Muskelgenopretning efter Omega-3-tilskud

Forskningsspørgsmål Reducerer supplementering med høje doser omega-3 i otte uger muskelskader forårsaget af en session med højintensitet excentrisk træning hos unge mænd? Er responsen på excentrisk træning relateret til en stigning i oxylipiner afledt af omega-3 fedtsyrer? Hypotese Langtids-supplementering (8 uger) med høje doser omega-3 (3 g/d) vil øge koncentrationen af oxylipiner i blodet, hvilket vil være associeret med mindre muskelskade efter en excentrisk træningsprotokol hos unge mænd.

Generelt formål At bestemme effekten af otte ugers høj-dosis omega-3 fedtsyre-supplementering på blod-oxylipin-niveauer og indirekte markører for muskelskade efter højintensitet excentrisk træning hos unge mænd.

Specifikke formål

1. At bestemme effekten af otte ugers høj-dosis omega-3 fedtsyre-supplementering på blod-oxylipin-niveauer efter højintensitet excentrisk træning hos unge mænd.
2. At bestemme effekten af otte ugers høj-dosis omega-3 fedtsyre-supplementering på muskelfunktion og markører for muskelskade efter højintensitet excentrisk træning hos unge mænd.
3. At associere blod-oxylipin-niveauer med ændringer i muskelfunktion og markører for muskelskade induceret af en session med excentrisk træning, før og efter høj-dosis omega-3 fedtsyre-supplementering hos unge mænd.

Metodologi Denne studie er et eksperimentelt, prospektivt, dobbelt-blindt design. Stikprøvestørrelse: Stikprøvestørrelseberegningen etablerer et minimum på 12 forsøgspersoner pr. gruppe baseret på et α-niveau på 0,05 og en styrke (1-β) på 0,8, idet der antages en estimeret maksimal styrketabsforskelle på 22% efter excentrisk træning (effektstørrelse = 1,06) mellem omega-3 og kontrolgrupperne, baseret på en tidligere undersøgelse (1). Dog vil 15 deltagere blive rekrutteret pr. gruppe for at tage højde for et 20% frafald.

Metodologi: Tredive unge mænd vil blive rekrutteret gennem plakater og annoncer på sociale medier. Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt på en dobbelt-blind måde til to supplementeringsgrupper: (a) placebo (gult maltodextrin) eller (b) omega-3 (EPA og DHA). Før starten af supplementeringsperioden vil deltagerne gennemgå veneblodprøvetagning, test af indirekte markører for muskelskade, iltforbrugstest og den excentriske træningsprotokol på ét ben (6 sæt af 10 gentagelser ved 80% af 1 gentagelses maksimum). Umiddelbart efter, samt 1, 2, 24, 48, 72 og 96 timer efter excentrisk træningssessionen, vil muskelskade blive vurderet og veneblodprøver vil blive indsamlet. Dagen efter vil deltagerne påbegynde deres 8-ugers supplementeringsprotokol med omega-3 eller placebo. Efter supplementeringsperioden vil deltagerne udføre de samme tests som i starten og vil udføre den excentriske træningssession på det modsatte ben.

Eksklusionskriterier: Deltagere må ikke have udført regelmæssig styrketræning i løbet af de 6 måneder før studiestart. Deltagere må heller ikke tage medicin, der påvirker inflammation eller kardiovaskulære responser på træning, og skal have en BMI på mindre end 30 kg/m2. Endelig må deltagere ikke indtage fisk mere end to gange om ugen og må ikke have taget omega-3-tilskud i tre måneder før studiet eller være allergiske over for fisk. Deltagere vil blive bedt om at have Covid-19-vaccinen. Deltagere vil blive fuldt informeret om arten og de mulige risici ved de eksperimentelle procedurer, før de giver deres skriftlige informerede samtykke godkendt af etikkomiteen.

Supplementering: Deltagere vil blive supplementeret med 5 kapsler pr. dag (5 g/d) af Omega Up OMEGA 3 (2,5 g/d DHA og 0,5 g/d EPA) eller placebo. Den anvendte dosis er i overensstemmelse med anbefalingen fra EFSA (European Food Safety Authority), har vist sig at være sikker, inkorporeret i cellemembraner og at producere signifikante forbedringer i generel sundhed (2,3).

Excentrisk træningsprotokol: Den excentriske træningsprotokol vil bestå af 6 sæt af 10 gentagelser af 45° benpres udført ved 80% af 1RM kun i deres excentriske fase, med 90 sekunders pause mellem sæt udført på ét ben (4). Den koncentriske fase af bevægelsen vil blive udført af en af forskerne.

Spørgeskemaer: To spørgeskemaer vil blive udført, det første om madindtagelseshyppighed, fokuseret på at kvantificere det gennemsnitlige indtag af omega-3 fedtsyrer fra kosten. For det andet vil det validerede IPAQ-spørgeskema blive brugt til at kvantificere fysisk aktivitet hos deltagerne (5).

