Auswirkungen von Bewegung und Einnahme von Sauerkirschen auf die Wärmeakklimatisierung und das Darmmikrobiom

10 Freizeitradfahrer werden rekrutiert und die Studie in gegengewichtiger, randomisierter Reihenfolge abschließen (5 beginnen mit Placebo und 5 beginnen mit Sauerkirschsaft, haben dann eine 4-wöchige Auswaschung und schließen die andere Intervention ab). Die Teilnehmer absolvieren insgesamt 15 Sitzungen im Übungsphysiologielabor, darunter: ein VO2max-Test, 4 Hitzebelastungstests (vor und nach der Akklimatisierung) und 5 aufeinanderfolgende Tage Hitzeakklimatisierungssitzungen (zweimal).

Der VO2max-Test ist ein inkrementeller Radfahrtest, der bei 80 Watt beginnt und 25 Watt pro Minute bis zur Ermüdung erhöht. Die maximale Wattleistung wird verwendet, um die Trainingsintensität während des Hitzebelastungstests und der Hitzeakklimatisierungssitzungen zu bestimmen.

Der Hitzebelastungstest und die Sitzungen zur Hitzeakklimatisierung finden in einer kontrollierten Umgebung mit 38 °C und 25 % Luftfeuchtigkeit statt. Der Luftstrom wird mit einem Ventilator mit 1 m/s bereitgestellt. Vor dem Betreten der kontrollierten Umgebung stellen die Teilnehmer eine Mittelstrahl-Urinprobe zur Verfügung, um den Hydratationsstatus über das spezifische Gewicht des Urins (USG) und die Osmolalität (Vapro, ELITech) zu beurteilen, entleeren dann ihre Blase, messen ihre nackte Körpermasse auf einer Skala (in ein privates Badezimmer im Labor) und selbst ein rektales Thermometer 10 cm hinter dem Analsphinkter einführen. Wenn der Teilnehmer dehydriert ist, wird er angewiesen, 500 ml Wasser zu trinken und mit dem Training zu warten, bis sein Flüssigkeitsspiegel normal ist (USG < 1,020, Urinosmolalität 500 800 mOsm). Die Forscher werden dann Hauttemperatursensoren an Brust, Arm, Oberschenkel und Wade der Teilnehmer und einen Herzfrequenzmesser an ihrer Brust anbringen. Die Teilnehmer betreten die Wärmekammer und sitzen 5 Minuten lang auf dem Fahrrad, um sich an die Umgebung zu gewöhnen und ein Ruheniveau des thermischen Empfindens und der wahrgenommenen Anstrengung zu erhalten. Nach diesen 5 Minuten beginnt der Teilnehmer mit der Übung (unten beschrieben). Den Teilnehmern wird Wasser zur Verfügung gestellt, das in einer kontrollierten Umgebung aufbewahrt wird (um ein Abkühlen zu vermeiden), um es während aller Trainingseinheiten nach Belieben zu konsumieren. Nach der Übungssitzung verlassen die Teilnehmer die kontrollierte Umgebung und entleeren ihre Blase, sammeln den gesamten Urin in einem Zylinder und trocknen ihn mit einem Handtuch und beurteilen ihre nackte Körpermasse. Diese werden zusammen mit der während des Trainings verbrauchten Wassermenge verwendet, um die Veränderungen der Körpermasse und die Schweißrate zu beurteilen.

Hitzebelastungstest:

Der Hitzebelastungstest besteht aus Radfahren mit 40 % ihrer maximalen Wattleistung für 45 Minuten, gefolgt von einem 5-km-Zeitfahren, bei dem sie die 5 km so schnell wie möglich zurücklegen.

Wärmeakklimatisierungssitzungen Wärmeakklimatisierungssitzungen dauern 60 Minuten und verwenden eine isothermische Wärmeakklimatisierungsmodalität, bei der Einzelpersonen in einem selbstgewählten Rhythmus trainieren, um eine Kerntemperatur von 38,5 ° C zu erreichen. Sobald 38,5 °C erreicht sind, hören sie mit dem Training auf und ruhen sich aus. Die typische Zeit, um eine Körperkerntemperatur von 38,5 °C zu erreichen, beträgt 30–50 Minuten, so dass die Person für diese Zeit trainiert und sich für den Rest der 60 Minuten ausruht. Während dieser Ruhezeit steigt die Körpertemperatur aufgrund der Stoffwechselwärme und der durch Übungen erzeugten Wärme weiter an. Wenn ihre Temperatur jedoch unter 38,5 ° C sinkt, beginnen sie wieder mit dem Training, um die Temperatur über 38,5 ° C zu halten. Diese Sitzungen finden täglich für 5 Tage statt.

Nahrungsergänzung Die Teilnehmer beginnen mit der Nahrungsergänzung 24 Stunden vor ihrem ersten Hitzebelastungstest und während ihrer Hitzegewöhnungssitzungen, bis der letzte Hitzebelastungstest abgeschlossen ist (insgesamt 7 Tage der Nahrungsergänzung). Die Nahrungsergänzung besteht aus dem Verzehr einer 8-Unzen-Flasche Sauerkirschsaft oder Placebo zweimal täglich, einmal morgens und einmal abends, mindestens 2 Stunden vor dem Schlafengehen. Nach einer 4-wöchigen Auswaschphase werden die Teilnehmer die gegenteilige Bedingung abschließen (Placebo oder Polyphenol).

Die Forscher werden die Auswirkungen der Hyperthermie auf das Darmmikrobiom vor und nach der Hitzeakklimatisierung bewerten. Die Teilnehmer stellen vor der Nahrungsergänzung und 24 Stunden nach jedem Hitzebelastungstest (Vor- und Nachakklimatisierung) für jede der Interventionen (Sauerkirsche und Placebo) eine Stuhlprobe zur Verfügung. Die Teilnehmer sammeln eine Stuhlprobe mit einem Toilettenhut und aliquotieren drei kleine Proben. Sie erhalten einen Toilettenhut, ein Paar Handschuhe, einen sterilen Spatel und drei sterile Eppendorf-Röhrchen. Sie werden gebeten, in jedes dieser Röhrchen eine Probe von ungefähr Nickelgröße zu geben. Diese werden in den Gefrierschrank gestellt und auf Eis ins Labor gebracht (sie werden mit einer Kühltasche für biologische Gefahrenstoffe und einem Eisbeutel für den Transport ausgestattet), wo sie bis zur Analyse bei -80 ° C gelagert werden.