Vliv 12týdenní suplementace globulí mléčného tuku na funkci lidského svalstva u cvičenců středního věku

Strategie výživy, včetně suplementace, jsou široce vyhledávané pro zlepšení funkce nervosvalového systému, což by bylo prospěšné pro stárnoucí cvičence, aby si udrželi schopnost dokončit fyzické aktivity. Membrána globulí mléčného tuku (MFGM, složená z membrány, která obklopuje kapičky mléčného tuku) začala získávat stále větší pozornost jako potenciální doplněk ke zmírnění poklesu svalové síly a velikosti souvisejícího s věkem díky řadě slibných longitudinálních studií (> 4 týdny suplementace), nicméně celková zjištění jsou stále protichůdná, což je pravděpodobně způsobeno metodologickými omezeními předchozích studií. Proto je důležité důkladně prozkoumat, zda chronická suplementace doplňku obsahujícího MFGM je účinná při zlepšování funkce a fyziologie nervosvalového systému u cvičenců středního věku a mistrovských sportovců.

Tato studie si klade za cíl porovnat účinky chronické (12týdenní) suplementace bioaktivním syrovátkovým proteinovým koncentrátem (BWPC) s izokalorickým, izodusíkatým proteinovým placebem na bázi hrachu na fyziologii (kontraktilní vlastnosti, koaktivace, načasování akčních potenciálů), morfologii (celková/ funkční svalová průřezová plocha/objem) a funkce nervosvalového systému cvičenců/mastersportovců středního věku.

S využitím randomizované, dvojitě zaslepené studie paralelní skupiny budou účastníci rozděleni do jedné ze dvou skupin: BWPC nebo skupina s placebem. Po souhlasu účastníci vyplní screeningové dotazníky, aby potvrdili svou způsobilost. Celkem budou účastníci muset absolvovat 5 laboratorních sezení (1 seznámení ~ 2,5 hodiny, 4 hlavní měření každé ~ 2 hodiny) v neuromuskulárních laboratořích umístěných v budově Matthew Arnold na Loughborough University. Seznámení a první dvě základní měření proběhnou v průběhu 2 týdnů, poté budou účastníci požádáni, aby konzumovali doplněk denně po dobu 12 týdnů (84 denních dávek), zatímco budou dodržovat svůj obvyklý životní styl (dieta a cvičení/fyzická aktivita). ). Poté se zúčastní dvou dalších sezení po měření, přičemž první bude přesně 12 týdnů po suplementaci (tj. 84. den) a druhý o 3-4 dny později (tj. 87. nebo 88. den). Suplementační protokol bude zahrnovat účastníky smíchání 1 předem zabaleného sáčku s vodou a konzumaci výsledného nápoje spolu se snídaní. Účastníci budou muset vyplnit formulář se záznamem stravy dvakrát během období suplementace (3. a 9. týden), což zahrnuje vážení a zaznamenávání toho, co jedí/pijí během 3 po sobě jdoucích dnů. Fyzická aktivita před a po bude hodnocena prostřednictvím mezinárodního dotazníku fyzické aktivity (IPAQ, krátký formát).

Během seznamovacího sezení si účastníci vyzkouší všechny typy kontrakcí (dobrovolných i nedobrovolných), které se mají provádět v hlavních měřeních, ale bez záznamu elektromyografie (EMG). První měření na základní linii/post bude zahrnovat různé izometrické extenze kolenního kloubu na zakázkově vyrobeném izometrickém dynamometru. To bude zahrnovat maximální a explozivní dobrovolné kontrakce pro posouzení maximální síly a rychlosti rozvoje síly. K vyvolání záškubových kontrakcí bude využita supramaximální stimulace femorálního nervu. Bude provedena submaximální transkutánní svalová stimulace k posouzení vztahu síla-frekvence (1 - 100 Hz) extenzorů kolena. Nakonec budou provedeny submaximální izometrické kontrakce (10 a 25 % maximální volní síly), zatímco je do vastus lateralis vložena koncentrická jehlová elektroda, aby se vyhodnotila stabilita přenosu neuromuskulárního spojení. Během této relace měření budou povrchové EMG signály shromažďovány umístěním 2 povrchových EMG elektrod na každý ze 3 povrchových čtyřhlavých svalů (Rectus Femoris, Vastus Lateralis a Medialis).

Během druhé relace měření před/po bude mít účastník 3,0 T MRI sken dolních končetin. Postup bude účastníkovi jasně vysvětlen předtím, než podepíše formulář souhlasu s MRI a vyplní bezpečnostní dotazník MRI. Po skenování účastník provede protipohybové skoky na silové desce, aby zhodnotil neuromuskulární sílu.

Analýza síly byla založena na detekci skupiny pomocí časové interakce pro izometrickou sílu se vstupními parametry: velikost účinku = 0,1, alfa = 0,05, síla = 0,95, korelace mezi opakovanými měřeními = 0,95. Dohromady je potřeba minimálně 36 účastníků (18 na skupinu). Aby však bylo možné zohlednit 30% míru opuštění, bude pro tuto studii přijato 48 účastníků.

Statistická analýza bude zahrnovat přizpůsobení lineárních modelů smíšených efektů pro detekci jakýchkoli hlavních efektů nebo interakcí, se skupinou doplňků, časem (před vs post) a jejich interakcí jako fixními efekty a účastníkem jako náhodným zachycením. Vizuální grafy (histogramy a kvantilově-kvantilové grafy) budou použity k ověření předpokladů normality, linearity a homoskedasticity reziduí.