Vliv PEA na zotavení svalů po odporovém cvičení

Návrh studie Protokol zahrnuje dvojitě zaslepenou, placebem kontrolovanou, zkříženou studii, do které jsou zařazeni neelitní mužští sportovci (tréninková zátěž >5 h/týden, n=14). Účastníci podstoupí 2 experimentální sezení, ve kterých dostanou PEA nebo placebo v náhodném pořadí. Tyto dvě lekce jsou odděleny 3týdenním vymývacím obdobím, aby se umožnilo úplné zotavení z excentrického cvičení. Vědecké zdůvodnění použití návrhu v rámci jednotlivých subjektů je založeno na předpokladu snížené variability dat a zvýšené statistické síly ve srovnání s návrhem mezi subjekty. Navíc se používá dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie, aby se zabránilo zkreslení léčby a účinkům placeba.

Účastníci jsou náhodně rozděleni tak, aby dostávali doplňky PEA nebo placeba odpovídající vzhledu dvakrát denně po dobu celkem 6 dnů. Tři dny před začátkem suplementace (D-3) se shromažďují základní měření, během kterých účastníci hlásí do laboratoře nalačno a v klidu a označují svou vnímanou svalovou bolestivost na vizuální analogové stupnici (VAS). Dále se odebírají vzorky krve a svalové biopsie, po kterých se hodnotí maximální izometrické, excentrické a koncentrické dobrovolné kontrakce a výška skoku (protipohybový skok a skok z dřepu). Kromě toho účastníci vyplní Pittsburghský index kvality spánku (PSQI), aby vyhodnotili kvalitu a kvantitu spánku za předchozí měsíc. Tři dny po sběru základních měření (D0) se účastníci vrátí do laboratoře v klidovém stavu a nalačno. Po odběru vzorku krve nalačno dostanou svůj první doplněk s lehkou standardizovanou snídaní (~500 kcal, 60 % sacharidů, 20 % bílkovin, 20 % tuků). Poté hodnotí svou vnímanou bolestivost svalů a vyplní dotazník nemocnice St. Mary's Hospital (k hodnocení kvality a kvantity spánku z předchozí noci). Jednu hodinu po příjmu suplementu účastníci provedou jednostranné excentrické cvičení (EE) skládající se z 24 sérií po 10 excentrických kontrakcích extenzorů kolena. Měření maximálních dobrovolných kontrakcí a výšky skoku se opakuje 24, 48, 72 a 120 hodin po EE. Kromě toho se vzorky krve odebírají 24, 48, 72, 96 a 120 hodin po EE a svalové biopsie se odebírají 48 hodin po EE. Dále účastníci hodnotí svou vnímanou bolestivost svalů, vyplňují jídelní deník a vyplňují dotazník nemocnice St. Mary's Hospital (denně), po celou dobu trvání experimentálního protokolu.

Screening Dobrovolníci jsou prověřováni, aby se posoudila jejich způsobilost k účasti ve studii na základě kritérií pro zařazení a vyloučení. Během screeningu je měřena tělesná hmotnost pomocí digitální váhy s přesností 0,1 kg a tělesná výška je měřena s přesností na 1 cm. Dále je získán lékařský dotazník k posouzení celkového zdravotního stavu účastníků. Když jsou dobrovolníci považováni za způsobilé podle výsledků screeningu a kritérií pro zařazení a vyloučení, jsou zahrnuti do studie.

Seznámení Aby se předešlo jakémukoli efektu učení během intervenční studie, jsou všichni účastníci seznámeni s testovacím vybavením alespoň jeden týden před začátkem studie. Účastníci jsou vyzváni, aby provedli 3 submaximální izometrické, excentrické a koncentrické dobrovolné kontrakce a 3 skoky proti pohybu a skoky z dřepu, jak je podrobně popsáno níže (viz odstavec 76.3 na straně 12). Účastníci jsou poučeni o správné technice pohybů a jsou po celou dobu pod dohledem zaměstnance. Při seznámení se určí individuální nastavení na izokinetickém dynamometru, které bude použito při všech následujících měřeních. Kromě toho jsou účastníci instruováni, jak vyplňovat své deníky o jídle.

