Effekten af ​​AMP Human Sodium Bicarbonate Lotion på dehydreret varmestress (AMP2)

Design Denne laboratorieundersøgelse vil involvere inklusion af 20 mandlige deltagere fra lokalsamfundet og universitetet, som er i alderen 18 - 45 år og kan klassificeres som rekreativt aktive voksne som angivet med et VO2max minimum (45 ml/kg/ min) som vælger at melde sig frivilligt til denne forskningsundersøgelse. Dette projekt vil blive udført i det termiske fysiologiske laboratorium, komplet med et klimakammer (Cantrol, CES +13/+44) placeret i Human Performance Laboratory (HPL) ved University of Connecticut. Vi forventer, at dataindsamlingen vil tage cirka 3-4 måneder at gennemføre, og hver interesseret person vil gennemføre alle fem forsøg, der er inkluderet i undersøgelsesdesignet, inden for en randomiseret, modvægtig rækkefølge.

Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt de-identificerede koder, prøvegrupperingsordrer og tildeling af aminosyrerehydreringsdrikke (dvs. aminoVITAL Rapid Recovery eller Placebo), efter godkendelse er givet og samtykke er opnået. Rækkefølgen af ​​deltagelse vil blive opvejet mellem deltagerne for at sikre, at der ikke er en rækkefølge-effekt med hver deltager, der gennemfører alle 5 forsøg skitseret i undersøgelsens design. Derudover vil deltagerne kun for aminosyrerehydreringsdelen efter forsøget af undersøgelsen blive matchet baseret på en række fysiologiske variabler målt (dvs. fysisk kondition [VO2max], kropsmasseindeks, kropsoverfladeareal, alder, højde og/ eller vægt) i forhold til deres tildelte tildeling af aminosyrerehydreringsdrikke (dvs. aminoVITAL Rapid Recovery eller Placebo), der vil blive indtaget i løbet af undersøgelsesdesignets restitutionsperiode.

Session I om miljøforhold såvel som alle baselinebesøg og 24-timers rehydreringssessioner med matchet kontrol (dvs. AminoVITAL Rapid Recovery eller Placebo) vil blive gennemført inden for termoneutrale forhold. Desuden vil alle dehydreringsperioder, der er forbundet med afslutningen af ​​undersøgelsen, blive afsluttet af deltageren uden for laboratoriet. Endelig vil alle modbalancerede testsessioner (dvs. 0,8PR-Fluid, 0,4PR-Fluid, PLA-Fluid, 0,8PR-Dry og PLA-Dry) blive udført i det klimatiske kammer indstillet til et klima med en omgivelsestemperatur på ca. 330C (91.40F) og relativ luftfugtighed på ca. 25%.

Baseline- og VO2max-testning - Session 1 Session 1 vil fungere som en baseline-testsession for at opnå et udvalg af fysiologiske, vestibulære, styrke- og kognitive målinger for at udføre en effektiv baseline-måling for hver enkelt, der deltager i denne undersøgelse. Fysiologiske vurderinger vil omfatte målinger af hver enkelts kropssammensætning (højde, vægt og kropsfedtprocent), kardiovaskulær sundhed (hvilende blodtryk, puls og HRV) og aerob konditionsniveau via vurdering af maksimalt iltforbrug (VO2max). Endvidere vil deltagerne blive vurderet for deres kognitive evner (ANAM test batteri), vestibulære præstationer (BESS) og fysiske præstationer (grebsstyrke og grebsudholdenhed). Til afslutningen af ​​denne testsession vil deltagerne blive instrueret i at indtage en effektiv mængde væske for at sikre korrekt hydrering til test. Derudover vil deltagerne blive instrueret i at undlade at spise eller ryge i op til 3 timer før begyndelsen af ​​deres session.

Ankomstprocedurer:

Ved ankomsten vil forsøgspersonerne blive spurgt, om de har afholdt sig fra udelukket ernæringstilskud de sidste 48 timer, motion og alkoholforbrug i de seneste 24 timer og koffein i de sidste 12 timer. Derefter vil forsøgspersonerne give deres nøgne kropsmasse og en urinprøve i en ren urinkop til vurdering af urinspecifik vægtfylde (USG) og urinfarve for at bestemme hydreringsstatus. Privatlivets fred vil blive givet for hver deltager, mens der opnås kropsmassemål ved at tage målinger med deltageren alene i et privat rum, og forskningsteammedlemmet læser skalaen uden for rummet. Dem med en USG <1,020 får lov til at fortsætte med træningsprotokollen. Dem med en USG mellem 1.020-1.025 vil blive givet cirka 500 ml vand til øjeblikkelig indtagelse med afslutningen af ​​en yderligere USG-vurdering for at sikre, at deltagerne er effektivt hydreret. Dem med en USG >1,025 vil blive omlagt til endnu en dag på grund af utilstrækkelig hydrering. Efter afslutning vil deltagerne få målt deres højde via stadiometer og kropssammensætning vurderet via luftforskydningspletysmografi (BodPod®; Cosmed, Software Version 4.2+, Concord, CA, USA).

