Hladiny proteinu oligomerní matrice v séru po 12 týdnech různých cvičení

Design

Byla navržena prospektivní randomizovaná kontrolní studie s paralelními skupinami. Etická rada Univerzity Mustafy Kemala (MKU) schválila studii (B.30.2.MKU.0.01.01.00/255). Účastníkům byla vysvětlena přesná povaha studie a byli požádáni, aby podepsali písemný souhlas. Testy byly provedeny v lékařském centru Middle East Technical University v Ankaře v Turecku od ledna do června 2008. Nezávislými proměnnými byly skupiny (n=4) a čas (n=2). Závislou proměnnou byly hladiny oligomerního matrix proteinu (COMP) v séru měřené ve třech fázích cvičení: před (regenerace), bezprostředně po (únava) a 30 minut po cvičení (regenerace). Účastníci byli před a na konci období intervence podrobeni následujícím testům: index tělesné hmotnosti (BMI), izokinetická síla svalů nohou, maximální spotřeba kyslíku (VO2max) a hladiny COMP v séru.

Účastníci

K účasti na této studii se dobrovolně přihlásilo 115 uchazečů. Screening způsobilosti byl prováděn podle kritérií pro zařazení. Ze 104 způsobilých žadatelů bylo 48 zdravých, sedavých vysokoškolských studentů mužského pohlaví ve věku od 18 do 25 let (Mage = 21,8±1,9) byly vybrány jednoduchým nákresem. Studie však byla dokončena se 44 účastníky, protože 4 předčasně ukončili studium. Účastníci byli náhodně rozděleni v poměru 1:1:1:1 do paralelních skupin, tří cvičebních skupin (plavání, cyklistika a běh) a jedné kontrolní. Aby bylo možné provést náhodné rozdělení, každý účastník obdržel číslo neznámé výzkumníkům, které bylo napsáno na kus papíru a poté vylosováno z krabice, která umožňovala přiřadit jednotlivce do kontrolní a cvičební skupiny. Základní krevní vzorky byly skladovány při -80 °C a nebyly analyzovány během přidělování účastníků. Kritéria pro vyloučení, zjišťovaná dotazníkem, byla: osteoartritida, revmatoidní artritida nebo jiné zánětlivé onemocnění kloubů, intraartikulární injekce steroidů, špatné postavení kolen (varus/valgos) větší než 15° a nedávná zlomenina (během šesti měsíců) dolní končetiny. Aktivní sportovci a dobrovolníci s předchozí sportovní minulostí nebyli zahrnuti. Během období intervence byl jeden účastník vyloučen ze studie z důvodu náhlého onemocnění ledvin a další se rozhodl z další účasti odstoupit. Kromě toho byli dva účastníci vyloučeni ze studie před biochemickými analýzami, protože jeden subjekt z běžecké skupiny nesplňoval minimální požadavek 75% účasti na cvičení a jeden subjekt z kontrolní skupiny nedokončil posttesty. Popisné údaje účastníků jsou uvedeny v.

Zásahy

Po prvních měřeních byli účastníci náhodně a rovnoměrně rozděleni do plaveckých, běžeckých, cyklistických a kontrolních skupin. Všechny cvičební skupiny se účastnily lekcí 40 minut denně, tři dny v týdnu, po dobu 12 týdnů. Každé sezení začalo pětiminutovým zahřátím, pokračovalo hlavní sadou 30minutového cvičení v zóně jejich individuální cílové tepové frekvence (60-70 % rezervy tepové frekvence) a skončilo pětiminutovým odpočinkovým obdobím. Individuální cílová zóna srdeční frekvence byla stanovena podle Guidelines for Exercise Testing and Prescription of American College of Sport Medicines [1]. Plavecká cvičení složená z předního kraulového plavání a nácviků kopů. Během hlavních sérií účastníci prováděli přední-kraul plavání v jednotlivých zónách tepové frekvence, které byly určeny Karvonenovým vzorcem [2]. Cyklisté cvičili mezi 60-80 opakováními za minutu (RPM) na ergometru (Monark E 834, Varberg, Švédsko), který byl upraven pro každého jednotlivce tak, aby byla zachována cílová zóna srdeční frekvence. Účastníci běžecké skupiny cvičili na běžeckém pásu se sklonem 1,5 %. Rychlost běžeckého pásu byla stanovena podle individuální zóny tepové frekvence. Během 12 týdnů tréninku byly rezervy srdeční frekvence (HRR) udržovány konstantní (60-70%), zatímco rychlost se zvyšovala podle individuálního vývoje. Jednotlivci z kontrolní skupiny byli instruováni, aby se během 12 týdnů intervence neúčastnili žádného organizovaného nebo strukturovaného cvičení.

