- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT07466732
Auswirkungen der Koffeineinnahme auf die morgendliche kognitive und muskuläre Repeated-Sprint-Leistung bei Männern
Auswirkungen der Koffeinaufnahme auf die morgendliche kognitive und muskuläre wiederholte Sprintleistung bei Männern. Unter Anwendung eines standardisierten Ansatzes
Athleten treten häufig am Morgen an, wenn sie biologisch schwächer sind; normalerweise in Wettkampfvorläufen oder Viertelfinals, um sich für die am Abend angesetzten Finalläufe zu qualifizieren. Einige Athleten können sich sogar dafür entscheiden, in diesen Qualifikationsrunden auf submaximalem Niveau zu performen, insbesondere wenn sie mehrmals am selben Tag antreten müssen (wie beispielsweise Gewichtheben bei den Olympischen Spielen). Die grobmuskuläre Leistung, wie etwa die Kraftabgabe oder Kraftproduktion, ist am Abend größer als am Morgen (~3–14 % Variation). Ebenso ist die Zeitfahrleistung und die wiederholte Sprintleistung (RSP; ein gutes Maß für die Leistung in Mannschaftssportarten) am Abend etwa 3 % bzw. 5 % größer als am Morgen.
Der Grund für diese tägliche Leistungsvariation wird zentralen Faktoren (wie der inneren Uhr) sowie motivationalen und peripheren Faktoren zugeschrieben, einschließlich höherer Körperkerntemperaturen und Muskeltemperaturen am Abend im Vergleich zum Morgen. Die innere Uhr, die sich im vorderen Hypothalamus befindet, besteht aus einer Gruppe von Neuronen, den sogenannten suprachiasmatischen Kernen, die für die Steuerung des Rhythmus der Körperkerntemperatur verantwortlich sind. Diese 'Masteruhr' hat eine endogene Periode (~24,2 h), die etwas länger ist als der 24-Stunden-Sonnentag; daher muss sie durch Zeitgeber synchronisiert werden, um mit der Umwelt synchron zu bleiben, wobei der Hell-Dunkel-Zyklus beim Menschen der stärkste ist.
Das effizienteste ernährungsbedingte Ergogenikum ist Koffein. Kürzlich wurde Koffein daraufhin untersucht, ob es den negativen Einfluss tageszeitlicher Variationen auf den wiederholten Sprintfähigkeitstest (10 × 6 s Radsprints mit 30 s Pause) 60 Minuten nach der Einnahme von entweder 5 mg·kg-1 oder Placebo reduziert. Eine aktuelle Studie berichtete, dass Koffeinsupplementierung die Leistungsreduktion am Morgen nicht verhindert hat. Allerdings kann der Placeboeffekt 3–5 % betragen, und daher würde die Verwendung einer No-Pill-Bedingung sicherstellen, dass jeglicher Placeboeffekt berücksichtigt wird und der wahre potenzielle Effekt von Koffein ermittelt werden kann.