Testprocedurer:

Efter afslutning af alle ankomstprocedurer, vil deltagerne derefter blive bedt om at tage en pulsrem på og hvile i cirka fem minutter, før de får udført baseline kardiovaskulære målinger inklusive hvilepulsvariabilitet (HRV), hvilepuls (HR) og blodtryk ( BP). Bagefter vil deltagerne derefter blive bedt om at gennemføre baseline-målingen for deres kognitive præstationsbatteri, som vil omfatte færdiggørelsen af ​​Modified Balance Error Scoring System (BESS), håndgrebsstyrke og -udholdenhed og ANAM-testbatteriet. Derefter vil deltagerne blive bedt om at gennemføre en maksimal iltoptagelsestest (VO2max) udført ved at løbe på et motoriseret løbebånd i et termoneutralt miljø. Denne vurdering vil blive afsluttet som en baseline vurdering for deltagerens aerobe kondition (VO2max test), og resultaterne (dvs. minimum VO2max på 45 ml/kg/min) vil blive brugt som en endelig inklusionskriteriemåling for deltageren. Se venligst afsnittet Målinger gennemført for yderligere information om procedurer, der er gennemført ved udførelse af disse testprotokoller.

Afprøvning af biomedicinsk intervention - testsessioner i klimakammeret Deltagere vil være berettiget til at påbegynde testfasen af ​​deres deltagelse cirka 48 timer efter afslutningen af ​​alle Session 1-baseline-protokoller. Endvidere skal der gå minimum 72 timer (ca. 3 dage) mellem afslutningen af ​​hver afsluttet testsession. Deltagerne vil dog få fleksibilitet i planlægningen gennem muligheden for at omplanlægge testsessioner, hvis det er nødvendigt for at imødekomme deres personlige tidsplaner eller omplanlægning inden for laboratorierummet. Som tidligere skitseret vil rækkefølgen af ​​gennemførte forsøg blive randomiseret for at begrænse muligheden for en rækkefølge-effekt for opnåede svar, der kan detekteres. Hvert forsøg vil omfatte en forudbestemt mængde (dvs. 0,8 g/kg eller 0,4 g/kg) af den biomedicinske intervention (PR-lotion eller placebo-lotion), som skal leveres af projektsponsoren. Differentielle mængder vil blive tilvejebragt for at undersøge, om et dosisafhængigt respons kan fremkaldes for fordelene ved anvendelsen vedrørende den biomedicinske intervention. For alle forsøg vil deltagerne gennemgå væskerestriktion for at opnå hypohydrering. Desuden vil deltagerne ankomme til laboratoriet i en dehydreret tilstand (protokoller vedrørende dette er angivet længere nede) og vil enten modtage en forudbestemt væskebolus til at erstatte en del af deres foregående dags tab (i forhold til deres kropssammensætning) eller ej væske. Dette vil give os mulighed for at vurdere effektiviteten af ​​den biomedicinske intervention for tilbageholdelse af væsker, der forbruges under deres udsættelse for både passiv og anstrengende varmestress, mens de er i en dehydreret tilstand.