Iltforbrugstest: Deltagere vil udføre en inkrementel test på en cykelergometer (Lifecycle 9500HR; LifeFitness, Rosemont, IL, USA). Maksimal effekt og VO2peak-værdier vil blive opnået. Testen vil starte med 4 minutter ved 50 W og vil stige med 25 W hvert minut indtil udmattelse (6).

Maksimal isometrisk styrke (MVC): MVC af knæextensorerne i begge ben vil blive målt ved 90° knæfleksion på en quadriceps-stol udstyret med en load cell (Reverse S, USA). Fra denne vurdering vil hastigheden af kraftudvikling (RFD) blive beregnet som en mere følsom markør for muskelstivhed og funktion.

Muskelsmerter: Lårsmerter ved sidning og oprejst stilling fra en stol 3 gange vil blive vurderet ved hjælp af en visuel analog skala (100 cm), hvor 0 er ingen smerter og 100 er maksimale smerter.

Låromkreds: Det trænede ben vil blive målt i midtområdet. Målinger vil blive taget tre gange af den samme eksaminator, og gennemsnittet af disse tre målinger vil blive brugt til statistisk analyse. Et ikke-strækkeligt målebånd vil blive brugt. (Lufkin Executive Thinline, Maryland, USA)(7) Kreatinkinase (CK) aktivitet: 35uL vil blive ekstraheret fra blodprøven (nedenfor) og analyseret for CK-aktivitet i blod (Reflotron, Roche).

Blodprøver: Veneblodprøver vil blive indsamlet og straks centrifugeret for at opnå plasma (1000 g i 10 minutter ved 4°C) og erytrocytfraktion (3000 × g i 10 minutter ved 20°C). Begge fraktioner vil blive frosset ned ved -80°C.

Fosfolipid fedtsyrekomposition (analyse af fedtsyrer i blod og GR): Kvantitativ ekstraktion af totale lipider fra erytrocytter og plasma vil blive udført efter Bligh og Dyer (8) med tilsætning af BHT. Feddysremethylestere (FAME) fra erytrocytter og plasma vil blive prepareret efter Morrison og Smith (9). FAMEs vil blive ekstraheret med 0,5 mL hexan. FAMEs vil blive identifieret og kvantificeret ved gas-væske kromatografi på Agilent-udstyr (model 7890B, Santa Clara, CA, USA) udstyret med en kapillærsøjle (Agilent HP-88, 100 m × 0,250 mm; ID 0,25 μm) og en flammeionisationsdetektor (FID). Identifikation og kvantificering af FAMEs vil blive opnået ved at sammenligne retentionstider og peakarealprocentværdier af ukendte prøver med dem af den kommercielle lipidstandard (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). C23:0 vil blive brugt som intern standard (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). Data vil blive bearbejdet ved hjælp af Hewlett-Packard Chemstation-softwaresystemet.

SPM-analyse af plasmalipidmediatorer: Plasmaprøver (400 μL) vil blive analyseret i duplikat for oxylipiner ved HPLC/MS/MS som beskrevet tidligere (10). Kort fortalt vil deutererede interne standarder (Cayman Chemicals) blive tilføjet til plasmaprøver og justeret til pH <3,0 før fastfase-ekstraktion ved brug af Strata-X-SPE-kolonner (Phenomenex) preconditioneret med methanol, efterfulgt af vand ved pH 3,0. Prøver vil blive loaded på kolonnerne, vasket og frie SPMs vil blive elueret med 100% methanol. Eluatet vil derefter blive tørret og re-suspenderet i opløsningsmiddel A (vand/acetonitril/myresyre, 70/30/0,02 v/v/v) til oxylipinanalyse ved HPLC/MS/MS, ved brug af en Luna 5-μm C18-søjle (100 Å, 250 × 2,0 mm, Phenomenex) på en Shimadzu Nexera XR HPLC, koblet til en ABSciex QTRAP 6500 MS opererende i negativ tilstand med electrospray-ionisering. Oxylipiner vil blive elueret med følgende gradient: 100% opløsningsmiddel A mellem 0 og 1 min, og derefter øges opløsningsmiddel B (acetonitril/isopropylalkohol, 50/50, v/v) lineært til 25% ved 3 min, 45% ved 11 min, 60% ved 13 min, 75% ved 18 min og 90% ved 18,5 min. Opløsningsmiddel B holdes derefter ved 90% indtil 20 min, reduceret til 0% ved 21 min og holdes indtil 25 min. Oxylipiner vil blive kvantificeret ved brug af stabil isotop fortyndingsmetode.

Statistisk analyse: Resultater vil blive udtrykt som gennemsnit ± standardafvigelse. Forskelle vil blive evalueret ved brug af en to-vejs variansanalyse (ANOVA) med Fishers post hoc-test (LSD) for multiple sammenligninger mellem grupper og evalueringstidspunkter. En p-værdi <0,05 vil blive betragtet som statistisk signifikant.