Astaxanthin senkt die Trainingsherzfrequenz.

METHODEN

Experimentelles Design

Die aktuelle Studie implementierte ein doppelblindes Studiendesign zwischen den Probanden mit abhängigen Variablen, die zu mehreren Zeitpunkten in jeder Studie untersucht wurden. Um Änderungen in unseren ausgewählten abhängigen Variablen am besten zu beobachten, meldeten sich die Probanden dem Labor bei zwei verschiedenen Gelegenheiten (d.h. prä-post) nach 4 Wochen Astaxanthin-Ergänzung.

Die Zulassung durch das Institutional Review Board wurde vor der Rekrutierung von Probanden erteilt (University of North Alabama, Institutional Review Board #: 20-21-071). Jeder Proband füllte einen Fragebogen zur körperlichen Aktivität, einen medizinischen Fragebogen, aus und gab sein schriftliches und mündliches Einverständnis zur freiwilligen Teilnahme an der vorliegenden Studie. Zu den Einschlusskriterien für jedes Fach gehörten die folgenden: 1) im Alter zwischen 18 und 45; 2) frei von Medikamenten gegen kardiometabolische Erkrankungen; 3) als übergewichtig eingestuft mit einem Körperfettanteil von ≥ 20 % bei Männern und ≥ 25 % bei Frauen; 4) und derzeit nicht schwanger sind oder aktiv versuchen, schwanger zu werden. Darüber hinaus eliminierten die Probanden alle Nahrungsergänzungsmittel mindestens zwei Wochen vor Beginn der Studie. Unter Verwendung der G-Power-Software und Änderungen des Körperfetts als primäre abhängige Variable haben wir a priori festgestellt, dass 20 Probanden ausreichen würden, um eine gewünschte Leistung von 0,85 zu erreichen, wobei eine mittlere bis hohe Effektgröße und ein auf 0,05 festgelegtes Alpha-Niveau verwendet wurden. Obwohl 46 Personen rekrutiert wurden, erfüllten nur 21 die Einschlusskriterien und wurden nach ihrem ersten Besuch entweder einer Astaxanthin- oder einer Placebo-Gruppe randomisiert. Da zwei Teilnehmer aus gesundheitlichen Gründen, die nicht mit dem Studienablauf in Zusammenhang standen, aus der Studie ausschieden, wurden 19 Probanden in die statistische Analyse eingeschlossen.

Vorläufige Daten Während des ersten Besuchs wurde die Körperzusammensetzung der Probanden mittels bioelektrischer Impedanzanalyse sowie Größe, Masse und Blutdruck von demselben, geschulten Untersucher vor und nach der Intervention beurteilt. Nach der Erhebung anthropometrischer Daten wurden die Probanden, die die Einschluss- und Ausschlusskriterien erfüllten, gebeten, zu versuchen, ihre aktuellen Ernährungsgewohnheiten für die Dauer der Intervention beizubehalten. Die Nahrungsaufnahme wurde dann vor und nach der Intervention über 3-tägige Ernährungsprotokolle aufgezeichnet, die aus 2 Wochentagen und 1 Wochenendtag (d. h. Donnerstag, Freitag, Samstag), um typische Aufnahmemengen besser widerzuspiegeln. Die Probanden trafen sich mit dem primären Prüfarzt und wurden angewiesen, wie sie die Nahrungsprotokolle in Bezug auf Mengengrößen- und Flüssigkeitsmengenschätzungen vervollständigen sollten. Die Gesamtenergieaufnahme, Kohlenhydrate, Proteine ​​und Fette wurden mit MyFitnessPal auf Nährstoffmengen analysiert und dann in der statistischen Analyse verwendet.