Nach unserem besten Wissen hat bisher keine Studie die Wirkungen von a) Koffein (300 mg), NoPill oder Placebo (300 mg Dextrose) auf die kognitive und physiologische Morgenleistung untersucht.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Frühphase 1
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Merseyside
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Liverpool, Merseyside, Vereinigtes Königreich, L3 3AF
- Tom Reilly Building (LJMU)
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Gesunde Erwachsene
- 18-35 Jahre alt
- Verletzungsfrei
- ≥ 2 Jahre Erfahrung im Gewichts-/Krafttraining
- Während der gesamten Studienphase keine pharmakologische Behandlung (einschließlich nichtsteroidaler Antirheumatika, NSAR)
- Geringer gewohnheitsmäßiger Koffeinkonsum (≤ 150mg pro Tag)
- Keine Präferenz bezüglich der Tageszeit für das Training
Ausschlusskriterien:
Depressive Stimmung (aus dem Beck-Depressions-Inventar)
- Schlechte Schlafqualität (ein globaler Pittsburgh-Schlafqualitäts-Index-Score >5)
- Kürzliche Schichtarbeit oder Reisen über mehrere Zeitzonen
- 'Extremer' Chronotyp (bewertet über den Composite Morningness Questionnaire)
- Risikofaktoren und/oder Symptome von Herz-Kreislauf-Erkrankungen
- Seite 9 von 11 - • Minimale Kenntnisse über die Auswirkungen der Tageszeit oder der Zeit seit dem Schlaf auf die menschliche Leistungsfähigkeit
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Doppelt
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Gruppe 1
1) NoPill, 2) PLAC, 3) Koffein (300 mg)
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300 mg Koffeinanhydrat in 3 Kapseln, ähnlich wie PLACEBO in Größe und Gewicht
3 Kapseln PLACEBO, die in Größe und Gewicht der Koffein-Kondition ähneln
Keine Kapseln wurden verabreicht
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Experimental: Gruppe 2
1) PLAC, 22) Koffein (300 mg) 3) NoPill
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300 mg Koffeinanhydrat in 3 Kapseln, ähnlich wie PLACEBO in Größe und Gewicht
3 Kapseln PLACEBO, die in Größe und Gewicht der Koffein-Kondition ähneln
Keine Kapseln wurden verabreicht
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Experimental: Gruppe 3
1) Koffein (300 mg) 2) NoPill, 3) PLAC
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300 mg Koffeinanhydrat in 3 Kapseln, ähnlich wie PLACEBO in Größe und Gewicht
3 Kapseln PLACEBO, die in Größe und Gewicht der Koffein-Kondition ähneln
Keine Kapseln wurden verabreicht
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Morgenlicher wiederholter Sprintleistungstest
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zur letzten Versuchssitzung (~4 Wochen)
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Morgenlicher wiederholter Sprintleistungstest (10 x 20 m mit 30 s Erholung) auf einer vulkanisierten Oberflächenlaufbahn.
Mit Zeitaufzeichnung bei 5, 10, 15 und 20 m in Sekunden.
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Von der Einschreibung bis zur letzten Versuchssitzung (~4 Wochen)
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Herzfrequenz bei morgendlichem wiederholtem Sprintleistungstest
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur letzten experimentellen Sitzung (~4 Wochen).
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Morgenlicher wiederholter Sprintleistungstest (10 x 20 m mit 30 s Erholung) auf einer vulkanisierten Laufbahn.
Mit Herzfrequenzmessung mittels Herzfrequenzmonitor am Ende jedes Sprints.
Dauer: ~ 1 Sekunde.
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Von der Einarbeitung bis zur letzten experimentellen Sitzung (~4 Wochen).
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Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung bei jedem Sprint
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur abschließenden experimentellen Sitzung (~4 Wochen)
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Morgendlicher wiederholter Sprintleistungstest (10 x 20 m mit 30 s Erholung) auf einer vulkanisierten Laufbahn.
Mit Aufzeichnung der empfundenen Anstrengung am Ende jedes Sprints. Dauer: ~ 1 Sekunde. Gemessen auf einer Skala von 6 (keine Anstrengung) bis 20 (maximale Anstrengung). |
Von der Einarbeitung bis zur abschließenden experimentellen Sitzung (~4 Wochen)
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Blutlaktat und Glukose am Ende der 10 Sprints
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zur letzten Versuchssitzung (4 Wochen)
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Blut wird von der Fingerspitze entnommen und auf Laktat- und Glukosewerte in mmol analysiert.
Dauert 10 Sekunden.
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Von der Einschreibung bis zur letzten Versuchssitzung (4 Wochen)
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Körpertemperatur
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Ohr-Temperatur in Ruhe und nach dem Aufwärmen gemessen.
Gemessen in Grad Celsius.
Dauert 3 Sekunden.
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Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Morgendlicher Rey-Auditorischer-Verbal-Lerntest
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur abschließenden experimentellen Sitzung (~4 Wochen)
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Rey Auditory Verbal Learning Test: Der RAVLT ist eine neuropsychologische Bewertung, die zur Beurteilung des verbalen Gedächtnisses entwickelt wurde.
