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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.39.2021.tde-18052021-172041
Document
Author
Full name
Luana Farias de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Artioli, Guilherme Giannini (President)
Silva, Hamilton Augusto Roschel da
Aziz, Raif Musa
Painelli, Vitor de Salles
Title in Portuguese
Suplementação de bicarbonato de sódio e desempenho em exercício intermitentede alta intensidade: consistência dos efeitos e estratégias de otimização
Keywords in Portuguese
Bicarbonato de sódio
Consistência
Exercício
Fadiga muscular e desempenho físico
Tamponante
Abstract in Portuguese
A suplementação de bicarbonato de sódio (BS) tem se mostrado uma estratégia nutricional para melhorar o desempenho físico durante exercícios de alta intensidade, embora esteja associada a vários efeitos colaterais (EC). É necessário suplementar altas quantidades de BS, já que parte do BS é perdido no estômago causando desconforto. Além disso, pesquisas mostraram grande variação interindividual no tempo até o pico de concentração de bicarbonato no sangue (Tmax). A suplementação de SB ainda pode ser uma estratégia para aumentar o desempenho em condições de hipóxia, onde se observa acidose muscular aumenta. A pesquisa teve três objetivos: Estudo A avaliou a ingestão de BS, via cápsulas gastrorresistentes, sobre o pH e bicarbonato sanguíneo e EC, bem como a reprodutibilidade da resposta do bicarbonato sanguíneo em três sessões distintas; Estudo B avaliou a suplementação de BS em comprimidos gastrorresistentes sobre o pH e bicarbonato sanguíneo e EC; e Estudo C avaliou os efeitos da suplementação de BS sobre desempenho físico, variáveis sanguíneas e EC em condições de normóxia e hipóxia. No Estudo A Parte I analisamos a farmacocinética do pH e bicarbonato sanguíneo e EC por 4 h após a suplementação de 0.1 e 0.3 g·kg 'MENOS' 1 de BS, comparando cápsulas gastrorresistentes com gelatinosas. Na parte II avaliamos a consistência dessas respostas sanguíneas da farmacocinética após 0.3 g·kg 'MENOS' 1 MC de BS em três ocasiões separadas. Na parte III, investigamos as respostas farmacocinéticas a suplementação de BS em um indivíduo pós-cirurgia bariátrica. O Estudo B analisamos a farmacocinética do pH e bicarbonato sanguíneo e EC por 6 h após a suplementação de 0.1 e 0.3 g·kg 'MENOS' 1 de BS, comparando suplementação em solução, cápsulas gelatinosas e comprimidos gastrorresistentes. O estudo C suplementamos os voluntários com placebo ou 0.3 g·kg 'MENOS' 1 de BS e após 90 min testamos o desempenho em 3 séries do teste de Wingate em condições de hipóxia e normóxia, também foi avaliado os EC. Os resultados mostraram que não houve diferenças nas variáveis sanguíneas e EC medidos entre os tipos de cápsulas, apenas entre as doses (A - parte I). A reprodutibilidade foi moderada no nível do grupo e pobre no nível individual, e o Tmax não foi reprodutível nas três sessões. No entanto, foi mostrada uma janela de potencial ergogênico de 'APROXIMADAMENTE' 3h (A - parte II). Aumentos no bicarbonato sanguíneo em um indivíduo pós cirurgia bariátrica foram mais altos comparado com normais (A - parte III). Os aumentos de pH e bicarbonato sanguíneos foram menores com a suplementação dos comprimidos gastrorresistentes comparado com cápsulas gelatinosas e solução, sem diferenças em EC (Estudo B). A suplementação BS mostrou efeito ergogênico sobre o desempenho apenas na normóxia, a hipóxia aumentou a percepção de EC com a suplementação (Estudo C). Conclui-se que a não houve nenhum tipo de vantagem em fazer a suplementação de BS via cápsulas ou comprimidos gastrorresistentes. A farmacocinética da suplementação não é reprodutível a nível intraindividual e interindividual, mas há uma janela de potencial ergogênico de longa duração. A suplementação não melhorou o desempenho no teste físico intermitente de Wingate em hipóxia, talvez devido ao aumento da incidência de efeitos colaterais
Title in English
Sodium bicarbonate supplementation and performance in intermittent high-intensity exercise: consistency of effects and optimization of exercises
Keywords in English
Buffering
Consistency
Exercise
Muscle fatigue and physical performance
Sodium bicarbonate
Abstract in English
Sodium bicarbonate (SB) supplementation has been shown to be an effective nutritional strategy to improve performance during high-intensity exercise, although it is associated with various side-effects. Supplementation of high amounts of SB are required since some is lost in the stomach causing discomfort. Additionally, studies show large interindividual variation in the time to peak blood bicarbonate concentration (Tmax). SB supplementation could be an effective strategy to improve exercise performance in hypoxia, where muscle acidosis may be increased. This project had three objectives: Study A investigated the effect of SB supplementation in gastro-resistant capsules on blood pH and bicarbonate, and associated side-effects, as well as the reproducibility of the blood bicarbonate response on three distinct occasions; Study B investigated the effect of SB supplementation in gastro-resistant tablets on blood pH and bicarbonate, and associated side-effects; and Study C investigated the effect of SB supplementation on exercise performance, blood variables and side-effects in conditions of normoxia and hypoxia. In Study A Part I, we analyzed the pharmacokinetics of blood pH and bicarbonate and side-effects for 4 h after supplementation of 0.1 and 0.3 g·kg 'MENOS' 1 SB, comparing gastro-resistant and gelatine capsules. In part II, we assessed the consistency of these blood pharmacokinetic responses after 0.3 g·kg 'MENOS' 1 SB on three separate occasions. In part III, we investigated the pharmacokinetic responses to SB supplementation in an individual who had undergone bariatric surgery. In Study B, we analysed the pharmacokinetics of blood pH and bicarbonate and side-effects for 6 h after supplementation of 0.1 and 0.3 g·kg 'MENOS' 1 SB, comparing supplementation in solution, and gelatine and gastro-resistant tablets. In Study C we supplemented volunteers with placebo or 0.30 g·kg 'MENOS' 1 SB and after 90 min measured performance during 3 bouts of the Wingate test in hypoxic and normoxic conditions, and side-effects were also evaluated. The results showed that there were no differences in blood measures and side-effects between the types of capsules, only between doses (A - part I). Reproducibility was moderate at the group level and poor at the individual level, and Tmax was not reproducible across the three sessions. However, a window of ergogenic potential of 'APROXIMADAMENTE' 3h was shown (A - part II). Increases in blood bicarbonate in an individual after bariatric surgery were higher than compared to normal individuals (A - part III). The increases in blood pH and bicarbonate were lower with supplementation of gastro-resistant tablets compared to gelatine capsules and solution, with no differences in side-effects (Study B). SB supplementation was ergogenic for performance only in normoxia, while hypoxia increased side-effects with supplementation (Study C). In conclusion, there was no advantage in supplementing SB using gastro-resistant capsules or tablets. Blood pharmacokinetics following supplementation are not reproducible at the intra-individual or inter-individual level, but there is a long window of ergogenic potential. SB supplementation did not improve Wingate performance in hypoxia, perhaps due to increased incidence of side-effects
 
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Publishing Date
2021-06-11
 
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