Baselinebesøg og dehydreringsperioder For korrekt at fremkalde dehydrering hos forsøgsdeltagere, vil de blive bedt om ikke at indtage væske eller højt væskeholdige fødevarer (dvs. suppe, kornprodukter med mælk osv.) i ca. 18-24 timer før deres planlagte Climatic Kammerprøvesession. Inden påbegyndelsen af ​​denne væskerestriktionsperiode vil deltagerne dog blive bedt om at ankomme til HPL for at gennemføre et forudgående baselinebesøg, som skal udføres før begyndelsen af ​​hver enkelt fase i undersøgelsen. Denne session vil omfatte indsamling af deltagerens nøgne kropsvægt ud over en pleturinprøve og en blodprøve. Indsamlingen af ​​deltagerens nøgne kropsvægt og urinprøve vil blive udført i privatlivets fred på et toilet i HPL. Derudover vil der blive udført en enkelt blodprøve til opsamling af ca. 11 ml (~0,75 spiseskefulde) blod. Disse målinger vil blive indsamlet for at give en euhydratiseret basislinjemåling til sammenligning med de målinger, der blev indsamlet i begyndelsen af ​​hver klimakammertestsession for at bekræfte, at korrekt dehydrering er opnået. Ved afslutningen af ​​alle de tidligere beskrevne opgaver forbundet med dette besøg, vil deltagerne få udleveret en urinkande til udtagning af en 24-timers urinprøve, som vil blive leveret til det administrerende forskningspersonale ved ankomsten til deres kommende testsession. Derudover vil deltagerne også blive bedt om at indtage et lignende diætindtag mellem hvert laboratoriebesøg (målt ved udfyldelse af kosttilbagekaldelsesloggen), med undtagelse af fødevarer, der indeholder væske og højt væskeindhold. Denne tidsperiode er designet til at fremkalde en

~1,5-3,0 % tab i kropsmasse og er tidligere blevet udført i vores laboratorium (se UCONN IRB-protokol #H18-220, #H15-183 og #H10-043).

Pre-testprocedurer Den indledende klimakammertestsession kan afsluttes, efter at der er gået ca. 48 timer siden afslutningen af ​​alle Session 1-baselinetestprocedurer. Denne tidsperiode vil omfatte afslutningen af ​​både det fasespecifikke baselinebesøg og dehydreringsperiode. Fase 2, 3, 4 og 5 vil blive afsluttet ca. 24 timer efter afslutningen af ​​deres fasespecifikke baselinebesøg, hvor deltagerne vil blive instrueret i at ankomme til HPL ved ophør af deres dehydreringsperiode. I lighed med session 1 vil deltagerne blive instrueret i at afstå fra at spise eller ryge i op til 3 timer før begyndelsen af ​​deres testsession. Derudover vil deltagerne blive instrueret i at deltage i en 18-24-timers væskerestriktionsperiode for at forværre den dehydrerede reaktion på både passiv og anstrengende varmestress. Kun til testsessioner vil deltagerne ved ankomst blive bedt om at gennemføre en nøgen kropsmasse privat for at bekræfte, at de har opnået det ønskede niveau af dehydrering fra deres baseline (~1,5-3%). Ud over tabet af kropsmasse vil deltagerne også blive bedt om at give deres 24-timers urinprøve (opsamlet under dehydreringsperioden) og en pleturinprøve. Pleturinprøven vil blive brugt til at bekræfte dehydrering angivet med en USG >1,024, men denne urinmåling vil ikke udelukke deltagelse, men snarere bekræfte deltagerens hydreringsstatus. Dernæst vil deltageren blive bedt om at tage en pulsrem på og give deres udfyldte tørstskala og kosttilbagekaldelseslog. Efter afslutningen vil hvilende kardiovaskulære målinger blive indsamlet inklusive HRV, HR og BP. Når det er gennemført, vil deltageren færdiggøre det kognitive/performance-batteri, som vil omfatte færdiggørelse af ANAM-testbatteriet, BESS og håndgrebsstyrke og -udholdenhed. Bagefter vil deltagerne få indsat en venekanyle af et HPL-uddannet forskerteammedlem for at muliggøre efterfølgende prøveudtagning af blod uden behov for flere nålestik. Efter en vellykket indsættelse af venekanylen vil der blive fuldført en blodprøve til opsamling af 11 ml (~0,75 spiseskefulde) blod. Derefter vil deltageren få påført Nix Biosensoren på det forudbestemte sted på kroppen (mellem navlen og brystkassen) og vil få udleveret den forudbestemte mængde (dvs. 0,8 g/kg eller 0,4 g/kg) af det biomedicinske interventionstilskud (dvs. PR eller Placebo Lotion), der skal påføres hele deres krop (fra nakke til ankler) inden for privatlivets fred på et toilet. Til sidst, inden de går ind i miljøkammeret, vil deltagerne blive instrueret i privat at indsætte rektaltermometeret 10-15 cm ud over analsfinkteren for kontinuerlig overvågning af kernekropstemperaturen.