Der Test ist als Listenlernparadigma konzipiert, bei dem der Freiwillige eine Liste von 15 Substantiven hört und aufgefordert wird, so viele Wörter wie möglich aus der Liste wiederzugeben.
Die Anzahl der richtigen Wörter und die Anzahl der vom Teilnehmer genannten, aber nicht auf der Liste stehenden Wörter (Eindringlinge) werden notiert.
Dieser Vorgang wird noch 4 weitere Male wiederholt.
Der Vorgang wird wiederholt, jedoch wird eine zweite Interferenzliste (Liste B) auf die gleiche Weise präsentiert, und der Teilnehmer wird aufgefordert, so viele Wörter wie möglich aus Liste B wiederzugeben, und die Bewertung wird aufgezeichnet.
Nach dem Interferenzversuch wird der Teilnehmer sofort aufgefordert, die Wörter aus Liste A wiederzugeben, die er zuvor fünfmal gehört hat, und die Anzahl der richtigen Wörter und Eindringlinge wird aufgezeichnet.
RAVTL-Gesamtzahl, Anzahl der Ablenkungen und Retention werden aufgezeichnet und analysiert.
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Von der Einarbeitung bis zur abschließenden experimentellen Sitzung (~4 Wochen)
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Morgen-Stroop-Wort-Farb-Interferenztest
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur letzten Versuchssitzung (~4 Wochen)
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Stroop-Wort-Farb-Interferenztest.
Die Teilnehmer wurden gebeten, ihre Antworten auf Wörter oder Farben 45 Sekunden lang so schnell wie möglich vorzulesen und keine Fehler unkorrigiert zu lassen.
Dies wurde gefilmt und die Anzahl der Fehler und die insgesamt erledigte Menge wurden aufgezeichnet und analysiert.
Das erste Blatt hatte Text (rot, blau, gelb, schwarz und grün) in schwarzer Tinte (Wortbenennungstest, W).
Das zweite Blatt hatte Farbblöcke, die dem Text auf dem ersten Blatt entsprachen (Farbbenennungstest, C).
Beim dritten Blatt mussten die Teilnehmer das Wort vorlesen (das anders gefärbt war als das Wort, z. B. war das Wort gelb und die Farbe rot, bezeichnet als Farbbenennung des Worttests, CW), und beim vierten Blatt mussten die Teilnehmer den Doppelpunkt vorlesen (der falsch benannt war, z. B. war die Farbe gelb, aber das Wort war rot, bezeichnet als Benennung des Wortes, nicht des Farbtests, WC).
In diesem vierten Blatt waren die Wörter in umgekehrter Reihenfolge zum dritten Blatt gedruckt.
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Von der Einarbeitung bis zur letzten Versuchssitzung (~4 Wochen)
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Morgendliche Greifkraft
Zeitfenster: Zeitraum: Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Morgendliche Griffstärke, bewertet aus der linken und rechten Griffstärke an einem Dynamometer (kg).
Dauert 4 Minuten.
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Zeitraum: Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Vertikalsprung (Counter Movement Jump und Hände auf den Hüften - Beste von 3)
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Vertikaler Sprunghöhentest (mit Händen auf den Hüften und Gegenschwungsprung zur Messung der Flugzeit und erreichten Höhe; Optojump Next, Microgate, UK.
Für Sprungtests werden die Variablen auf einem Laptop mit entsprechender Software (Optojump Next, Microgate, UK) erfasst.
Gemessen in cm Höhe.
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Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Witty Kognitive Beweglichkeitstest 2x 90 s
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Durchführung des Witty-Kognitiven-Agilitätstests (90 s Reaktion auf 6 Lichter an einem Metallrahmen, wobei einige auf Hüfthöhe, einige auf Schulterhöhe und einige auf Kopfhöhe in verschiedenen Abständen zum Freiwilligen sind).
