Zeitpunkt der Brokkolisprossen-Einnahme zur Verbesserung der Trainingsleistung

Dies ist eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Cross-over-Studie, die an der Schwedischen Schule für Sport und Gesundheitswissenschaften (GIH) in Stockholm durchgeführt wurde, um die Wirkung des Zeitpunkts der Isothiocyanat (ITC)-Aufnahme aus Brokkolisprossen auf die Reaktionen auf körperliche Betätigung, die Erholung und die Radfahrleistung zu isolieren. Jeder Teilnehmer absolviert vier Laborbesuche: einen Screening-/Physiologiebesuch und drei Interventionsbesuche. Der Screening-Besuch umfasst einen Gesundheitscheck und einen stufenweisen Radtest zur Bestimmung der maximalen Sauerstoffaufnahme und zur Individualisierung der Trainingsintensitäten für die folgenden Besuche; die Sauerstoffaufnahme wird mittels indirekter Kalorimetrie bewertet, und während des Tests werden Kapillarblutproben aus der Fingerspitze verwendet, um Blutlaktat und Glukose zu messen. Beim Screening-Besuch wird eine venöse Blutprobe entnommen.

Die Interventionsbesuche (drei separate Termine) folgen der gleichen standardisierten Testtagesstruktur mit unterschiedlichen Getränkezuweisungen gemäß der Randomisierung. Das aktive Getränk besteht aus 50 g Brokkolisprossen (ITC-Quelle) und das Placebo-Getränk aus 50 g Luzernesprossen. Die Getränke werden verabreicht, um die "subakute" Aufnahme (etwa 16 Stunden vor der körperlichen Betätigung, am Abend zuvor) mit der "akuten" Aufnahme (etwa 3 Stunden vor der körperlichen Betätigung, am Morgen des Testtages) zu vergleichen. Die drei Interventionsbedingungen sind: (1) Placebo etwa 16 h plus Placebo etwa 3 h vor dem Fahrradprotokoll (Kontrolle), (2) Aktiv etwa 16 h plus Placebo etwa 3 h (subakute Bedingung) und (3) Placebo etwa 16 h plus Aktiv etwa 3 h (akute Bedingung). Die Teilnehmer und die Untersucher/Testpersonal sind bei jedem Besuch hinsichtlich der Identität des Getränks verblindet.

An jedem Interventions-Testtag kommen die Teilnehmer ins Labor (etwa 08:30 Uhr), und die Einhaltung der Anweisungen vor dem Besuch wird überprüft. Baseline-Proben werden entnommen, einschließlich einer Muskelbiopsie aus dem Musculus vastus lateralis, venösem Blut und Speichel. Anschließend absolvieren die Teilnehmer ein standardisiertes, anstrengendes Fahrradprotokoll auf einem Ergometer mit individualisierter Intensität basierend auf dem Screening-Test (etwa 80 % der VO2max). Eine beispielhafte Struktur besteht aus wiederholten Intervallen um die Laktatschwelle (z. B. 8 × 5 min Arbeit mit kurzer Erholung), wobei währenddessen physiologische Überwachung stattfindet. Die Herzfrequenz wird kontinuierlich aufgezeichnet (Smartwatch), und kapillares Blutlaktat und Glukose werden zu festgelegten Zeitpunkten während der körperlichen Betätigung gemessen. Die Sauerstoffaufnahme/der Energiestoffwechsel kann während Teilen des Protokolls mittels indirekter Kalorimetrie überwacht werden.

Das Trainingsprotokoll umfasst einen 10-km-Radleistungstest auf dem Ergometer. Darüber hinaus führen die Teilnehmer etwa 4 Stunden nach Abschluss der ersten Radfahreinheit (und nach dem entsprechenden Probenahmezeitpunkt) einen zweiten 10-km-Ergometer-Zeitfahren durch, bei dem sie angewiesen werden, so gut wie möglich zu fahren. Die wahrgenommene Anstrengung wird während der körperlichen Betätigung aufgezeichnet, und die wahrgenommene Erholung wird während der Erholungsphase bewertet (z. B. Perceived Recovery Status Scale).

Die biologische Probenahme ist umfangreich, um akute und post-exercise Erholungsprozesse zu charakterisieren. Bei jedem Interventionsbesuch wird venöses Blut an 10 Zeitpunkten entnommen: vor der körperlichen Betätigung, unmittelbar nach der körperlichen Betätigung und dann einmal pro Stunde während der anschließenden 8-stündigen Laborerholungsphase (etwa 4 ml pro Entnahme; ~40 ml pro Interventionsbesuch). Muskelbiopsien aus dem Musculus vastus lateralis werden an vier Zeitpunkten pro Interventionsbesuch entnommen: vor der körperlichen Betätigung, unmittelbar nach der körperlichen Betätigung, etwa 4 Stunden nach der körperlichen Betätigung und etwa 24 Stunden nach der körperlichen Betätigung (separate Einschnittstellen; vorher festgelegtes/randomisiertes Bein). Auch Speichelproben werden durchgeführt (einschließlich zu Beginn und am Ende der ~8-stündigen Laborerholungsphase). Während der 0-8-stündigen Erholungsphase im Labor werden standardisierte Mahlzeiten bereitgestellt.

Nach etwa 8 Stunden im Labor verlassen die Teilnehmer das Labor und kehren am nächsten Tag (~24 Stunden nach der körperlichen Betätigung) zur endgültigen Probenahme zurück, einschließlich der letzten Muskelbiopsie. Für den 24-Stunden-Besuch fasten die Teilnehmer mindestens 10 Stunden. Ein Glukosetoleranztest wird bei der 24-Stunden-Nachuntersuchung durchgeführt, um die Glukoseregulation nach der körperlichen Betätigung zu bewerten.