Auswirkungen eines erhöhten griechischen Joghurtkonsums bei jugendlichen und jungen erwachsenen Sportlern

Zweck: In dieser Studie wird die Auswirkung von chronischem Hochleistungstraining und GY-Konsum auf den Knochenstoffwechsel und Entzündungen im Vergleich zur isostickigen/isokalorischen Molkenprotein-Supplementierung (eine gängige Praxis von Sportlern) bei jugendlichen und jungen erwachsenen Sportlern untersucht.

Teilnehmer: Im ersten Jahr werden insgesamt 40 Universitätssportler (im Alter von 17 bis 22 Jahren; 20 Männer und 20 Frauen) rekrutiert, und im Jahr werden 40 Vereinssportler (im Alter von 15 bis 16 Jahren; 20 Männer und 20 Frauen) rekrutiert zwei. Die Teilnehmer werden aus den Uni-Teams von Brock und Club-Teams in der Region Niagara rekrutiert (ein männliches und ein weibliches Team aus jeder Altersgruppe). Alle Teilnehmer (und die Eltern/Erziehungsberechtigten der Vereinssportler) geben eine schriftliche Einverständniserklärung ab, um in die Studie aufgenommen zu werden. Potenzielle Teilnehmer füllen einen Online-Fragebogen zum Gesundheitsscreening aus, um den allgemeinen Gesundheitszustand sowie die individuelle und familiäre Gesundheitsgeschichte zu dokumentieren. Es wird auch verwendet, um Informationen zum Medikamentengebrauch aufzuzeichnen und für weibliche Teilnehmer, um Menstruationsgeschichte und -status sowie die Verwendung und Art oraler Kontrazeptiva (Marke und Hormon) zu melden. Sportler werden von der Studie ausgeschlossen, wenn sie verletzt sind und nicht am Training teilnehmen können, eine Allergie gegen Milchprodukte/Milchprotein haben oder bei ihnen eine Laktoseintoleranz diagnostiziert wurde.

Athleten aus jedem Team werden nach dem Zufallsprinzip entweder der GY-Interventionsgruppe oder der WP-Vergleichsgruppe zugeordnet. Somit acht Behandlungsgruppen (n = 10 Sportler pro Gruppe):

• GY x weibliche Uni
• GY x männliche Uni
• GY x Frauenclub
• GY x Männerclub
• WP x weibliche Uni
• WP x männliche Uni
• WP x Frauenclub
• WP x Männerclub

Studiendesign und -verfahren: Die Studie folgt einem randomisierten, kontrollierten Paralleldesign über einen Zeitraum von zwei Jahren. Zu Beginn ihrer Trainingssaison werden Uni- (Jahr eins) und Vereinssportler (Jahr zwei) zur Teilnahme an dieser 24-wöchigen Studie eingeladen, die aus einer 8-wöchigen Kontrollphase (September bis November) und einer 16-wöchigen Studie besteht Interventionsbedingung (November bis März).

Kontrollbedingung: Während der 8-wöchigen Kontrollbedingung werden die Teilnehmer angewiesen, ihre typischen, gewohnheitsmäßigen Ernährungs- und Trainingsprotokolle einzuhalten. Siebentägige Lebensmittelaufzeichnungen werden von den Teilnehmern ausgefüllt und von einem registrierten Ernährungsberater (RD) mithilfe der Online-Food-Tracker-Anwendung Keenoa ausgewertet, um die Grundwerte der Milch-, Kalzium- und Proteinaufnahme in ihrer gewohnten Ernährung während der Wettkampfsaison zu bestimmen.

Interventionsbedingung: Während der 16-wöchigen Interventionsbedingung werden die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip entweder der GY- oder der WP-Gruppe zugeordnet. Um die Einhaltung zu überwachen, werden alle Teilnehmer gebeten, ihre tägliche GY- oder WP-Aufnahme zu protokollieren.

Teilnehmer der GY-Gruppe werden vom RD angewiesen, 2 Portionen/Tag von 175 g handelsüblichem GY (0 % MF, aromatisiert, 130 Kalorien, 17 g Protein, 225 g Kalzium; z. B. OIKOS High Protein GY) für a zu sich zu nehmen insgesamt 16 Wochen. Diese Portionsmenge wurde in der vorherigen Studie der Forscher bei jugendlichen weiblichen Fußballspielern verwendet, war jedoch etwas niedriger als bei freizeitaktiven erwachsenen Männern. Zur Vereinfachung erhalten die Sportler entsprechende Messlöffel zum Abmessen von 175 g GY pro Portion aus den größeren, im Handel erhältlichen, vorverpackten 650-g-Behältern. Obwohl empfohlen wird, die beiden Portionen morgens und abends einzunehmen, um die ökologische Gültigkeit zu erhöhen und die Durchführbarkeit der Intervention zu stärken, wird der Zeitpunkt der Portionen flexibel sein, um die Trainings- und Wettkampfroutinen zu erleichtern. Aus den gleichen Gründen können die Sportler die Geschmacksrichtung ihres Fitnessstudios selbst wählen.