Randomizace: Účastníci jsou během prvního sezení náhodně rozděleni do jedné z doplňkových skupin (PEA nebo placebo). Po vymývací periodě 3 týdnů jsou účastníci převedeni do druhé skupiny suplementů. Randomizaci provádí výzkumník v naší laboratoři, který není zapojen do žádného z experimentálních postupů. Jako takoví účastníci ani výzkumní pracovníci provádějící měření si nejsou vědomi pořadí, ve kterém účastníci dostávají různé doplňky. Randomizační sekvenci vygeneruje člen výzkumné skupiny, který není zapojen do aktuální studie, pomocí online nástroje (RANDOM.ORG - Integer Set Generator). Kódy utajení identity se používají v randomizačním seznamu, který je v bezpečné péči stejného člena výzkumné skupiny, který není zapojen do aktuální studie.

Zaslepení: Aby se předešlo zaujatosti, budou léčebná ramena zaslepena před vyšetřovateli/zaměstnanci pokusu/účastníky následovně: doplněk bude vyroben, zabalen a označen tak, aby vizuální vzhled, ani vůně a/nebo dotek doplňku lze odlišit od placeba. Doplňky doručuje účastníkům člen výzkumné skupiny, který není zapojen do žádného z experimentálních postupů nebo analýz. Kromě toho, aby se udržela slepá, budou doplněk a placebo sledovat stejnou cestu a proces podávání.

Odslepení: Poté, co všichni účastníci dokončí zkoušku a všechny analýzy v mokré laboratoři jsou dokončeny, bude databáze uzamčena a shromážděná data zkoušky budou odslepena, aby byla umožněna statistická analýza dat zkoušky. PI poskytne určeným výzkumníkům nezaslepené informace o léčbě pro všechny účastníky po dokončení analýzy dat.

V případě nouze v zaslepeném Trialu má zkoušející výhradní odpovědnost za určení, zda je oprávněné předčasné odslepení léčebného úkolu účastníka. Při takovém rozhodování musí být vždy na prvním místě bezpečnost účastníků. Je třeba zaznamenat datum a důvod odlepení.

Protokol excentrického cvičení poškozujícího svaly (EE) Účastníci provádějí 5minutové zahřátí na cyklovém ergometru při 100W. Poté probíhají na izokinetickém dynamometru, kde je jejich horní část těla připoutána k židli pro stabilizaci trupu a pravá noha je připoutána k rameni páky. EE protokol se skládá z 24 sad 10 izokinetických unilaterálních excentrických kontrakcí extenzorů kolena při úhlové rychlosti -30°/s a rozsahu pohybu od 180° do 60° (kde 180° znamená plnou extenzi). Mezi sériemi je poskytováno 60 sekund odpočinku. Účastníci jsou slovně vyzýváni, aby se během excentrické fáze pohybu maximálně bránili otáčení ramene páky směrem dolů. Během koncentrické fáze pohybu není kladen žádný odpor. Tento protokol excentrického cvičení ukázal, že účinně vyvolává poškození svalů, jak bylo uvedeno v předchozích studiích.

Doplňky Účastníci dostávají doplňky PEA a placebo při dvou různých příležitostech v náhodném pořadí. Suplementy PEA obsahují 350 mg Levagenu+ (315 mg PEA a 35 mg pomocných látek) a doplňky s placebem obsahují 350 mg maltodextrinu. Levagen+ se skládá z 90 % z palmitoylethanolamidu a z 10 % ze směsi kokosového oleje (frakcionovaného), polyglycerolpolyricinoleátu, citrusového oleje, olivového oleje, lecitinu, dl-alfa tokoferylacetátu a oxidu křemičitého pro zlepšení biologické dostupnosti PEA. Jak PEA, tak placebo doplňky jsou baleny v neprůhledných tvrdých kapslích, aby bylo zajištěno, že neexistují žádné rozdíly ve vzhledu nebo chuti. Účastníci jsou instruováni, aby užívali svůj doplněk dvakrát denně (ráno a jednu hodinu před spaním) po dobu 6 po sobě jdoucích dnů, počínaje po sběru základních opatření.

