Vliv bavlníkového oleje na oxidační stres, záněty a metabolismus

Přístup bude spočívat v zařazení populace zdravých jedinců (n=32) do čtyřramenné (30 g CSO, 30 g OO, 60 g CSO a 60 g OO), randomizované, dvojitě zaslepené, paralelně kontrolované studii. porovnejte účinek těchto různých dávek olejů na cvičením vyvolaný oxidační stres.

Během návštěvy 1 účastníci podstoupí informovaný souhlas, antropometrická měření a submaximální zátěžový test ke stanovení jejich VO2max. Účastníci také vyplní dotazník globální fyzické aktivity (GPAQ), dotazník připravenosti na cvičení (2022-PARQ+), dotazník předběžného screeningu AHA/ACSM Health/Fitness Facility a dotazník týkající se menstruace. Mezi návštěvou 1 a návštěvou 2 budou minimálně třídenní úvodní období, během kterých budou účastníci požádáni, aby dodržovali určitá dietní pravidla, jako je minimální používání oleje, omezení tučných ryb, omega-3, vitamín A, vitamín C, doplňky vitaminu A a omezení spotřeby ořechů/ořechových semínek/olejů/olejnatých semen nebo potravin obsahujících tyto složky. Během návštěvy 2 účastníci provedou zátěžový test (75% VO2max po dobu 30 minut) a před a po zátěžovém testu bude proveden odběr krve. Krev bude odebrána po 15 minutách zátěžového testu. Kromě toho budou účastníci požádáni o vypracování měsíčního dotazníku o anamnéze diety a 24 hodin odvolání z diety. Mezi návštěvou 2 a návštěvou 3 budou čtyři týdny, během kterých budou účastníci požádáni, aby každý den konzumovali smoothies obsahující příslušné dávky olejů. Smoothies budeme poskytovat každý týden a další olej bude poskytnut v stříkací lahvičce zabalené v hliníkové fólii, kterou účastníci nahradí jejich běžným olejem. Kromě toho budou účastníci požádáni, aby vyplnili formulář pro kontrolu souladu, aby potvrdili, že dodržují studijní dietu. Ve formuláři pro dodržování předpisů bude každý týden položena jedna otázka týkající se gastrointestinálních problémů. Po čtyřech týdnech dietní intervence přijdou účastníci do laboratoře na návštěvu 3. Návštěva 3 se bude řídit podobným protokolem jako návštěva 2 kromě toho, že antropometrická měření budou provedena také při návštěvě 3.

Postupy:

Zátěžový test: Během návštěvy 1 bude proveden submaximální zátěžový test, aby se předpovědělo, kolik kyslíku je tělo účastníka schopno spotřebovat během cvičení. To umožňuje výzkumníkům, aby jeden účastník cvičil na stejném submaximálním procentu svého maxima jako všichni ostatní účastníci, na základě jeho/její kondice. To začne chůzí na běžeckém pásu (Woodway GmbH D79576, Weil am Rhein, Dánsko) po dobu 5 minut při samostatně zvolené pohodlné rychlosti na 0% stupni, aby se zahřálo před testem. Test zahrnuje řadu fází, které jsou každé dvě minuty stále obtížnější. Účastníci budou nosit monitor srdečního tepu, dýchat přes náustek připojený k analyzátoru a nosit nosní klip. Zkouška začíná chůzí, a jak účastník přechází do obtížnějších fází, intenzita se zvyšuje se zvyšujícím se stupněm a rychlostí. Výzkumník test ukončí, když účastník dosáhne 85 % své věkem předpokládané maximální tepové frekvence (220 let v letech). Během návštěv 2 a 3 se účastníci po celonočním hladovění ohlásí v laboratoři a vzorky krve budou odebrány před a po zátěžovém testu. Zátěžový test bude zahrnovat rychlou chůzi do kopce při 75% VO2max po dobu 30 minut na běžeckém pásu. Během cvičení bude použit metabolický měřicí systém (ParvoMedics TrueMax 2400 Metabolic System, Sandy, Utah, USA) ke stanovení respiračního kvocientu a související úrovně oxidace tuků. Respirační kvocient bude měřen stanovením objemu uvolněného oxidu uhličitého k objemu kyslíku absorbovaného během dýchání. Po odběru krve bude TG (a úplný lipidový panel plus glukóza) analyzován v reálném čase pomocí klinického chemického analyzátoru (Piccolo press). Současně budou vzorky séra rozděleny na alikvoty a skladovány při -80 C až do analýzy zánětlivých cytokinů (profil zavedených mediátorů a biomarkerů), inzulínu, dalších metabolických biomarkerů spojených se zánětem a lipidomické a metabolomické analýzy. Pro analýzu isoprostanů budou vzorky séra po rozdělení na alikvoty rychle zmraženy v suchém ledu a ethanolové kaši a okamžitě skladovány při -80 C. Výzkumníci budou měřit zánětlivé cytokiny (TNF-α, interleukin (IL)-1β, IL- 6, IL-7, IL-23 a faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CF) za použití vysoce citlivé multiplexní technologie Luminex (Bio-Rad Bio-Plex 200 HTS) připravené společností Millipore.