Die Teilnehmer der WP-Gruppe folgen einem ähnlichen Verzehrplan, werden jedoch vom RD angewiesen, täglich zwei Portionen von 2/3 eines Messlöffels im Handel erhältlichem WP-Pulver (aromatisiert, ~29 g, 120 Kalorien, 19 g Protein) zu sich zu nehmen. 112,5 g Kalzium; z. B. PURE Whey Protein, Walmart) für insgesamt 16 Wochen. Der WP-Messlöffel wird in Wasser aufgelöst (z. B. 1 g WP-Isolat auf 10 ml Wasser, wie vom Hersteller empfohlen). Diese Proteindosis ähnelt der vorherigen Dosis bei jungen Schwimmern und ist mit anderen Studien an Erwachsenen vergleichbar. Den Sportlern werden entsprechend gekennzeichnete Messlöffel (entsprechend 2/3 des vom Hersteller angegebenen Messlöffels) zur Verfügung gestellt, mit denen sie ihre Einzelportionen abmessen können.

Für die Dauer der GY- und WP-Interventionsbedingung (16 Wochen) werden die Teilnehmer gebeten, ihre gewohnte Zufuhr beizubehalten (entsprechend dem, was sie in der Kontrollbedingung taten). Das heißt, sie werden nicht aufgefordert, andere Proteinergänzungen, die sie möglicherweise während der Kontrollerkrankung eingenommen haben, abzubrechen. Die GY/WP-Portionen während der Interventionsbedingung werden zu ihrer gewohnten Ernährung hinzugefügt. Die Teilnehmer werden gebeten, ihre tägliche Nahrungsaufnahme während der Studie (Woche 0, 8, 16 und 24) mehrmals zu verfolgen, einschließlich aller Lebensmittel, Flüssigkeiten und Nahrungsergänzungsmittel, mithilfe der Online-Food-Tracker-Anwendung Keenoa. Trotz der zusätzlichen Energiezufuhr durch den GY/WP erwarten wir aufgrund des hohen Energieaufwands der Sportler keine (signifikante) Gewichtszunahme mit den zusätzlichen ~300 Kalorien pro Tag.

Blutproben: Alle Teilnehmer werden angewiesen, 8 Stunden vor der Blutentnahme keine Nahrungsmittel oder Flüssigkeiten (außer bei Bedarf Wasser) zu sich zu nehmen, 12 Stunden vor der Blutentnahme keinen Sport zu treiben und keine Blutproben zu nehmen Änderungen an ihren normalen Routinen. Insgesamt 10 ml Blut werden aus einer Vena antecubitalis von einem zertifizierten Phlebotomiker oder einer ausgebildeten Krankenschwester unter Verwendung einer Standard-Venenpunktionstechnik zu vier Zeitpunkten entnommen: Woche 0, 8, 16 und 24. Alle Blutproben werden 10 Minuten lang bei 1.405 x g und 4 °C zentrifugiert. Serum und Plasma werden in vorbeschriftete Eppendorf-Röhrchen aliquotiert und bis zur Analyse bei -80 °C gelagert. Die Serumkonzentrationen von Markern und Regulatoren des Knochenumbaus (Osteocalcin, P1NP, CTX, OPG, Sklerostin, RANKL, PTH) und die Plasmakonzentrationen von entzündlichen Zytokinen (IL6, IL10, TNFα), Sexualhormonen (Östrogen, Testosteron) und Wachstum Faktoren (IGF-1) werden in zweifacher Ausfertigung mit kommerziell erhältlichen ELISA-Kits gemessen.

Knocheneigenschaften: Transaxialer quantitativer Ultraschall (QUS; Sunlight Omnisense™ 7000S, Sunlight Medical, Israel) wird in den Wochen 0, 8, 16 und 24 verwendet, um die Knochenstärke durch Messung der Schallgeschwindigkeit (SOS; m/s) zu beurteilen der Knochen am distalen Drittel des Radius und in der Mitte der Tibia der dominanten Gliedmaßen, wie zuvor beschrieben. Die Knochenstärke wird durch die kürzeste Zeit bestimmt, die zwischen der Übertragung und dem Empfang des übertragenen Signals vergeht, wobei schnellere Übertragungen stärkere Knochen widerspiegeln. QUS kann zur Beurteilung der Knochenstärke eingesetzt werden und eignet sich besonders für Studien an gesunden Populationen, da es tragbar, relativ kostengünstig und nicht-invasiv (keine Strahlenbelastung) ist. Da QUS den SOS entlang des Knochens misst, wird er nicht von der Knochengröße beeinflusst und ermöglicht so Vergleiche zwischen Teilnehmern unterschiedlicher Größe. QUS wurde zuvor vom Hauptforscher und anderen verwendet, um die Wirkung von körperlichem Training oder körperlicher Aktivität auf verschiedene Knochen und in verschiedenen Altersgruppen, einschließlich Kindern, zu demonstrieren.