Fyzická aktivita a kontrola stravy Účastníci jsou požádáni, aby udržovali své obvyklé vzorce aktivity (např. na kole do třídy). Jsou však instruováni, aby neprováděli žádné středně namáhavé až namáhavé cvičení během a 72 hodin před začátkem experimentálního sezení. Kromě toho není povoleno žádné cvičení jakéhokoli druhu 24 hodin před odběrem svalových biopsií.

Účastníci dostávají standardizované jídlo (1200 kcal; 180 g CHO, 33 g tuku, 45 g bílkovin) večer před EE a také večer před odběrem svalové biopsie. V testovací dny, kdy se účastníci musí hlásit do laboratoře nalačno, je po dokončení všech měření poskytnuta snídaně (500 kcal). Stejná snídaně je poskytována 1 hodinu před začátkem EE. Kromě toho účastníci denně vyplňují jídelní deník, počínaje základními měřeními, aby zkontrolovali možné dietní odchylky mezi stavy. Dietní analýzy se provádějí pomocí webové platformy pro dietní záznam a analýzu složení makroživin a mikroživin (https://mijn.voedingscentrum.nl/nl/eetmeter/). Účastníci nesmějí během experimentálních sezení konzumovat alkoholické nebo kofeinové nápoje.

Vzorky krve Krev (2x10 ml) se odebírá z paže (systém Venoject) a plazma nebo sérum se okamžitě oddělí odstředěním. Vzorky plazmy a séra jsou distribuovány v různých 1 ml alikvotech a skladovány při -20 °C až do pozdějšího použití pro biochemické testy. Vzorky krve se odebírají na začátku, bezprostředně před EE a 24, 48, 72, 96 a 120 hodin po EE na lačno.

Vzorky plazmy jsou analyzovány vhodnou specifickou enzymovou imunoanalýzou (ELISA) na CK (marker svalového poškození), IL-6 a TNFalfa (oba markery systémového zánětu). Koncentrace PEA jsou hodnoceny vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií s tandemovou hmotnostní spektrometrií. Další testy na krevních vzorcích mohou být provedeny, pokud se to po provedení primárních analýz považuje za relevantní. Po provedení všech analýz je veškerý zbytkový vzorek uložen po dobu dalších 3 let, než bude trvale zničen.

Svalové biopsie Svalové biopsie se odebírají na začátku a 48 hodin po EE z dominantní nohy nalačno. V průběhu studie se tedy u každého subjektu odeberou celkem 4 biopsie. Biopsie provádí zkušený lékař (Dr. Ruud Van Thienen) z m. vastus lateralis trénované nohy pomocí Bergströmovy jehly o průměru 5 mm, jak bylo popsáno dříve (29). Stručně řečeno, malý řez (~5 mm) se provede kůží a pod ní ležící fascií v lokální anestezii (Lidocaïne, 1 ml), aby se usnadnilo hladké pronikání jehly do břicha svalu. Jakmile je jehla umístěna do břicha svalu, k hornímu konci jehly se připojí hadička a injekční stříkačka, která se používá k vytvoření podtlaku, kterým je sval vtažen do jehly. V tomto okamžiku plynulý točivý pohyb vnitřní části jehly směrem dolů prořízne tkáň, aby se získal vzorek svalu. Po naříznutí tkáně (~ 150-300 mg svalu) se vzorky zbaví veškeré zrakové krve a pojivové tkáně před zmrazením v kapalném dusíku. Řez, který byl veden přes kůži, se uzavře pomocí lepicích proužků (steristrips) a převáže voděodolnou náplastí. Účastníci budou nosit sádru po dobu 5 dnů, než jim bude dovoleno ji sundat. Během těchto 5 dnů se účastníci mohou osprchovat, ale budou instruováni, aby náplast neponořovali ani neponořovali (tj. brát špatné nebo plavat). Účastníci budou upozorněni na skutečnost, že procedura svalové biopsie zanechá malou jizvu o velikosti ~5 mm, která bude pravděpodobně po jednom nebo dvou letech neviditelná. Kromě toho lokální anestezie zajišťuje, že během procedury není cítit bolest, ale mechanické senzory ve svalech zůstávají citlivé. Účastníci tak mohou zažít pocit tlaku, ale ne bolesti. Po zákroku může být sval den nebo dva ztuhlý.