Dietní intervence: Registrovaný dietolog připraví studijní dietu (smoothies), která bude účastníkům podávána po dobu čtyř týdnů. Účastníci dostanou smoothies obsahující buď 30 g CSO, 30 g OO, 60 g CSO nebo 60 g OO denně ve dvou samostatných nádobách. 30 g smoothies (jak CSO, tak OO) obsahuje 762 kcal kalorií, 120 g sacharidů, 3 g bílkovin a 30 g tuku. 60 g smoothies (jak CSO, tak OO) obsahuje 761 kcal kalorií, 50 g sacharidů, 3 g bílkovin a 30 g tuku. Během tohoto čtyřtýdenního období budou účastníci požádáni, aby dodržovali určité dietní pokyny, a budou požádáni o vyplnění formuláře pro dodržování předpisů. Účastníci budou požádáni, aby denně vyplnili formulář pro kontrolu souladu a uvedli, kolik smoothie zkonzumovali a zda konzumovali něco, co výzkumný tým nedoporučil. Smoothies budou podávány týdně, což znamená, že účastníci budou každých sedm dní navštěvovat laboratoř, aby si vyzvedli své smoothies a odevzdali týdenní formulář pro dodržování předpisů.

Metabolomická analýza: Po odebrání všech vzorků budou vzorky séra rozmraženy a bude extrahována frakce metabolitů. Po extrakci budou vzorky zkoumány pomocí hmotnostní spektrometrie. Počáteční cílená analýza se zaměří na žlučové kyseliny a soubor biomarkerů zánětu a oxidačního stresu včetně 8-isoPGF2a. Cílené analyty budou kvantifikovány pomocí standardních křivek a výsledné koncentrace budou porovnány pomocí několika nástrojů statistické analýzy. Bude také provedena hluboká necílená analýza, která může odhalit další metabolické dráhy modulované spotřebou CSO. Vzorky metabolitů budou analyzovány pomocí Waters Synapt G2Si QTOF (Waters Corporation). Tento přístroj má schopnost iontové mobility a dokáže rozlišit blízce příbuzné sloučeniny, jako jsou žlučové kyseliny, v komplexních směsích na základě jejich průřezové plochy a hmotnosti. Vysoká citlivost a rozmanitost skenovacích režimů činí ze Synapt QTOF optimální volbu pro necílenou analýzu komplexních biologických vzorků.

Analýza stravy: Dlouhodobé stravovací návyky mohou vytvářet adaptace, které ovlivňují reakci na krátkodobou suplementaci CSO a OO. Tato studie bude využívat nejnovější verzi (2018) webového dotazníku Diet History Questionnaire (DHQ III), dotazníku o frekvenci jídla určeného pro dospělé ve věku 19 let a starší, který vyvinuli pracovníci pobočky pro monitorování rizikových faktorů a metod (RFMMB) NIH National Cancer Institute. Výstupy DHQ III zahrnují sacharidové složky, karotenoidy a tokoferoly, složky stravy z doplňků, tuky, mastné kyseliny a cholesterol, makroživiny a energii, minerály, bílkovinné složky a vitamíny jsou složky stravy a skupiny potravin dostupné ve výstupních souborech DHQ III. . Kromě toho bude akutní dietní spotřeba stanovena pomocí bezplatného webového dotazníku Automated Self-Administrated 24-hour (ASA24®).

Statistický test: H1 bude testována pomocí analýzy rozptylu (ANOVA) pro porovnání rozdílů v markerech oxidativního stresu vyvolaného cvičením (isoprostany) mezi jednotlivci konzumujícími buď 30 g CSO, 30 g OO nebo 60 g CSO nebo 60 g OO. H2 bude testována pomocí analýzy rozptylu (ANOVA) pro porovnání rozdílů v zánětu a zánětlivých markerech mezi jednotlivci konzumujícími buď 30 g CSO, 30 g OO, 60 g CSO nebo 60 g OO. K testování H3 výzkumník identifikuje změny v sérových žlučových kyselinách a metabolomech a poté určí metabolické dráhy spojené s metabolickými změnami, aby identifikoval potenciální mechanismy, které jsou základem zdravotních dopadů CSO. K testování H4 výzkumník identifikuje míru sérových isoprostanů, žlučových kyselin, zánětu, lipidomů a metabolomů a poté použije regresní analýzu ke stanovení úrovně variability v reakci na různé dávky CSO a OO.