Impacto de la Carga de Entrenamiento en el Microbioma Intestinal y su Relación con el Rendimiento en el Ejercicio, el Fenotipo Muscular y los Marcadores de Sobreesfuerzo en Hombres Sanos (ICARUS)

ICARUS es un ensayo monocéntrico, aleatorizado, controlado, de tres brazos y grupos paralelos diseñado para determinar si la carga de entrenamiento físico (moderada versus alta) modula el ecosistema intestinal humano, con un enfoque principal en la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) por parte de la microbiota intestinal, y para probar si las respuestas intestinales interindividuales se relacionan con adaptaciones fisiológicas y posibles maladaptaciones (es decir, sobreentrenamiento).

DISEÑO DEL ESTUDIO: 45 hombres sanos y físicamente activos de manera recreativa serán aleatorizados en una proporción de asignación 1:1:1 a: (i) un grupo control sin entrenamiento, (ii) un grupo de entrenamiento de ciclismo con carga moderada, o (iii) un grupo de entrenamiento de ciclismo con carga alta. La intervención dura 8 semanas y es seguida por un período de desentrenamiento de 10 días. Los resultados se evalúan en cuatro momentos: basal (T1), a mitad de la intervención después de 4 semanas (T2), post-intervención después de 8 semanas (T3), y post-desentrenamiento 10 días después (T4).

ALEATORIZACIÓN: La aleatorización se estratificará por el volumen de entrenamiento habitual basal (>3,5 horas versus ≤3,5 horas de ejercicio por semana) utilizando bloques permutados de tamaño variable y una secuencia de asignación generada por ordenador. La asignación se implementará utilizando una aplicación web segura de REDCap para garantizar la ocultación de la asignación al personal involucrado en la recolección y análisis de datos.

ESCENARIO Y RECLUTAMIENTO: El ensayo se lleva a cabo en el Grupo de Investigación en Ejercicio y Fisiología Muscular, Departamento de Ciencias del Movimiento, KU Leuven (Leuven, Bélgica). El reclutamiento utiliza múltiples canales, incluyendo invitaciones por correo electrónico, anuncios en clases, carteles/folletos y redes sociales.

PROCEDIMIENTOS DE FAMILIARIZACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN: Aproximadamente una semana antes de que comience la intervención, los participantes asisten a una sesión de familiarización para minimizar los efectos de aprendizaje y estandarizar los procedimientos en las evaluaciones posteriores. La familiarización incluye procedimientos clave de rendimiento y pruebas fisiológicas, e instrucciones sobre los dispositivos del estudio y los diarios. Se desarrolla un plan dietético personalizado y estandarizado para los tres días previos a cada período de evaluación y los días de evaluación para mejorar la consistencia dietética intra-participante a lo largo de los distintos momentos y para alinearse con los requisitos específicos de las pruebas (por ejemplo, ingesta de fibra, carga de carbohidratos, restricción de lactosa/manitol cuando sea aplicable).

BRAZOS DE INTERVENCIÓN - GRUPO CONTROL: Los participantes no realizan un programa de entrenamiento estructurado. Para controlar los efectos de expectativa, reciben una cápsula placebo supervisada semanalmente (1 g de azúcar granulada) presentada como un 'nuevo extracto vegetal' que supuestamente apoya la salud intestinal y el rendimiento. Se solicita a los participantes que mantengan sus patrones habituales de ejercicio y que monitoricen los comportamientos relevantes según las instrucciones.

BRAZOS DE INTERVENCIÓN - GRUPO DE ENTRENAMIENTO CON CARGA MODERADA: Los participantes completan 8 semanas de ciclismo indoor supervisado, seguidas de un desentrenamiento de 10 días. El entrenamiento se realiza en un cicloergómetro con freno electromagnético, supervisado en el centro del estudio. La estructura semanal comprende cuatro sesiones por semana con una secuencia fija de tipos de sesión (entrenamiento continuo de intensidad moderada, entrenamiento interválico de alta intensidad, entrenamiento continuo de intensidad moderada y entrenamiento interválico de sprints), y aumentos progresivos de la carga según un plan estandarizado.