Fyzikální a fyziologická měření

Index tělesné hmotnosti byl vypočítán jako poměr tělesné hmotnosti ke čtverci výšky (Heyward & Stolarczyk 1996). VO2max bylo měřeno standardním protokolem Bruce (Bruce, Kusumi & Hosmer 1973) na běžeckém pásu Jager LE 200 CE (Hochberg, Německo). Měření byla provedena ergospirometrickou linkou VIASYS Healthcare pomocí přístroje MasterScreen CPX (Würzburg, Německo). Výsledky byly uvedeny v ml/kg/min (mililitry kyslíku na kilogram tělesné hmotnosti za minutu). Izokinetická síla kvadricepsu byla zaznamenána pomocí Biodex System Dynamometer (Biodex Medical Inc, Shirley, NY). Účastníci byli umístěni do pohodlné polohy, která umožňovala neomezený pohyb kolena od 90 stupňů flexe do konečné extenze na cyklistickém ergometru, a byli požádáni, aby se pět minut zahřívali, v tomto okamžiku protáhli své končetiny. Před zkušebními testy byli účastníci instruováni, aby vynaložili maximální úsilí. Poté bylo zaznamenáno pět izokinetických koncentrických flexí a extenzí kolene při 60°/s s jejich dominantními nohami. Poté byl změřen poměr maximálního točivého momentu k tělesné hmotnosti (PT/BW).

Postupy odběru vzorků krve a enzymatického imunosorbentního testu (ELISA).

Postupy získávání krve byly modifikovány od Mundermann et al. [3]. Účastníci byli požádáni, aby omezili svou fyzickou aktivitu 48 hodin před experimentem. V den experimentu si účastníci udělali snídani do jedné hodiny po probuzení a experiment začal dvě až tři hodiny po snídani. Kromě toho byli účastníci usazeni na židli po dobu 15 minut bezprostředně před experimentem. Pětilitrové vzorky krve byly získány certifikovanou výzkumnou sestrou ze stejné antekubitální žíly bezprostředně před, bezprostředně po a 0,5 hodiny po 30minutovém cvičení chůze. Při chůzi podle testovacího protokolu šli účastníci rychlostí 5 km/h na běžeckém pásu se sklonem 1,5 %. Po cvičení chůze se účastníci posadili na 30 minut na kancelářskou židli a byli požádáni, aby si odpočinuli.

Postupy odběru a uchovávání vzorků krve byly popsány dříve [4]. Vzorky žilní krve byly získány z vena mediana cubitii. Po srážení po dobu 60 minut při teplotě místnosti byly vzorky centrifugovány při 5000 ot./min. po dobu 10 minut. Vzorky séra byly skladovány při -80 °C až do analýzy.

Koncentrace COMP v séru byly analyzovány komerčně dostupným enzymatickým imunosorbentním testem založeným na dvou monoklonálních protilátkách: COMP ELISA a AnaMar Medical (Švédsko). Analýza ELISA byla provedena v soukromé instituci a testovací postupy byly dodrženy podle pokynů výrobce. Pořadí krevních vzorků bylo smíšené a biochemik byl slepý k rozdělení vzorků. Všechny krevní vzorky byly analyzovány současně, aby byla zachována jednotná specificita mezi jednotlivci.

Statistické postupy

Účinky 12týdenních intervencí na obecnou zdatnost a sérové ​​koncentrace COMP v předtestech a po testech byly analyzovány pomocí 4x2 (skupiny a čas) smíšených opakovaných měření ANOVA pro každou proměnnou. Pro srovnání sérových koncentrací COMP během klidu, únavy a zotavení byly použity t-testy párových vzorků. Aby se snížila pravděpodobnost spáchání chyby typu 1, byla provedena metoda vícenásobného srovnání pomocí Bonferroniho úpravy intervalu spolehlivosti.

Pro eliminaci chyby typu II byl proveden výpočet velikosti vzorku. Velikost vzorku byla vypočtena pomocí G*Power 3.1.3 (Heinrich-Heine-University) software [5]. Hladina významnosti byla stanovena na 0,05 a byla použita střední velikost účinku (0,25) s oboustranným výpočtem. Velikost účinku obsahuje velikost rozdílu mezi skupinami a hodnoty 0,25, označuje střední účinek léčby [6]. Podle těchto předpokladů bylo pro dosažení síly 0,80 nutný vzorek o velikosti 36 účastníků. Konzervativně bylo přijato 48 subjektů, protože jsme očekávali 20% míru předčasného ukončení kvůli náročnosti intervenčního programu a našim předchozím zkušenostem.