代谢组学:一个环法自行车赛冠军背后的科学

说环法自行车爱好者感到震惊的新秀车手的表现Tadej Pogačar可能是一个保守的说法。下巴都要掉下来了,这位21岁的斯洛文尼亚,骑手的六赢得旅游,最终登上了5.9公里计时赛和担保的最后爬黄色球衣。

马德里San文澜执行增量乳酸测试

Tadej Pogačar,谁赢得了今年的环法自行车赛

一个菜鸟车手。圣文澜,助理教授

在铜医学院Pogačar的教练。

Pogačar的胜利,然而,没有惊喜马德里San文澜,博士学位,助理教授的内分泌、代谢和糖尿病在科罗拉多大学医学院(SOM)。他的团队SOM已经采用科学——特别是成千上万的代谢物的测定Pogačar的血(看到最近的一篇论文),知道年轻的骑自行车的人在另一个层面上。

代谢基础的理解在顶尖运动员对改善治疗的疾病,包括癌症、糖尿病和阿尔茨海默氏症。

讲台上为目标

“去年他在西班牙旅游第三,赢得了三个阶段,”说圣文澜,团队绩效主管阿拉伯联合酋长国(UAE)和Pogačar的教练。“他是最年轻的人做,今年他更强。可以肯定的是,他是一个竞争者之旅(法国),这就是我们所想要的。”

进入stage-20计时赛,为期三周的环法自行车赛的倒数第二天,Pogačar落后他的同胞,Primoz Roglic, 57秒。Pogačar的炽热的计时赛拱形他过去Roglic 59秒。

在面试后时间试验,其中包括8.5%的成绩,Pogačar告诉媒体,“我想我的基因非常好。我要感谢我的父母,很有可能。”

文澜圣会同意,但他也知道能够调查Pogačar全血反应一直参加专业锻炼会得到大好处。前竞争文澜圣骑自行车,知道Pogačar生理测量的骑自行车的人将会受益于5月呆了一周他的自行车,他已经太适合和旅游仍然是三个月。

这样的见解是很重要的,因为环法自行车赛是世界上最体力比赛。“我们谈论的是5000到9000卡路里的消耗一天21天,“圣文澜说。“这是喜欢玩三个足球游戏每天连续21天。这就是为什么你需要一个很好的恢复能力。”

代谢组学作为奇兵

一个新的研究由圣文澜的团队,包括安吉洛达利山德罗博士,副教授和代谢组学的主任SOM的核心,生物化学和分子遗传学,铜癌症中心成员,特拉维斯Nemkov博士,博士后在生物化学和分子遗传学和该研究的资深作者,检查了代谢组学在20精英专业自行车耐力能力。

马德里San文澜

这项研究提供了洞察团队阿联酋骑手的特殊能力——Pogačar的团队,现在22岁,有效燃烧燃料和恢复。团队收集血液样本骑自行车和测量他们的线粒体功能相关的代谢参数,以及使用的碳水化合物,脂肪和蛋白质。

在当前的研究中,他们建立了运动员的基本代谢和测量这些生理的改变如何在短,强烈的循环试验,铜研究人员也结束一个类似的研究这些骑自行车的人的生理过程中多级世界巡演。“从这些信息,我们试图定义人类生理学的上限——黄金标准是什么?”Nemkov说。

当团队的代谢测量各种自行车相比,冠军的签名站。”阶段(在比赛中)变得越来越困难,参赛者积累代谢产物的特定子集,”达利山德罗说。“精英骑士代谢签名,一个独特的表型,这使他们恢复更快。”

通过方法由达利山德罗和Nemkov,研究者还可以评估运动员的燃烧脂肪的能力,允许他们保留一个非常重要的燃料——糖原。

安吉洛达利山德罗

“这项研究的目的是试图理解,更多的决议,你lactate-clearance特别不同的代谢能力提高,“Nemkov说。

骑自行车对更好的疾病治疗

如果研究人员能更好地定义疲劳的代谢特征,例如,他们可以更准确地测量运动员赛前生理学以及预测其对损伤的敏感性。

这项研究帮助通知个性化“exercise-as-medicine”干预方法为其他疾病,包括心血管和神经系统疾病,炎症。

“通过药物的运动,我们想引起代谢和细胞水平的变化,“圣文澜说。“现在,有非常有限的方法来量化。这就是为什么代谢组学有一个巨大的未来——它有一个巨大的空间。我们应该能够看到代谢签名和在细胞水平上发生了什么,以及如何一个人患有糖尿病或癌症或代谢综合征(如肥胖)是应对运动。我们可以看到如何变化和个性化的强度(锻炼)和时间可以帮助他们。”

血液中代谢物的使用配置文件监控健身和开锻炼方案,可以抵消特定疾病可能是21岁的“棒球数据统计分析法^圣世纪”,Nemkov说。Sabermetics是棒球数据驱动的分析改进团队绩效。

心灵的秘密

一个区域需要更多研究是代谢产物的变化,发生在当一个足球运动员遭受脑震荡。血液标记在波发布后震荡,研究者可以通过代谢组学改善量化这些变化监测损伤严重程度和恢复,在军队中设置或流行的接触运动如足球。

特拉维斯Nemkov

也主要是未知的领域了解运动员的精神化妆——勇气和冷静当身体被推至极限,在细胞水平上。

“我们发现与骑手骑与更高的产出和有更好的乳酸清除能力可能是他们似乎有一些神经递质合成代谢差异和回收,“Nemkov说。”,回到我们的主题从血液中分子以及他们如何将不仅与性能和耐力,疲劳和损伤,也可能你的精神状态。”

铜和科罗拉多州:热点为人类的性能

文澜圣是人脉广泛的全球精英运动员,他的高海拔训练营在科罗拉多州经常画顶级自行车。N噢,高跟鞋Pogačar戏剧性出访的胜利,更加明媚的焦点在他团队的开创性研究。

他们创造了高吞吐量代谢组学平台,能够运行大量的血液样本在很短的时间,确保他们的见解将在可预见的未来的强劲需求。

文澜圣说,新陈代谢“穷人兄弟”在医学研究,但现在成为了“王储”。

“每个人都跌倒在代谢(如疾病研究的重点),”他说。“我们一直在批评几次使用精英运动员作为对照组,但人类经过数百万年的进化成为运动员。只有在过去的两个或三个世纪,我们已经越来越久坐不动的,这已经干预。”