Flavonoide, Bewegung, aus dem Darm stammende Phenole

Forschungsdesign: Studienteilnehmer (N = 85) werden in die Studie aufgenommen und für 2 Wochen randomisiert den Flavonoid- oder Placebo-Ergänzungsgruppen zugeteilt, wobei diese beiden unabhängigen Gruppen parallel laufen (wobei N = 80 voraussichtlich alle Studienphasen erfolgreich abschließen werden). . Nahrungsergänzungsmittel werden doppelblind in Kapselform verabreicht. Die Studienteilnehmer melden sich für Basistests und Orientierung bei der Forschungseinrichtung und dann vor der Studie und nach 2-wöchiger Ergänzung und dann erneut 24 Stunden später. Vier Blutproben werden wie in der Abbildung gezeigt entnommen (vor und nach der Nahrungsergänzung, nach dem Training/Ruhe und 24 Stunden nach dem Training/Ruhe). Bei der Meldung an das Labor nach 2-wöchiger Nahrungsergänzung werden die Studienteilnehmer randomisiert, entweder 45 Minuten lang zügig auf Laufbändern zu sitzen oder zu gehen. Eine Vergleichsgruppe von 20 Läufern, die das Flavonoid-Supplement einnehmen und 2,5 Stunden im Labor laufen, wird eingeschlossen, um einen Vergleich zwischen mäßiger und intensiver Anstrengung zu ermöglichen (und um Pilotdaten für eine zukünftige Studie bereitzustellen). Baseline-Testing: Ein bis zwei Wochen vor Beginn der Studie erhalten die Studienteilnehmer (Walker und Läufer) eine Einführung in die Studie und geben dann ihre freiwillige Zustimmung. Es werden Anweisungen zur Aufzeichnung aller Nahrungs- und Getränkeaufnahmen in 3-Tage-Lebensmittelprotokollen (Donnerstag, Freitag und Samstag vor Beginn der Nahrungsergänzung) gegeben. Demographische und Ausbildungsgeschichten werden mit Fragebögen erfasst. Körpergröße, Körpergewicht und Körperfettanteil (bioelektrische Impedanzwaage seca Medical Body Composition Analyzer 514, Hannover, MD) werden gemessen. VO2max wird mit dem Laufbandprotokoll von Bruce bewertet, wobei der Sauerstoffverbrauch und die Belüftung kontinuierlich mit dem Cosmed CPET-Stoffwechselsystem überwacht werden.

Laborbesuch vor der Supplementierung: Am ersten Tag der Studie kehren die Teilnehmer (Geh- und Läufer) im nüchternen Zustand (9 oder mehr Stunden ohne Nahrung oder Getränke außer Wasser) ins Labor zurück. Blutproben werden aus einer antekubitalen Vene entnommen, wobei sich die Probanden in sitzender Position befinden. Die Teilnehmer (Wanderer) erhalten eine zweiwöchige Versorgung mit Flavonoid- oder Placebokapseln, die in Ergänzungsschalen angeordnet sind, um die Compliance zu erleichtern. Die Läufer erhalten eine 2-Wochen-Versorgung mit Flavonoid-Kapseln. Das 3-Tage-Lebensmittelprotokoll wird vom Forschungsteam überprüft und gesammelt und mit dem Food Processor v. 11.1 (ESHA Research, Salem, OR) auf Nährstoff- und Flavonoidgehalt analysiert. Jedes Lebensmittel/Getränk wird auf Makro- und Mikronährstoffe, Gesamtflavonoide und Zwischensummen für jede der sechs Flavonoid-Unterklassen und zwei individuelle Flavonoidwerte (Quercetin, EGCG) bewertet. Während der 2 Tage vor Besuch Nr. 3 im Labor und während des gesamten Tages, der Besuch Nr. 3 umfasst, werden die Teilnehmer gebeten, Speisen und Getränke zu vermeiden, die Sucralose (Splenda) und Mannitol enthalten. Um Sucralose und Mannitol zu vermeiden, werden die Teilnehmer gebeten, die Zutatenlisten für Diät-Limonaden, Joghurt und andere Milchprodukte, Snacks, Kaugummi und Süßigkeiten, zuckerarme Produkte, Zahnpasta und Mundwasser zu überprüfen.

Laborbesuche nach der Nahrungsergänzung:

Nach dem 2-wöchigen Ergänzungszeitraum kehren die Teilnehmer (Walker und Läufer) über Nacht nüchtern ins Labor zurück (am selben Wochentag wie der Laborbesuch vor der Ergänzung).