Dataindsamling - Indledende 95 minutter Når forsøgspersonen har angivet, at de har gennemført alle påkrævede ankomstprocedurer, vil de få lov til at gå ind i miljøkammeret (~330C [91.40F], ~25% relativ luftfugtighed), hvor de vil blive instrueret i at sæt dig ned ved et skrivebord, og begynd en 15-minutters periode med miljømæssig ligevægt. Ved afslutningen af ​​den miljømæssige ækvilibrering, identificeret som tidspunkt 0 i figur 7, vil deltageren blive bedt om at gennemføre en HRV-vurdering, før han får taget endnu en 11 ml blodprøve, nøgen kropsmasse og pleturinprøve. Lignende vurderinger vil blive afsluttet på tidspunktet 40. På tidspunktet 80 vil lignende vurderinger blive gennemført ud over det kognitive batteri (ANAM-testbatteri) og ydeevnebatteriet (BESS og håndgrebsstyrke og udholdenhed). Ydermere vil 2 yderligere 3 mL blodprøver (~1 tsk i alt) blive indsamlet på tidspunkterne 20 og 60 i protokollen som illustreret i figur 7. Til sidst vil der blive givet tre lige store væskeboluser til tre af de foreslåede faser, der skal fuldføres (0,8PR - Væske, 0,4PR - Væske, PLA - Væske) ved 10-, 20- og 30-minutters mærkerne som illustreret i figur 7. Væskebolusmængden vil være i forhold til forsøgspersonens kropssammensætning og vil være nok til at erstatte ~1 % af den tabte kropsmasse mellem kropsmasse målt på interventionsforsøgsdagen og kropsmasse målt under deres første baselinebesøg (session 1). Denne væskebolus vil blive givet til vurdering af væskeretention i forhold til den biomedicinske intervention og dens tilknyttede mængde påført deltagerens krop.

Dataindsamling - 120-minutters træningsprotokol Ved afslutningen af ​​alle dataindsamlingsprocedurer udført ved 80-minutters mærket (dvs. passiv varmestress), vil deltageren straks blive eskorteret til løbebåndet for at starte deres træningsprotokol. Protokollen vil omfatte afslutningen af ​​aerob træning (gå eller jogging) udført ved ~40 % af deltagerens hastighed målt under den sidste fase af deres baseline VO2max test (dvs. vVO2max). Denne del af protokollen (dvs. varmestress ved anstrengelse) begynder med, at deltageren tager Hans Rudolph-masken på, som vil blive fastgjort til et åndedrætsrør til måling af udåndet luft leveret til det metaboliske vognsystem under træningsprotokollen. I lighed med målinger indsamlet under deltagerens baseline VO2max-test, vil den metaboliske vogn kontinuerligt måle respiratorisk udvekslingsforhold (RER), iltforbrug (VO2) og kuldioxidproduktion (VCO2), mens den bruges af deltageren. Denne vurdering vil blive brugt i tre separate 5-minutters intervaller med 100-, 160- og 215-minutters karaktererne. Aerob træning, der udføres mellem disse tidspunkter, kræver ikke, at forsøgspersonen bærer Hans Rudolph-masken som vist i figur 7. Ved at bruge den tidligere indsatte kanyle vil supplerende 3 mL-blodudtagninger blive afsluttet ved 130- og 190-minutters mærkerne. Derudover vil en 11 ml blodprøve blive fuldført ved 220-minutters tidsmærket. Endelig vil vurderinger blive afsluttet umiddelbart efter færdiggørelsen af ​​træningsprotokollen og vil omfatte vurdering af deltagerens nøgne kropsmasse og indsamling af en pleturinprøve udover vurdering af deltagernes kardiovaskulære helbred (dvs. HR, HRV og BP ) og færdiggørelse af det kognitive batteri (ANAM-testbatteri) og præstationsopgaver (BESS, håndgrebsstyrke og håndgrebsudholdenhed). Når alle målinger er blevet indsamlet, vil deltageren blive bedt om at forlade miljøkammeret for at afslutte deres udledning fra HPL.

Delundersøgelse - 24-timers rehydreringssessioner Ved afslutningen af ​​deltagerens udskrivningsprocedurer vil deltageren påbegynde deres 24-timers restitutionsperiode, hvor progressionen af ​​deres rehydrering under restitutionsperioden efter træning vil blive sammenlignet mellem levering af en af to aminosyrerehydreringsdrikke (dvs. AminoVITAL Rapid Recovery eller Placebo). For at gennemføre sammenligninger mellem disse to drikkevarer vil deltagerne blive matchet på demografiske oplysninger vedrørende deres aerobe konditionsniveau (dvs. VO2max), kropsmasseindeks (BMI), kropsoverfladeareal (BSA) og/eller alder. Når den er identificeret, vil drikkevaren blive givet til deltageren før færdiggørelsen af ​​hver af deres udledningsprotokoller for at sikre fuldførelse for den 24-timers opfølgningssession. Desuden vil deltagerne få specifikke instruktioner vedrørende konsistens med hensyn til deres ernæringsindtag og væskeforbrug i løbet af 24-timersperioden efter træning, indtil de bliver bedt om at vende tilbage til HPL for at gennemføre opfølgende testprocedurer.