Svalové biopsie jsou biochemicky analyzovány v naší laboratoři (Exercise Physiology research lab, KU Leuven) na parametry svalového zánětu, stresu, regenerace a anabolismu.

Maximální dobrovolná kontrakce (MVC) extenzorů kolena Izometrický, excentrický a koncentrický krouticí moment extenzoru kolena trénované nohy se měří pomocí izokinetického dynamometru (srov. (28)) na začátku a 24, 48, 72 a 120 hodin po EE. Stručně řečeno, účastníci sedí s horní částí těla připoutanou k židli, aby stabilizovali trup, a trénovanou nohou připoutanou k rameni páky. Pro maximální izometrický vrchol dobrovolné kontrakce je kolenní kloub umístěn pod úhlem 90°. Účastníci jsou instruováni, aby maximálně stáhli extenzory kolena a drželi je po dobu 3 sekund. Maximální excentrická a koncentrická dobrovolná kontrakce se měří při úhlové rychlosti 30°/sa rozsahu pohybu mezi 180-60° (kde 180° znamená plné natažení). Každý pohyb se provádí třikrát s 60 sekundovou přestávkou mezi pokusy. Pro analýzu se použije maximální hodnota špičkového točivého momentu získaná mezi pokusy.

Skok proti pohybu Účastníci provádějí skok proti pohybu (CMJ) na silové platformě (SMARTJUMP, Fusion sport, Nottingham, UK) na základní čáře a 24, 48, 72 a 120 hodin po EE. Účastníci jsou požádáni, aby zaujali vzpřímenou pozici (úhel kolena 180°) s nohama na šířku boků, než zahájí pohyb dolů do dřepu (úhel kolena 90°), po kterém vertikálně vyskočí do maximální výšky. Účastníci jsou instruováni, aby si položili ruce v bok a drželi své tělo vzpřímené po celou dobu skoku. CMJ se provádí třikrát s 60 sekundovou přestávkou mezi pokusy. Pro analýzu se použije nejvyšší zaznamenaný skok.

Výskok z dřepu Účastníci provádějí výskok z dřepu (SJ) na silové plošině na základní čáře a 24, 48, 72 a 120 hodin po EE. Účastníci jsou požádáni, aby začali v pozici dřepu (úhel kolena 90⁰) a vydrželi ji 3 sekundy, než skočí vertikálně do maximální výšky. Účastníci jsou instruováni, aby si položili ruce v bok a drželi své tělo vzpřímené po celou dobu skoku. SJ se provádí třikrát s 60 sekundovou přestávkou mezi pokusy. Pro analýzu se použije nejvyšší zaznamenaný skok.

Svalová bolestivost Svalová bolestivost trénované nohy se hodnotí na začátku, bezprostředně před EE a 24, 48, 72, 96 a 120 hodin po EE pomocí vizuální analogové stupnice (VAS). Účastníci jsou požádáni, aby drželi pozici ve dřepu po dobu 3 sekund s rukama v bok a označili svou vnímanou bolestivost svalů na stupnici, která je znázorněna 100 mm čárou, jejíž krajní levá část představuje „žádnou bolest“, zatímco krajní pravá představuje „extrémní bolest“.

Kvalita a kvantita spánku Na začátku je obvyklá spánková hygiena účastníků hodnocena pomocí Pittsburghského indexu kvality spánku. Kromě toho účastníci denně vyplňují dotazník nemocnice St. Mary's Hospital, aby zhodnotili kvalitu a kvantitu spánku z předchozí noci, počínaje nocí před základními měřeními. Dotazník St. Mary's Hospital se ukázal být spolehlivým nástrojem pro hodnocení spánku subjektu z předchozí noci.