BRAZOS DE INTERVENCIÓN - GRUPO DE ENTRENAMIENTO CON CARGA ALTA: Los participantes completan 4 semanas idénticas al grupo de entrenamiento con carga moderada, seguidas de 4 semanas de entrenamiento de alta carga en las que el volumen de entrenamiento se duplica en relación con el grupo MOD al aumentar la frecuencia de las sesiones mientras se mantiene la misma distribución de intensidades.

PRESCRIPCIÓN DE LA INTENSIDAD DEL EJERCICIO: La intensidad del entrenamiento se individualiza utilizando umbrales fisiológicos derivados de una prueba de ejercicio cardiopulmonar incremental con medición de lactato, incluyendo la potencia en el primer umbral de lactato, el segundo umbral de lactato y la potencia máxima. El entrenamiento se prescribe en base a la potencia de salida en ciclismo.

PERÍODOS DE EVALUACIÓN: Cada uno de los cuatro períodos de evaluación abarca tres días consecutivos de procedimientos domiciliarios y en el centro del estudio bajo condiciones estandarizadas y a la misma hora del día para cada participante para limitar la variabilidad circadiana. Las evaluaciones integran la recolección de biosespecímenes y fenotipado multi-sistémico, incluyendo medidas relacionadas con el intestino (por ejemplo, AGCC, pruebas de integridad de la barrera intestinal), pruebas de rendimiento físico, fenotipado del músculo esquelético, pruebas cardiometabólicas, medidas autonómicas e instrumentos de autoinforme relevantes para la recuperación y el bienestar psicológico. Las muestras de heces se recolectan en casa y se almacenan congeladas antes de ser transferidas al centro del estudio para su almacenamiento en biobanco.

MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE BIOSESPECÍMENES: Las muestras biológicas, incluyendo sangre, heces, músculo esquelético, orina y saliva, se etiquetan utilizando un identificador específico del estudio y se almacenan a -20°C o -80°C hasta su análisis y/o uso futuro, de acuerdo con los requisitos del biobanco institucional y la normativa aplicable.

ENMASCARAMIENTO Y MITIGACIÓN DE SESGOS: Debido a la naturaleza conductual de la intervención, los participantes no pueden ser cegados a la asignación de grupo. Para reducir los efectos de expectativa, el grupo control recibe suplementación placebo presentada como relevante para el rendimiento. Cuando es factible, los evaluadores de resultados y el personal de laboratorio permanecen cegados a la asignación de grupo durante la recolección y análisis de datos, aunque puede ocurrir cierto desenmascaramiento parcial debido a limitaciones de personal.

TAMAÑO MUESTRAL Y PRINCIPIOS ESTADÍSTICOS: El tamaño muestral planificado es de 45 participantes (15 por brazo), considerando la deserción, y se basa en consideraciones de poder derivadas de evidencia previa sobre la respuesta del butirato fecal al entrenamiento de resistencia, dada la ausencia de datos humanos robustos para el criterio de valoración primario de AGCC circulantes en el momento de la planificación. Los análisis seguirán los principios de intención de tratar. Las diferencias entre grupos a lo largo del tiempo se estimarán utilizando modelos de análisis de datos longitudinales restringidos que modelan conjuntamente las medidas basales y de seguimiento mientras se restringe que las medias basales sean iguales entre grupos, proporcionando así estimandos equivalentes a ANCOVA y acomodando los datos faltantes bajo un supuesto de datos faltantes al azar mediante máxima verosimilitud. Se planea una estrategia de prueba jerárquica para los criterios de valoración primarios y secundarios clave para controlar la tasa de error tipo I. Los análisis de sensibilidad pueden incluir análisis por protocolo definidos antes del bloqueo de la base de datos.