Rehydreringsprotokol Inden de forlader HPL, vil deltagerne få udleveret fire separate poser, hvor hver vil indeholde alle de følgende genstande: (1) en kande til rådighed til opsamling af urin i hele den forudbestemte tidsperiode; (2) en urinkop til opsamling af en pleturinprøve ved slutningen af ​​hver forudbestemt tidsperiode; (3) to perceptuelle spørgeskemaer (dvs. AD-ACL og CFS) til udfyldelse ved slutningen af ​​hver forudbestemt tidsperiode; og (4) det forudbestemte ernæringstilskud (AminoVITAL Rapid Recovery eller Placebo), der skal indtages i begyndelsen af ​​hver forudbestemt tidsperiode (Se illustration af tidslinjen i figur 8). Deltagerne vil blive instrueret om opbevaring af alt materiale og vil blive bedt om at returnere alle færdige materialer og indsamlede bioprøver ved deres tilbagevenden til HPL cirka 24 timer efter afslutningen af ​​deres testsession.

Aktuelle løsningsprocedurer Forsyninger, der indeholder den aktuelle løsning, vil blive leveret til deltageren til påføring på deres krop inden for privatlivets fred på et toilet. Mængden af ​​lotion, der leveres til påføring, vil afhænge af den gennemførte session (dvs. 0,8 g/kg eller 0,4 g/kg) og i forhold til deltagerens kropssammensætning. For at sikre, at produktanvendelsen overholder den medfølgende lægemiddelfakta-etikette, vil forskningsteamets personale sikre, at flasken er rystet godt, før lotionen dispenseres i plastikposen. Når det er tid til at påføre produktet på kroppen, vil deltageren blive instrueret i at vaske hænder før og efter påføring af produktet ud over at undgå kontakt med åbne åbninger i ansigtet (dvs. øjne, mund, næse osv.). ) indtil deres hænder er vasket. I bestræbelserne på at holde lotionen fra deltagerens hænder, vil lotionen blive leveret i en plastikpose, og deltageren vil blive instrueret i at stikke hånden ind i den modsatte side af posen, mens lotionen påføres kroppen direkte fra posen. Efter at lotionen er påført korrekt, vil deltageren returnere den brugte pose til forskerteammedlemmet, så vægten før påføring og efter påføring kan måles og sammenlignes for korrekt vurdering af mængden af ​​lotion påført huden. Deltagerne vil blive instrueret i at påføre opløsningen primært på områder af deres nedre ekstremiteter (dvs. lår, baglår, lægge, balder osv.) foruden deres lænd, arme, midterste del og/eller bryst, hvis der er nok opløsning til rådighed. Ansøgningen vil blive betragtet som afsluttet, når opløsningen er blevet overført til huden på en måde, hvor ingen rester fra lotionen er synlige af forskere fra deltagerens hud.

Indsamling af urinprøver og kropsvægtmålinger Til indsamling af alle urinpletter vil forskerne sørge for en ren kop og top til at forsegle kapslen. Deltagerne vil blive bedt om at give en prøve uanset om det haster med at urinere på bestemte tidspunkter under forsøget. Hvis deltageren ikke er i stand til at levere en prøve på det anmodede tidspunkt, vil ingen protokolafvigelse blive taget i betragtning, da den manglende prøve stadig vil blive brugt til færdiggørelsen af ​​dataanalysen. Ydermere, hvis deltageren skal give en urinprøve uden at blive anmodet om af et forskerholdsmedlem, vil enhver udstødt urin blive tilføjet til den indsamlede mængde (hvis nogen) i løbet af det næste tidspunkt for urinprøveudtagning. Derudover vil deltagerne blive instrueret i at gennemføre en måling af nøgen kropsvægt gennemført før udlevering af en urinprøve. Både indsamling af urinprøver og måling af kropsvægt vil blive afsluttet inden for privatlivets fred på et badeværelse.