Effekter af kreatintilskud på kognitive mål og markører for akut nyreskade efter motion i varmen

De beskrevne forskningsspørgsmål/hypoteser vil kræve 3 besøg (1 baseline, derefter 2 eksperimentelle forsøg) til UNI Exercise Physiology Lab.

Det første (baseline) besøg vil omfatte udfyldelse af papirarbejde (informert samtykke, sundhedshistorik spørgeskema, fysisk aktivitet klarhed spørgeskema; PAR-Q+), bekendtskab med kognitive vurderingsteknikker, antropometriske vurderinger og en maksimal anstrengelse, graderet motionstest.

Baseline Besøg:

- Højde og vægt vil blive målt ved hjælp af en stående stadiometer og InBody bioimpedansanalyser fuld kropsanalysator

• Baseline/Bekendtskabs Kognitiv Test: NIH Toolbox Fluid Cognition Battery og Color Word Stroop Test (CWST) vil blive administreret for baseline kognitive værdier og bekendtskab. Dette vil blive administreret via iPad i et stille rum med minimale forstyrrelser
• Cykel Ergometer Test: Aerob fitness vil blive vurderet ved hjælp af en graderet, maksimal iltoptagelsestest på en cykel ergometer. Deltagere vil få en næseklips og mundstykke, som vil være forbundet til en metabolisk vogn. Hjertefrekvensrespons og gasudveksling vil blive overvåget gennem hele testen.
• Identifikation af arbejdsbelastninger brugt til eksperimentelle forsøg: Efter cykel ergometertesten vil deltagerne hvile i siddeposition i 10 minutter. De vil derefter gennemgå en række 3-minutters submaximale stadier for at identificere arbejdsbelastninger, der svarer til en estimeret metabolisk rate på 4 Watt/kilogram kropsvægt (4 W/kg) og 8 W/kg. Watt vil blive estimeret via måling af gasudveksling (VO2 og Respirationsudvekslingsforhold). Disse intensiteter blev valgt, da de var de gennemsnitlige og maksimale rater, der er observeret i en prøve af bygningsarbejdere under arbejde om sommeren.

Motion Besøg (Kreatin og Placebo, Besøg 2 & 3):

Hvert eksperimentelt motion besøg består af supplementering med et standardiseret morgenmåltid og 90-minutters motion på en stationær cykel ergometer placeret i varmekammeret i Exercise Physiology Lab. For at sikre deltagersikkerhed og konsistens i dataindsamlingen, beskriver følgende de miljømæssige forhold, sikkerhedshensyn, motionsprotokoller og måleprocedurer, der vil blive fulgt for hvert motion besøg.

Miljømæssige Forhold:

Al motionstestning vil foregå i et kontrolleret miljøkammer indstillet til at simulere et varmt motionsmiljø. Forholdene inde i kammeret vil blive opretholdt ved 38 °C (100,4 °F) og 40% relativ luftfugtighed (WBGT: ~30,2 °C) og kontinuerligt overvåget via Kestrel Drop temperatur- og luftfugtighedsovervågningsenhed.

Supplement Administration:

1. I løbet af de 7 dage før hvert motion besøg vil deltageren blive bedt om at indtage 20 g/dag kreatin eller placebo på en blindet måde. Dette vil blive taget fire gange om dagen i 5 gram supplement indtaget med vand.
2. Mindst en uge før forsøget vil et medlem af forskningsteamet give deltageren 28 poser med 5 gram kreatin eller placebo.

Motion Besøg (besøg 2 og 3):

1. Ved ankomst vil deltagerne afgive en urinprøve til hydreringsvurdering (deltagere vil indsamle deres egen urinprøve, i privat et-rum badeværelse placeret i Exercise Physiology Lab).

2. Urin Specifik Tyngdekraft (USG) vil blive målt ved hjælp af et refraktometer efter standardprocedurer for at bekræfte hydrering.

   4. Bioelektrisk Impedansanalyse: Deltagere vil træde på en InBody-enhed, som vil måle % kropsfedt.

   5. Søvnspørgeskema: Deltagere vil blive bedt om at udfylde et søvnspørgeskema for at få en idé om, om kreatin ændrede søvnkvalitet eller varighed.

   6. Standardiseret morgenmåltid, vand og supplement Administration (1 time før motion)

a. Når tilstrækkelig hydrering er bekræftet, vil deltagerne indtage det tildelte supplement (5 gram kreatin eller placebo) med et standardiseret morgenmåltid. Efter fuld indtagelse af mad og supplement vil forskningsteamet starte 1-timers timeren for at sikre, at der ventes et fuldt 60 minutter før motion startes.