Die Teilnehmer geben die Ergänzungsschale ab, um die Einhaltung der Einnahme der Kapseln zu überprüfen. Es wird eine Blutprobe entnommen. Die Teilnehmer (Geher) werden randomisiert entweder 45 Minuten lang im Labor sitzen oder 45 Minuten lang zügig auf einem 5 % abgestuften Laufband bei 60 % VO2max gehen (mit metabolischer Überwachung während der ersten 5 Minuten und dann um 15, 30, und 45 Minuten) mit dem Cosmed CPET Metabolic Cart. Die Läufer laufen 2,5 Stunden lang bei 70 % VO2max auf einem nicht abgestuften Laufband, wobei alle 30 Minuten Stoffwechselmessungen durchgeführt werden. Wasser wird allen Teilnehmern nach Belieben zur Verfügung gestellt, andere Getränke oder Speisen sind nicht erlaubt. Unmittelbar vor den Sitzungen im Sitz- oder Gehlabor und dem 2,5-stündigen Lauf nehmen die Teilnehmer eine 150-ml-Lösung mit 1 g Saccharose, 1 g Lactulose, 0,5 g L-Rhamnose, 1 g Erythritol, 1 g Sucralose und 0,5 g Mannitol zu sich .

Der Urin wird in Plastikbehältern für 24 h in zwei getrennten Fraktionen gesammelt: 0-5 h und 5-24 h. Während der ersten 5-stündigen Urinsammlung darf weder gegessen noch getrunken werden (außer Leitungswasser). Die Teilnehmer kehren am nächsten Morgen in einem über Nacht nüchternen Zustand zurück, geben eine Blutprobe ab und geben Urinproben ab.

Richtlinien zur Urinsammlung zu den Probanden:

• Sie sollten jeden Tropfen Urin während jeder Sammelperiode sammeln (5 Stunden nach Beginn der Übungsrunde, und dann die zweite Sammlung bis zum nächsten Morgen oder 5 bis 24 Stunden nach Beginn der Übung). Es spielt keine Rolle, wie viel oder wenig Urin jedes Mal abgegeben wird, solange jeder Tropfen gesammelt wird.
• Sammeln Sie jeden Tropfen Urin tagsüber und nachts in den beiden Sammelflaschen (0-5 Stunden, 5-24 Stunden, beginnend mit Beginn der Laborbelastungsmessung). Bewahren Sie die Flaschen im Kühlschrank auf. Achten Sie darauf, jeglichen Urin zu sammeln, der während des Stuhlgangs ausgeschieden wird.
• Sammeln Sie abschließend den ersten Urin, der am nächsten Morgen passiert wurde, und geben Sie ihn in die Sammelflasche. Bringen Sie beide Urinsammelflaschen mit ins Labor (d. h. am Morgen nach der Trainingseinheit, wenn Sie Ihre letzte Blutprobe abgeben).

Flavonoid-Ergänzung: Ergänzungs- und Placebo-Kapseln werden von Reoxcyn Innovation Group LLC (Salt Lake City, UT) hergestellt. (SIEHE ergänzende Informationen in der angehängten Datei). Die Inhaltsstoffe sind die gleichen wie in der Gemeinschaftsstudie getestet: Vitamin C (als Ascorbylpalmitat) (Green Wave Ingredients, La Mirada, CA), Waldheidelbeerfruchtextrakt (25 % Anthocyane insgesamt) (FutureCeuticals, Momence, IL), grüner Tee Blattextrakt (50 % EGCG) (Watson Industries, Inc., Pomona, CA), Quercetin-Aglykon (Novel Ingredients, East Hanover, NJ), Koffein (Creative Compounds, Scott City, MO) und Omega-3-Fettsäuren (Novotech Nutraceuticals , Ventura, Kalifornien). Zu den Inhaltsstoffen und Hilfsstoffen der Kapselfüllung gehören Nu-Flow 70R (aus Reishülsen), Tapioka aus der Maniokwurzel, natürliches Bambussilizium, Eibischwurzel. Placebo-Kapseln enthalten nur die Füll- und Hilfsstoffe (ohne die Wirkstoffe). Die tägliche Portion für die Wanderer beträgt 2 Flavonoid- oder 2 Placebo-Kapseln. Zwei Flavonoid-Kapseln liefern 329 mg Flavonoide (der amerikanische Durchschnitt für Erwachsene liegt je nach Studie bei 240 mg pro Tag). Die tägliche Portion für die Läufer beträgt 4 Flavonoid-Kapseln (658 mg Flavonoide). Die Teilnehmer erhalten einen 2-Wochen-Vorrat der Flavonoid- oder Placebo-Kapseln mit Anweisungen zur täglichen Einnahme in aufgeteilten Dosen (1 zum Frühstück und 1 zum Mittagessen oder die doppelte Menge für die Läufer). Studienteilnehmer dürfen eine zusätzliche Kapsel pro Tag hinzufügen, um den Verbrauch zu erhöhen, wenn ein oder zwei Tage der Einnahme des Nahrungsergänzungsmittels ausgelassen werden. Die Studienteilnehmer nehmen 2 Kapseln (4 für die Läufer) unmittelbar nach Abgabe der Blutprobe während der Geh-/Ruhe- (oder Lauf-) Laborsitzung ein.

