งขัน ยกเว้นกลุ่ม DNF และจากส่วนที่ 1–3 รวมถึงทุกกลุ่ม สำหรับการบริโภคอาหาร จะมีการตรวจสอบความแตกต่างระหว่างครึ่งแรกและครึ่งสุดท้ายของการแข่งขันโดยใช้การทดสอบ ANOVA แบบสองทาง ความสัมพันธ์ของการบริโภคอาหารและการควบคุมกลูโคสกับความเร็วในการวิ่งถูกกำหนดโดยสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อันดับของสเปียร์แมน ข้อมูลนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน โดยกำหนดระดับนัยสำคัญทางสถิติไว้ที่ พี<0.05.