Körperzusammensetzung: Körpermasse (kg) und Körperzusammensetzung werden mithilfe der bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA; bioelektrisches Impedanzanalysesystem InBody520) gemäß Standardverfahren gemessen.

Ernährungsbewertung: Die Nahrungsaufnahme der Teilnehmer, einschließlich der Energieaufnahme, sowie die Aufnahme von Makronährstoffen, Mikronährstoffen, Vitaminen und Nahrungsergänzungsmitteln werden in den Wochen 0, 8, 16 und 24 mithilfe der Keenoa-Lebensmittelanwendung aufgezeichnet. Mit derselben Anwendung werden die Teilnehmer gebeten, ihre tägliche GY- oder WP-Aufnahme zu protokollieren, um die Einhaltung zu überwachen. Darüber hinaus werden die Ernährungskenntnisse der Teilnehmer zu Beginn (Woche 0) und am Ende der Studie (Woche 24) anhand des selbst gemeldeten 97-Punkte-GeSNK bewertet. Der GeSNK umfasst 64 Items zur Bewertung des allgemeinen und sportspezifischen Ernährungswissens mit dem Ziel, das Wissen über Makro- und Mikronährstoffe in verschiedenen Nahrungsmitteln sowie das Bewusstsein für Zusammenhänge zwischen Ernährung und Gesundheit, das Wissen über Flüssigkeitsersatz, die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln und die Nahrungsmittelauswahl zu untersuchen im Hinblick auf sportliche Erholungsmahlzeiten. Der GeSNK wird online zusammen mit den medizinischen Screening-Fragen zur Überprüfung der Einschlusskriterien ausgefüllt.

Trainingsumfang und körperliche Aktivität: Während der gesamten Studie werden jede Woche Trainingsprotokolle von Teilnehmern und Trainern gesammelt. Darüber hinaus wird die körperliche Aktivität in der Freizeit anhand des für den Zweck dieser Studie modifizierten GSLTPAQ bewertet. Der GSLTPAQ bewertet die körperliche Aktivität in der Freizeit anhand von Indikatoren für die Intensität der Anstrengung als leicht, mäßig, kräftig oder sehr intensiv. Die wöchentlichen Stoffwechseläquivalente bei körperlicher Aktivität werden auf der Grundlage der Anzahl der 15-Minuten-Blöcke bei jeder Intensitätsstufe multipliziert mit den angenommenen Energieverbrauchswerten geschätzt. Der GSLTPAQ ist ein standardisiertes Tool, das sich bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen als valide und zuverlässig erwiesen hat.

Statistische Analyse: Die Datenanalyse mit allen Altersgruppen kombiniert unter Verwendung von Alter und/oder Trainingsvolumen als Kovariaten wird durchgeführt und führt zu mindestens einer zusätzlichen Veröffentlichung und Präsentation. Vor der Analyse werden alle Variablen durch visuelle Inspektion von Histogrammen und Z-Scores (± 3) sowie durch Beurteilung der Schiefe und Kurtosis (± 3) auf Normalität getestet. Für abhängige Variablen, die normalverteilt sind, wird eine Reihe von Zwei-Wege-Messwiederholungsanalysen der Varianzen mit Geschlecht oder Alter/Trainingsvolumen als Kovariaten (RM-ANCOVAs) verwendet, um Veränderungen im Zeitverlauf mit Haupteffekten und Wechselwirkungen für die Interventionsbedingungen zu untersuchen (GY vs. WP) und Zeit (0, 8, 16 und 24 Wochen) anhand der Körperzusammensetzung und biochemischen Markern. Im Falle einer signifikanten Wechselwirkung oder eines Haupteffekts für die Zeit werden posthoc paarweise Vergleiche mit Bonferroni-Anpassung für mehrere Vergleiche durchgeführt. Wenn die Annahme der Sphärizität verletzt wird, wird der Greenhouse-Geisser-Korrekturfaktor verwendet. Abhängige Variablen, die möglicherweise nicht normalverteilt sind, werden vor der Analyse logarithmisch transformiert. Das Signifikanzniveau wird auf p <0,05 festgelegt.

Stichprobengröße: Mithilfe der G*Power-Analyse für eine RM-ANCOVA (2 Interventionsgruppen, 4 Zeitpunkte, Geschlecht als Kovariate) haben wir berechnet, dass für die Erkennung eine Gesamtstichprobengröße von n = 36 (d. h. 18 pro Interventionsgruppe) erforderlich wäre ein mittlerer Effekt von partiellem η2 = 0,06 mit einer Potenz von (1-β) = 0,90 und einem Wahrscheinlichkeitsniveau von p = 0,05. Somit ist die vorgeschlagene Gesamtzahl von 40 Teilnehmern (40 Universitäts- und 40 Vereinssportler) mehr als ausreichend, um signifikante Effekte und Wechselwirkungen zu erkennen und gleichzeitig eine Fluktuationsrate von 20 % zu berücksichtigen.