7. Efter Supplementering men Før Motion:

1. Kognition: Deltagere vil gennemføre en baseline Color Word Stroop Task og NIH Toolbox Fluid Cognition Battery test via Ipad i et stille og forstyrrelsesfrit miljø.
2. Blodtryk og Blodindsamling:

i. Deltagere vil sidde i 10 minutter. ii. Blodtryk vil blive registreret og målt. iii. En kapillær blodprøve vil blive taget fra øreflippen eller fingerspidsen for at måle blodsammensætning.

c. Urinindsamling: I et privat toilet vil deltagerne tømme deres blære i en bægerglas. Urin vil derefter blive opbevaret ved -80 °C indtil senere analyser for markører for akut nyreskade.

d. Nøgen Kropsvægt: Deltagere vil blive instrueret i at gå ind på et privat badeværelse for at måle nøgen kropsvægt og selv-indføre en rektal termistor for at måle kerntemperatur: e. Overvågningsenheder: i. Deltagere vil blive udstyret med et Polar brystbånd, der indeholder en hjertefrekvensmonitor.

ii. Deltagere vil blive udstyret med 4, ikke-invasive hudtemperatur iButton sensorer, placeret på brystet, armen, låret og benet.

8.Pre-Motion Baseline Målinger

1. Deltagere vil gå ind i varmekammeret og sidde i en stol
2. Mens de sidder, vil følgende baseline målinger blive indsamlet:

i. Profile of Mood States (POMS) Spørgeskema ii. Color-Word Stroop Test (CWST) (en kognitionstest) iii. Thermal Comfort & Strain Scale (TCS) (for at forstå opfattet varmestress) iv. Rating of Perceived Exertion (RPE) v. Hjertefrekvens (HR) og Kerntemperatur (Tc) vi. Rumtemperatur og Luftfugtighed vii. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) viii. Gastrointestinal Symptoms Questionnaire (GIQ) ix. Environmental Symptoms Questionnaire (ESQ)

9. Motion Protokol

1. Deltagere vil cykle på en stationær cykel i 90 minutter ved forudbestemte intensiteter svarende til arbejdsbelastninger på 4W/kg og 8 W/kg, som bestemt af VO2max test. Specifikt vil deltageren gennemføre 3, 30-minutters cykler bestående af 20-minutter ved 4 W/kg og 10-minutter ved 8 W/kg. Deltagere vil blive bedt om ikke at drikke vand under forsøget, men vand vil være tilgængeligt, hvis deltagere ønsker det.
2. HR og Tc vil blive kontinuerligt overvåget gennem hele motion
3. Hvert 10. minut vil følgende målinger blive indsamlet og registreret:

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. Rumtemperatur og Luftfugtighed vi. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) d. Ved slutningen af hver 30-minutters cykel vil deltagerne gennemføre CWST mens de cykler.

e. I løbet af minut 15-25 af hver 30-minutters cykel (de sidste 5-min ved 4 W/kg og de første 5-min ved 8 W/kg), vil deltageren blive tilsluttet det samme mundstykke og næseklips brugt til baseline aerob testning. Dette vil blive brugt til at beregne estimeret metabolisk rate under forsøget.

10. Post-Motion Varme Målinger (i varmekammer):

1. Efter at have gennemført 90-minutters motionsprotokollen vil deltagerne forblive siddende i kammeret i 10 minutter
2. Startende ved 5-minutters post-motion mærket, vil følgende blive indsamlet:

i. HR ii. Tc iii. RPE iv. TCS v. CWST vi. Rumtemperatur og Luftfugtighed vii. Visual Analogue Scale for Fatigue (VAS-F) viii. POMS ix. GIQ x. ESQ xi. Blodtryk xii. I-STAT kapillær blodmåling

11.Post-Motion Hydreringsvurderinger

1. Deltagere vil afgive en urinprøve for at revurdere hydrering ved hjælp af USG, urinflowhastighed og opbevare urin til fremtidige analyser (som beskrevet ovenfor).
2. De vil også få en anden nøgen kropsvægt efter samme procedure som pre-motion.
3. De vil også afgive en urinprøve.
4. Efter dette vil deltagerne få en standardiseret mængde vand (500 mL for individer < 75 kg, 1 L for individer ≥75kg) at indtage inden for den time efter afslutningen af motion forsøget.

5. I denne tid vil deltagerne få lov til at skifte tøj

   12. Efter at have afgivet urin og skiftet, vil deltagerne gennemføre alle kognitionsvurderinger.

   13. 1-Time Post-Motion Hydreringsvurderinger

a. En anden blodindsamlingsmåling vil blive udført. b. Deltagere vil afgive en urinprøve for at revurdere hydrering ved hjælp af USG, urinflowhastighed og opbevare urin til fremtidige analyser.

14. Deltagere vil derefter blive planlagt til deres andet motion besøg (efter 28-dages washout periode- 21 dages washout derefter 7 dage med supplementering).