Auswirkungen der Nahrungsergänzung mit Koffein und Natriumbikarbonat auf die Leistung des Krafttrainings

Die Studie wird ein randomisiertes, doppelblindes, placebokontrolliertes Cross-Over-Studiendesign verwenden, das die Wirkung von Koffein und Natriumbikarbonat auf die Kniestreckung und die Leistung beim Bankdrücken untersucht. Zu den Parametern gehören die maximale isoinertiale Kraft (maximal 1 Wiederholung: 1 RM), die Geschwindigkeit der Kraftentwicklung, die Bewegungsgeschwindigkeit, die Anzahl der Wiederholungen bis zum Muskelversagen bei einer maximalen Belastung von 10 Wiederholungen (10 RM) und die Elektromyographie (EMG)-Aktivität. Die Teilnehmer absolvieren drei separate Besuche im Labor (1. Placebo, 2. Koffein und 3. Einnahme von Natriumbicarbonat). Beim ersten Besuch unterschreiben die Teilnehmer ein Einverständnisformular und füllen einen Fragebogen zur Krankengeschichte aus. Ihre jeweiligen anthropometrischen Maße werden erfasst, einschließlich Größe, Gewicht und Body-Mass-Index (BMI). Anschließend werden die Teilnehmer mit der Skala für die wahrgenommene Anstrengung vertraut gemacht, die sie während der Versuche verwenden können. Der Blutlaktatspiegel (Lactate Pro, Arkray, Kyoto, Japan) wird am Zeigefinger des getesteten Arms gesammelt und analysiert. Die Forscher werden das 1RM für die Übungen Bankdrücken (Oberkörper) und Kniestreckung (Unterkörper) festlegen. Die Teilnehmer absolvieren einen Aufwärmsatz mit 8–10 Wiederholungen bei 50 % ihrer Körpermasse, gefolgt von einer 60-sekündigen Ruhephase. Anschließend absolvieren die Teilnehmer einen zweiten Aufwärmsatz mit 3–5 Wiederholungen mit einer Gewichtszunahme von 5–10 kg gegenüber dem ersten Satz, gefolgt von einem weiteren 60-sekündigen Ruheintervall. Anschließend absolvieren die Teilnehmer 2-3 Wiederholungen mit einer zusätzlichen Gewichtszunahme von 5-10 kg, gefolgt von einer Pause von weiteren 120 Sekunden. Jeder weitere Wiederholungsversuch erhöhte das Gewicht um weitere 5–10 kg, gefolgt von einer 120-sekündigen Pause. Der endgültige Versuch wird ermittelt, indem die oben dargestellten Schritte wiederholt werden, bis die Teilnehmer keine einzige Wiederholung ohne Unterstützung mit zusätzlichem Gewicht mehr absolvieren können. Dieser Wert wird dann als 1RM des Teilnehmers dargestellt und zur Berechnung der Trainingsintensität für die beiden nachfolgenden Nahrungsergänzungsversuche verwendet.

Alle Tests werden im Labor durchgeführt. Die Teilnehmer werden angewiesen, 24 Stunden vor jedem experimentellen Versuch die folgenden Bedingungen zu erfüllen: (i) intensive körperliche Betätigung zu vermeiden, (ii) eine ähnliche Ernährung und Getränkeaufnahme einzuhalten, (iii) auf den Konsum von Alkohol, Koffein usw. zu verzichten andere Stimulanzien.

Maßnahmen

Für die Kniestreckungsmaßnahmen wird die EMG-Aktivität in der Mitte des Bauches (in der Mitte zwischen der Spina iliaca anterior superior und dem oberen Rand der Patella) des Musculus Vastus lateralis und des Biceps femoris (in der Mitte zwischen der Gesäßfalte und dem Kniekehlenraum) erfasst. des nicht dominanten Beins. Bevor die Teilnehmer das Bankdrücken durchführen, werden Oberflächen-EMG-Aufzeichnungselektroden im Abstand von ca. 3 cm über dem proximalen, lateralen Segment der Bizeps-Brachii und über dem lateralen Kopf der Trizeps-Brachii platziert. Der Abstand der Bizeps-Brachii-Elektroden vom Akromionfortsatz und der Abstand der Trizeps-Elektroden von den Bizeps-Elektroden werden aufgezeichnet, um einen genauen Ersatz für nachfolgende Tests sicherzustellen. Eine gründliche Hautvorbereitung für alle Elektroden umfasst das Rasieren und Entfernen abgestorbener Epithelzellen mit einem Schleifpad an den vorgesehenen Stellen sowie die anschließende Reinigung mit einem Isopropylalkoholtupfer. EMG wird mit einem Datenerfassungssystem von Biopac (Biopac Systems Inc.) mit einer Abtastrate von 2.000 Hz [Impedanz = 2 MΩ, Gleichtaktunterdrückungsverhältnis > 110 dB min (50/60 Hz), Rauschen > 5 μV] erfasst. Vor der digitalen Konvertierung wird ein Bandpassfilter (10-500 Hz) angewendet.

Der quadratische Mittelwert (RMS) des EMG wird über den gesamten Bewegungsbereich sowohl beim Bankdrücken als auch bei der Kniestreckung überwacht. Der mittlere RMS-EMG wird auf den höchsten Wert vor dem Test normalisiert und als Prozentsatz angegeben.

An der Hantel wird ein linearer Positionswandler (Chronojump; Boscosystem, Barcelona, ​​Spanien) angebracht, um die Auslenkung der Bewegung, Zeit und Geschwindigkeit zu messen. Dieses Gerät wurde bereits für Geschwindigkeits- und Leistungsmessungen validiert.

Der Blutlaktatspiegel wird vor, während und nach den Übungen zum Bankdrücken und Kniestrecken mit StatStrip

Die Herzfrequenz des Teilnehmers und die Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung werden unmittelbar nach Abschluss jedes Satzes erfasst.

Intervention

Bei den folgenden drei Besuchen nehmen die Teilnehmer das Placebo (Dextrose), Koffein oder Natriumbikarbonat zu sich. Zwischen den Besuchen wird eine einwöchige Auswaschphase eingeräumt. Bei beiden Testversuchen wird die gleiche Menge verwendet, um sicherzustellen, dass die Ergänzung die einzige Variable darstellt. Nach der Einnahme des Placebos oder Nahrungsergänzungsmittels verbringen die Teilnehmer 1 Stunde in sitzender Ruheposition. Anschließend führen die Teilnehmer das gleiche Aufwärmtraining wie beim ersten Besuch durch, nämlich 8–10 Wiederholungen bei 50 % ihrer Körpermasse.

Testverfahren

Unter Verwendung einer 10 RM-Belastung werden die Teilnehmer angewiesen, für jeden Satz so viele Wiederholungen wie möglich durchzuführen (6 Sätze für jede Übung), bis sie eine Wiederholung nicht mehr ohne Hilfe absolvieren können. Anschließend zeichnen die Forscher die Anzahl der Wiederholungen auf, die die Teilnehmer während jedes Satzes absolvieren. Der Teilnehmer erhält dann zwischen jedem Satz eine Pause von 60 Sekunden. Nachdem der Teilnehmer die erste Übung abgeschlossen hat (z. B. sechs Sätze Bankdrücken oder Kniestreckung), wird er eine 120-sekündige Pause absolvieren, bevor er mit der gleichen Prozedur bei der nächsten Übung beginnt (z. B. Bankdrücken oder isoinertiales Widerstandsgerät für die Kniestreckung). Die Reihenfolge der Bankdrücken- und Kniestreckübungen wird zufällig ausgewählt.