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Influence of high- and low-carbohydrate diet following glycogen-depleting exercise on heart rate variability and plasma catecholamines

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The purpose of this study was to investigate the effects of a short-term low- or high-carbohydrate (CHO) diet consumed after exercise on sympathetic nervous system activity. Twelve healthy males underwent a progressive incremental test; a control measurement of plasma catecholamines and heart rate variability (HRV); an exercise protocol to reduce endogenous CHO stores; a low- or high-CHO diet (counterbalanced order) consumed for 2 days, beginning immediately after the exercise protocol; and a second resting plasma catecholamine and HRV measurement. The exercise and diet protocols and the second round of measurements were performed again after a 1-week washout period. The mean (±SD) values of the standard deviation of R-R intervals were similar between conditions (control, 899.0 ± 146.1 ms; low-CHO diet, 876.8 ± 115.8 ms; and high-CHO diet, 878.7 ± 127.7 ms). The absolute high- and low-frequency (HF and LF, respectively) densities of the HRV power spectrum were also not different between conditions. However, normalized HF and LF (i.e., relative to the total power spectrum) were lower and higher, respectively, in the low-CHO diet than in the control diet (mean ± SD, 17 ± 9 normalized units (NU) and 83 ± 9 NU vs. 27 ± 11 NU and 73 ± 17 NU, respectively; p < 0.05). The LF/HF ratio was higher with the low-CHO diet than with the control diet (mean ± SD, 7.2 ± 6.2 and 4.2 ± 3.2, respectively; p < 0.05). The mean values of plasma catecholamines were not different between diets. These results suggest that the autonomic control of the heart rate was modified after a short-term low-CHO diet, but plasma catecholamine levels were not altered.

Cette étude se propose d’analyser les effets d’un apport faible ou riche en sucres (CHO) consécutif à un exercice physique sur l’activité du système nerveux sympathique (SNS). Douze hommes en bonne santé participent à un test d’effort progressif, à une séance de mesures de contrôle de la concentration plasmatique des catécholamines et de la variabilité du rythme cardiaque (HRV), à une séance d’exercice conçue pour abaisser les réserves endogènes de CHO, à un régime faible ou riche en CHO (ordre contrebalancé) sur une période de deux jours commençant après la séance d’exercice et à une deuxième séance d’évaluation des concentrations plasmatiques des catécholamines et de la HRV. On reprend les trois dernières conditions expérimentales après une semaine d’épuration. D’une condition à l’autre, on observe des valeurs semblables des moyennes (± écart type) des intervalles R-R : contrôle, 899,0 ± 146,1 ms, pauvre, 876,8 ± 115,8 ms et riche, 878,7 ± 127,7 ms. D’une condition à l’autre, on n’observe pas de différences du spectre des bandes de hautes (HF) ou basses fréquences absolues (LF). Une fois normalisées en fonction de la puissance globale du spectre, la densité des hautes fréquences diminue et celle des basses fréquences augmente dans la condition pauvre en sucre comparativement à la condition de contrôle : moyenne ± écart type, 17 ± 9 unité normalisée (NU) et 83 ± 9 NU comparativement à 27 ± 11 NU et 73 ± 17 NU, respectivement, p < 0,05. Le ratio LF/HF est plus important dans la condition pauvre en CHO que dans la condition de contrôle : moyenne ± écart type, 7,2 ± 6,2 et 4,2 ± 3,2, respectivement, p < 0,05. D’un régime à l’autre, on n’observe pas de différences des concentrations plasmatiques des catécholamines. D’après ces observations, un apport à court terme faible en CHO modifie le contrôle autonome du cœur, mais n’altère pas les niveaux plasmatiques des catécholamines.
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Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2010

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