Nach jeder Reaktion zieht sich der Teilnehmer hinter eine 1-m-Linie in die Ausgangsposition zurück (Witty-SEM-System, Microgate, UK) – Test wird zweimal durchgeführt.
Jedes blockierte Licht und das Licht am Rahmen wurde aufgezeichnet.
Von ganz links nach ganz rechts waren die Lichter von 1 bis 5 nummeriert, und die Zeit wurde in Millisekunden gemessen.
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Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Morgenlicher Trail Making Test Zeit bis zum Abschluss in Sekunden (TMT; Teile A und B)
Zeitfenster: Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Um die Wirkung von 300 mg Koffein (CAFF) gegenüber Placebo (PLAC) und keiner Pille (NoPill) auf die morgendliche Trail-Making-Test-Zeit bis zum Abschluss in Sekunden (TMT; Teile A und B) zu bewerten.
In Teil A sind die Kreise mit den Nummern 1–25 versehen, und die Testperson wird angewiesen, Linien zu ziehen, um die Zahlen in aufsteigender Reihenfolge zu verbinden.
In Teil B enthalten die Kreise sowohl Zahlen (1–13) als auch Buchstaben (A–L), und die Testperson wird angewiesen, Linien zu ziehen, um die Kreise in aufsteigendem Muster zu verbinden, jedoch mit der zusätzlichen Aufgabe, zwischen Zahlen und Buchstaben abzuwechseln (d. h. 1-A-2-B-3-C usw.).
In beiden Teilen wird die Testperson angewiesen, die Kreise so schnell wie möglich zu verbinden, ohne den Stift vom Papier abzuheben.
Wenn ein Fehler gemacht wird, wird dieser sofort aufgezeigt, und die Testperson darf ihn korrigieren.
Während des Tests wird die Zeit bis zum Abschluss gemessen, wobei eine höhere Zeit auf eine größere Beeinträchtigung hinweist.
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Von der Einschreibung bis zur letzten experimentellen Sitzung (4 Wochen)
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Morgenprofil des Stimmungszustands-Fragebogens
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur letzten experimentellen Sitzung (~4 Wochen)
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Morgendliches Profil der Stimmungszustände Fragebogen (POMS; Version 32) für Stimmungen: Vitalität, Anspannung, Gelassenheit, Glück, Verwirrung, Depression und Müdigkeit auf einer visuellen Analogskala (0=überhaupt nicht und 4=extrem).
Jede Stimmung ist die Summe der Punkte für die 4 Fragen, die mit der Stimmung verbunden sind.
~ 60 s pro Aufgabe.
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Von der Einarbeitung bis zur letzten experimentellen Sitzung (~4 Wochen)
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Schlaffragen aus dem Liverpool Jetlag-Fragebogen
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur letzten Versuchssitzung (~4 Wochen)
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Schlaffragen aus dem Liverpool Jetlag-Fragebogen: Einschlafen, Schlafqualität, Aufwachzeit und Wachheit nach dem Aufwachen.
Gemessen auf einer Skala von -5 (später oder schlechter) bis +5 (mehr oder früher), wobei NULL im Vergleich zum Normalzustand steht.
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Von der Einarbeitung bis zur letzten Versuchssitzung (~4 Wochen)
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7-Tage-Ernährungstagebuch
Zeitfenster: Baseline
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7-Tage-Ernährungstagebuch, das von einem beim SENr registrierten Sport- und Bewegungsexperten für Ernährung mithilfe der Nutritics®-Analyse-Software ausgewertet wurde.
Die Daten werden in Makronährstoffen und Mikronährstoffen der Ernährung (mg oder g) dargestellt.
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Baseline
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Gewohnheitsmäßiger Koffeinkonsum
Zeitfenster: Ausgangswert
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Der gewohnheitsmäßige Koffeinkonsum wurde mithilfe des Koffeinkonsumfragebogens (CCQ) bewertet, wobei die Koffeinaufnahme morgens, nachmittags, abends und nachts erfasst wurde.
Die gesamte tägliche Aufnahme wurde in mg angegeben.