Experimentelle Versuche (Versuche 1-2) Nach der Sammlung vorläufiger Daten absolvierten die Probanden einen abgestuften Belastungstest auf einem Fahrradergometer. Vor Beginn des Trainings legten die Probanden einen Herzfrequenzmonitor an, stellten die Sitzhöhe ein und wurden dann mit einem Stoffwechselwagen verbunden, um kardiorespiratorische Messungen zur Berechnung der Fett- und Kohlenhydratoxidationsraten aufzuzeichnen. Nach dem Anschluss an den Stoffwechselwagen saßen die Probanden 5 Minuten lang ruhig da, um die Oxidationsraten im Ruhezustand („Ruhe“) zu erfassen. Die Probanden setzten sich dann rittlings auf das Fahrradergometer und begannen, 5 Minuten lang mit anfänglich 30 W (Frauen) oder 50 W (Männer) in die Pedale zu treten (Stufe 1). Für jede weitere Stufe erhöhte sich der Widerstand um 15 W und dauerte 5 min (Stufen 2-5). Nach Abschluss von 5 Stufen (insgesamt 90 W für Frauen und 110 W für Männer) wurde der Widerstand dann jede Minute um 15 W erhöht, bis die gewollte Erschöpfung erreicht war und der Peak des Sauerstoffvolumens (VO2) der Probanden aufgezeichnet wurde. Das vorliegende Protokoll wurde vor dem Beginn der vorliegenden Studie in Pilotversuchen (n = 6) getestet und vom Untersuchungsteam als akzeptabel für nicht trainierende und übergewichtige Personen für alle mit minimaler Schwankung der Herzfrequenz (±2 bpm) während abgeschlossen letzte Minute jeder Stufe.

Während der letzten 30 s jeder Phase wurde den Probanden der Finger gestochen (weiter unten detailliert), um Kapillarlaktat und Glukose zu messen. Darüber hinaus wurden am Ende jeder Stufe die Herzfrequenz und die Gesamtbewertung der wahrgenommenen Anstrengung aufgezeichnet. Aufgrund der Erfassung der Oxidationsraten mussten die Probanden vor jedem Versuch 5 Stunden lang fasten und 48 Stunden lang auf Alkoholkonsum verzichten. Die Probanden mussten außerdem am Tag des Tests auf Koffein verzichten und 48 Stunden vor jedem experimentellen Versuch anstrengende Unterkörperübungen vermeiden.

Messungen der Fett- und Kohlenhydratoxidationsrate Alle kardiorespiratorischen Messungen wurden aus ausgeatmeten Gasen gemittelt, die durch den Stoffwechselwagen gesammelt wurden. Die ersten 240 Sekunden jeder Phase wurden ausgeschlossen und die verbleibenden 60 Sekunden wurden unter Verwendung von Atemzug-für-Atemzug-Daten aufgezeichnet und in zwei 30-Sekunden-Zyklen gemittelt. Stöchiometrische Gleichungen wurden bei der Messung der Gesamtfett- und Kohlenhydratoxidationsraten (g·min –1 ) verwendet. Diese Gleichungen gingen davon aus, dass die Proteinoxidationsraten vernachlässigbar waren (~5 %) und wurden daher ignoriert.

Fettoxidation (g ∙ min-1) = 1,67 VO2 (L ∙ min-1) - 1,67 VCO2 (L ∙ min-1) Kohlenhydratoxidation (g ∙ min-1) = 4,55 VO2 (L ∙ min-1) - 3,21 VCO2 (L ∙ min-1)

Laktat- und Glukosekonzentrationsmessung Am Ende jeder Stufe während des abgestuften Belastungstests wurde eine Kapillarblutprobe aus dem Finger der Probanden entnommen. Die Finger der Probanden wurden mit einem Alkoholtupfer abgewischt und dann an der Luft getrocknet, bevor sie mit einer sich selbst zurückziehenden Sicherheitslanzette gestochen wurden. Der erste Blutstropfen wurde weggewischt und der zweite Blutstropfen wurde mit einem Lactate Plus Meter Blood Analyzer analysiert. Zusätzlich wurden die Kapillarblutglukosekonzentrationen mit einem Precision Xtra Blood Glucose Analyzer analysiert

. Ergänzungszeitplan Die Intervention zur Ergänzung wurde nach Versuch 1 geplant und fand 4 Wochen lang statt, bevor sich die Probanden für Versuch 2 an das Labor zurückmeldeten. Die Probanden wurden nach dem Zufallsprinzip entweder mit 12 mg eingekapseltem Astaxanthin (Astaxanthin und Sonnenblumenöl; 6 mg pro Kapsel) ergänzt ) oder Placebo (nur Sonnenblumenöl) täglich in Form von zwei Gelkapseln. Den Probanden wurde empfohlen, eine Kapsel morgens und eine Kapsel abends einzunehmen. Sowohl die Astaxanthin- als auch die Placebo-Pillen hatten ein ähnliches Aussehen (rot und oval) und eine ähnliche Größe, und alle Nahrungsergänzungsmittel wurden von AstaReal bereitgestellt.