Markører for overbelastning under en fem-dagers fysisk krevende militærøvelse

Abstract

Innledning: Intense og langvarige anstrengelser kan redusere den fysiske yteevnen både på grunn av overbelastning og ved at forekomsten av (særlig) øvre luftveisinfeksjoner øker. Det siste kan skyldes den negative påvirkningen av immunforsvaret. Når kraftige fysiske belastninger med submaksimal intensitet gjentas med korte og ofte utilstrekkelige hvileperioder over flere dager, slik som en ser ved f.eks. militære manøvrer, kan en tenke seg at disse effektene vil forsterkes. Målet med den aktuelle studien var å undersøke hvordan foreslåtte markører for overbelastning reagerte på en militærøvelse med en serie fysiske utfordringer over flere dager. Materiale og metoder: Åtte friske mannlige soldater (22,8 ± 0,8 år) ble inkludert i studien. I løpet av fem dager gjennomførte de et fysisk krevende program, men fikk tilstrekkelig mat/drikke og søvn. Blodprøver ble tatt før øvelsen begynte (normalprøve), 1 time etter et standardisert 7 km langt feltløp på første dag, på morgenen dag 5, samt 1 time etter et identisk feltløp på dag 5. Som mål på hvordan soldatene taklet de fysiske utfordringene, undersøkte vi serumnivåene for utvalgte intracellulære enzymer, immunparametre, cytokiner og glutamin/glutamat-ratio. I ex vivo fullblod fra de samme tidspunktene undersøkte vi også hvordan de fysiske utfordringene påvirket de sirkulerende leukocyttenes evne til å reagere på et maksimalt stimulus (lipopolysakkarid, LPS) ved moderat hypertermi. Resultater: ASAT, ALAT og CK steg markant, sannsynligvis først og fremst på grunn av mikrotraumer i muskulaturen og derav følgende lekkasje ut av cellene. Begge feltløp førte til moderat stigning i totalt leukocytt-tall med økt antall granulocytter og reduserte lymfocyttverdier. CD4+/CD8+ -ratio så ut til å stige utover i forsøket. Leukocyttenes evne til å reagere på LPS falt etter begge feltløpene. Før andre løp var nivåene imidlertid tilbake til det normale. Det var ingen forandringer i glutamin/glutamat-ratio. Konklusjoner: For gruppa som helhet fant vi bare moderate forandringer i de målte parametrene. Det var ingen sikre tegn til overbelastning.

Introduction: Prolonged and demanding physical activity may reduce the physical performance, both due to overreaching and because of increased incidence of (in particular) upper respiratory tract infections. The latter is a result of the negative impact upon immunity. When heavy physical exertion is repeated over several days, with short and inadequate time for restitution (as in military manoeuvres), these effects may be amplified. The aim of the present study was to investigate how a military exercise over five days influenced proposed markers of overreaching. Materials and Methods: Eight male soldiers (22.8 ± 0.8 years) were included. During five consecutive days they completed a physically demanding program, but had sufficient food, fluid and sleep. Blood samples were drawn before the study started (baseline), 1h after a standardised 7 km military cross-country race on day 1, in the morning of day 5, and 1h following an identical race on day 5. As markers of the individual ability to cope with the physical challenges, we used selected intracellular enzymes, immune parameters, cytokines, and glutamine/glutamate (gln/glu)-ratio. In ex vivo whole blood sampled at the same time points we also measured how circulating leukocytes reacted to a maximal lipopolysaccharide (LPS) stimulus, and the effects of concomitant elevations of temperature. Results: Serum values of AST, ALT and CK increased markedly from baseline to end, presumably because of exercise-induced muscle damage and subsequent leakage of intracellular enzymes. The cross-country races led to moderate rises of total leukocyte count, hiding increased granulocyte count and reduced number of lymphocytes. CD4+/CD8+-ratio increased during the study. The response of circulating immune cells to the LPS stimulus was reduced after both field courses. Before the second run the values were back to normal. No changes were seen for gln/glu-ratio. Conclusions: Only moderate changes of the chosen parameters were detected. No convincing evidence of overreaching was found.