ERGÄNZUNGSKAPSELN werden vor und nach der Studie von Dr. Mary Ann Lila (NCSU, Plants for Human Health Institute, NCRC) auf den Flavonoidgehalt GETESTET.

Gezielte Stoffwechselanalyse:

Aus dem Darm stammende phenolische Metaboliten werden aus Plasma durch SPE unter Verwendung einer automatisierten Plattform und eines internen 96-Well-SPE-Protokolls (60 mg, 3 ml; Phenomenex) zur Extraktion von 100 μl Gewebe gereinigt. Alle Analyten wurden zuvor für Extraktionseffizienzen zwischen 80 und 100 % Wiederfindung mit CV ≤ 10 % optimiert. Die Extrakte werden mittels Flüssigchromatographie-Tandem-MS/MS unter Verwendung zuvor veröffentlichter und validierter Methoden getrennt und quantifiziert. Kurz gesagt wird die HPLC-ESI-MS/MS-Analyse unter Verwendung eines SCIEX UPLC-gekoppelten 6500 + MS/MS-QTRAP™ durchgeführt, das mit einer Elektrospray-Ionisations(ESI)-Turbo-V-Quelle (Blut- und Stuhlmetaboliten) ausgestattet ist, wobei die Proben auf a injiziert werden Die Kinetex-PFP-Säule und der mobile Phasengradient bestanden aus 0,1 % Ameisensäure (v/v) in Wasser (A) und 0,1 % Ameisensäure (v/v) in Acetonitril (B) und einer Trennzeit von 24 min. Das Protokoll zur gezielten Metabolitenanalyse wurde optimiert und validiert, um mehr als 200 Analyten nachzuweisen, die im Vergleich zu authentischen kommerziellen und synthetischen Standards in unserer Bibliothek quantifiziert werden, wobei mutmaßliche Phase-II-Konjugate mithilfe von Fragmentierungsprofilen mit 3–5 eindeutigen Übergängen identifiziert werden. Dabei werden über 1000 Übergänge gescannt, die Sulfat-, Glucuronid-, Methyl- und Glycin-Konjugaten entsprechen. Diese SMRM-Methodik wurde zuvor für die Rexocyn-Behandlung optimiert und stellt eine deutlich empfindlichere Methode als herkömmliche Multiple-Reaction-Monitoring- (MRM-) Scanverfahren dar, da sie die Überwachung einer größeren Anzahl von Übergängen pro Zeiteinheit ermöglicht und zusätzlich eine einzigartige verbindungsabhängige ermöglicht Parameter, die für jeden Analyten zu verwenden sind, was zu einer verbesserten Empfindlichkeit führt. Schließlich werden die Metaboliten auf der Grundlage der Retentionszeit (wenn möglich unter Verwendung authentischer und synthetisierter Standards) und drei oder mehr Übergänge von Vorläufer- zu Produkt-Ionen bestätigt. Sieben-Punkt-Matrix-angepasste Kalibrierungskurven im Bereich von 0 bis 10 μM werden für die Analyse von Flavonoiden oder von 0 bis 50 μM für die Analyse von Phenolmetaboliten verwendet.

Darmpermeabilität, Urin-Lactulose/Rhamnose:

Die Zuckerkonzentrationen im Urin werden durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie bestimmt. Saccharose im 0-5-h-Urin, das Lactulose/Rhamnose (L/R)-Verhältnis im 0-5-h-Urin und das Sucralose/Erythritol (S/E)-Verhältnis im 5-24-h-Urin werden als Indikatoren für gastroduodenal verwendet , Dünn- bzw. Dickdarmpermeabilität.