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Ausgangswert
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Selbstberichtetes 2-Wochen-Trainingsprotokoll
Zeitfenster: 2 Wochen vor dem Hauptexperiment
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Keine Präferenz bezüglich der Tageszeit für das Training durch ein wöchentlich selbstberichtetes 2-Wochen-Trainingsprotokoll für Art der Übung, Dauer, Intensität und Tageszeit.
Mit aufgezeichneter Tageszeitpräferenz für die körperliche Betätigung.
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2 Wochen vor dem Hauptexperiment
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Chronotyp
Zeitfenster: Baseline
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Extremer Chronotyp (bewertet über den Composite Morningness Questionnaire) zur Beurteilung von Morgen-, Zwischen- und Abendtypen.
Dabei erhält der Abendtyp 22 Punkte oder weniger, der Zwischentyp 22-43 Punkte und der Morgentyp 44 Punkte oder mehr.
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Baseline
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Schlechte Schlafqualität
Zeitfenster: Baseline
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Schlechte Schlafqualität (angezeigt durch einen Pittsburgh-Schlafqualitätsindex-Gesamtwert >5).
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Baseline
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Depressive Verstimmung
Zeitfenster: Baseline
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Deprimierte Stimmungsstärke aus dem Beck-Depressions-Inventar (BDI).21
Fragen wurden beantwortet (mit 4 Antworten, 0 = Ich fühle mich nicht und 3 = Ich bin so...).
Die Werte wurden zu Scores summiert, wobei 0-9 minimale Depression, 10-18 leichte und 19-29 moderate Depression darstellen.
30-63 schwere Depression.
Dies dauert 60 s zum Ausfüllen.
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Baseline
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Coffeinentzugssymptome-Score
Zeitfenster: Von der Einarbeitung bis zur abschließenden Versuchssitzung (~4 Wochen).
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Caffeine-Entzugssymptome (Gesamtpunktzahl) bewertet die Symptome des Koffeinentzugs.
Die Teilnehmer wurden gebeten, jede der 32 Fragen dahingehend zu bewerten, wie sie sich in diesem Moment auf einer 5-Punkte-Skala von 0 (überhaupt nicht) bis 4 (extrem) fühlten.
Acht der Items waren positiv formuliert (z.B. energiegeladen) und wurden vor den Analysen umgekehrt bewertet.
Zu Beginn und während des Protokolls.
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Von der Einarbeitung bis zur abschließenden Versuchssitzung (~4 Wochen).
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Ben J Edwards, PHD, Liverpool John Moores University
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Walsh NP, Halson SL, Sargent C, Roach GD, Nedelec M, Gupta L, Leeder J, Fullagar HH, Coutts AJ, Edwards BJ, Pullinger SA, Robertson CM, Burniston JG, Lastella M, Le Meur Y, Hausswirth C, Bender AM, Grandner MA, Samuels CH. Sleep and the athlete: narrative review and 2021 expert consensus recommendations. Br J Sports Med. 2020 Nov 3:bjsports-2020-102025. doi: 10.1136/bjsports-2020-102025. Online ahead of print.
- Drust B, Waterhouse J, Atkinson G, Edwards B, Reilly T. Circadian rhythms in sports performance--an update. Chronobiol Int. 2005;22(1):21-44. doi: 10.1081/cbi-200041039.
- Munnilari M, Bommasamudram T, Easow J, Tod D, Varamenti E, Edwards BJ, Ravindrakumar A, Gallagher C, Pullinger SA. Diurnal variation in variables related to cognitive performance: a systematic review. Sleep Breath. 2024 Mar;28(1):495-510. doi: 10.1007/s11325-023-02895-0. Epub 2023 Aug 17.
- Mitchell PJ, Redman JR. Effects of caffeine, time of day and user history on study-related performance. Psychopharmacology (Berl). 1992;109(1-2):121-6. doi: 10.1007/BF02245489.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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Andere Studien-ID-Nummern
- 251127LJMUSPSREC93
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Beschreibung des IPD-Plans
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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