Astaxanthin snižuje tepovou frekvenci při cvičení.

METODY

Experimentální design

Současná studie implementovala dvojitě zaslepený design studie mezi subjekty se závislými proměnnými zkoumanými ve více časových bodech v každé studii. Aby bylo možné co nejlépe pozorovat změny v námi vybraných závislých proměnných, subjekty hlásily laboratoři dvě různé příležitosti (tj. pre-post) po 4 týdnech suplementace astaxanthinem.

Před náborem subjektů bylo uděleno schválení předmětu od Institutional Review Board (University of North Alabama, Institutional Review Board #: 20-21-071). Každý subjekt vyplnil dotazník připravenosti na fyzickou aktivitu, lékařský dotazník a poskytl svůj písemný a ústní souhlas s dobrovolnou účastí v této studii. Kritéria zařazení pro každý subjekt zahrnovala následující: 1) ve věku 18-45 let; 2) bez jakýchkoli léků na kardiometabolická onemocnění; 3) klasifikován jako nadváha s procentem tělesného tuku ≥ 20 % u mužů a ≥ 25 % u žen; 4) a v současné době nejste těhotná nebo se aktivně nesnažíte otěhotnět. Kromě toho subjekty vyloučily všechny doplňky stravy alespoň dva týdny před začátkem studie. Pomocí softwaru G-Power a změn tělesného tuku jako primární závislé proměnné jsme a priori určili, že 20 subjektů by bylo dostačujících k dosažení požadované síly 0,85, s použitím střední až vysoké velikosti účinku a hladiny alfa nastavené na 0,05. Ačkoli bylo přijato 46 jedinců, pouze 21 vyhovovalo kritériím pro zařazení a byli po první návštěvě randomizováni do skupiny s astaxantinem nebo placebem. Vzhledem k tomu, že dva účastníci odstoupili ze studie v důsledku zdravotních problémů, které nesouvisely s postupy studie, bylo do statistické analýzy zahrnuto 19 subjektů.

Předběžná data Během první návštěvy bylo u subjektů vyhodnoceno složení těla pomocí analýzy bioelektrické impedance, stejně jako výška, hmotnost a krevní tlak stejným vyškoleným vyšetřovatelem před intervencí. Po sběru antropometrických dat byly subjekty, které splnily kritéria pro zařazení a vyloučení, požádány, aby se pokusily zachovat své současné stravovací návyky po dobu trvání intervence. Dietní příjem byl poté zaznamenán před intervencí prostřednictvím 3denních záznamů o jídle, které se skládaly ze 2 pracovních dnů a 1 víkendového dne (tj. čtvrtek, pátek, sobota), aby lépe odrážely typické příjmy. Subjekty se setkaly s primárním výzkumným pracovníkem a byly instruovány, jak vyplnit záznamy o jídle, pokud jde o velikost množství a odhady množství kapaliny. Celkový energetický příjem, sacharidy, bílkoviny a tuky byly analyzovány na množství živin pomocí MyFitnessPal a poté byly použity ve statistické analýze.

Experimentální pokusy (zkoušky 1-2) Po sběru předběžných dat subjekty dokončily klasifikovaný zátěžový test na cykloergometru. Před zahájením cvičení si subjekty nasadily monitor srdeční frekvence, stanovily výšku sedadla a poté byly připojeny k metabolickému vozíku pro záznam kardiorespiračních měření pro výpočet rychlosti oxidace tuků a sacharidů. Po připojení k metabolickému vozíku subjekty tiše seděly po dobu 5 minut, aby shromáždily klidové míry oxidace („odpočinek“). Subjekty pak obkročmo seděly na cykloergometru a začaly šlapat při počátečních 30 W (ženy) nebo 50 W (muži) po dobu 5 minut (1. fáze). Pro každý následující stupeň se odpor zvýšil o 15 W a trval 5 minut (stupně 2-5). Po dokončení 5 fází (celkem 90 W pro ženy a 110 W celkem pro muže) se odpor zvyšoval o 15 W každou minutu, dokud nebylo dosaženo dobrovolného vyčerpání a byl zaznamenán vrchol objemu kyslíku (VO2) subjektů. Předkládaný protokol byl pilotně testován (n = 6) před zahájením této studie a vyšetřovací tým určil jako přijatelný pro necvičící jedince a jedince s nadváhou až do úplného dokončení s minimálním kolísáním srdeční frekvence (±2 bpm) během poslední minuta každé etapy.

Během posledních 30 s každého stadia měli subjekty píchání do prstu (podrobněji níže) za účelem měření kapilárního laktátu a glukózy. Dále byla na konci každé fáze zaznamenána srdeční frekvence a celkové hodnocení vnímané námahy. Kvůli shromažďování rychlostí oxidace se od subjektů vyžadovalo, aby držely 5 hodin hladovění a vyhýbaly se konzumaci alkoholu po dobu 48 hodin před každým pokusem. Subjekty byly také požádány, aby se zdržely kofeinu v den testování a vyvarovaly se namáhavého cvičení dolní části těla 48 hodin před každým experimentálním pokusem.

Měření rychlosti oxidace tuků a sacharidů Všechna kardiorespirační měření byla zprůměrována z vydechovaného plynu shromážděného metabolickým vozíkem. Prvních 240 sekund každé fáze bylo vyloučeno a zbývajících 60 sekund bylo zaznamenáno pomocí údajů o nádechu po dechu a zprůměrováno ve dvou 30sekundových cyklech. Stechiometrické rovnice byly použity při měření rychlosti celkové oxidace tuků a sacharidů (g · min-1). Tyto rovnice předpokládaly, že rychlosti oxidace proteinů jsou zanedbatelné (~5 %), a proto byly ignorovány.

Oxidace tuků (g ∙ min-1) = 1,67 VO2 (L ∙ min-1) - 1,67 VCO2 (L ∙ min-1) Oxidace sacharidů (g ∙ min-1) = 4,55 VO2 (L ∙ min-1) - 3,21 VCO2 (l ∙ min-1)

Měření koncentrace laktátu a glukózy Na konci každé fáze během klasifikovaného zátěžového testu byl testovaným osobám odebrán vzorek kapilární krve z prstu. Subjektům byl otřen prst tamponem napuštěným alkoholem a poté byl před píchnutím samovytahovací bezpečnostní lancetou ponechán uschnout na vzduchu. První kapka krve byla setřena a druhá kapka krve byla analyzována pomocí analyzátoru Lactate Plus Meter Blood Analyzer. Kromě toho byly koncentrace glukózy v kapilární krvi analyzovány pomocí analyzátoru Precision Xtra Blood Glucose Analyzer

. Harmonogram suplementace Intervence suplementace byla naplánována po zkoušce 1 a probíhala 4 týdny, než se subjekty vrátily do laboratoře pro studii 2. Subjekty byly náhodně přiřazeny k doplnění buď 12 mg zapouzdřeného astaxanthinu (astaxanthin a slunečnicový olej; 6 mg na kapsli ) nebo placebo (pouze slunečnicový olej) denně ve formě dvou gelových kapslí. Subjektům bylo doporučeno požít jednu tobolku ráno a jednu tobolku večer. Jak pilulky astaxanthinu, tak placebo pilulky měly podobný vzhled (červený a oválný tvar) a velikost a všechny doplňky byly poskytnuty společností AstaReal.