Tumma suklaa ja harjoitussuorituskyky hypoksiassa

Tummassa suklaassa on runsaasti flavonoideja, bioaktiivisia mikroravinteita, jotka lisäävät typpioksidin biologista hyötyosuutta sekä hidastavat typpioksidin poistumista elimistöstä. Lisäämällä typpioksidin (NO) biologista hyötyosuutta kehon kudoksiin kudokset pystyvät paremmin hyödyntämään happea, syntetisoimaan energiaa ja hyödyntämään veren glukoosia. Typpioksidin hyötyosuuden lisäämisen lisäksi tumman suklaan flavonoideilla on myös antioksidanttisia ominaisuuksia, jotka vähentävät oksidatiivista stressiä ja tulehdusta lihaksissa. Näiden anti-inflammatoristen ja antioksidanttisten ominaisuuksien on osoitettu lievittävän lihasvaurioita intensiivisen harjoittelun jälkeen ja parantavan palautumista. Nämä tekijät ovat hyödyllisiä kestävyysurheilijoille parantamalla suorituskykyä ja tehostamalla palautumista harjoituksesta.

Tumman suklaan vaikutuksia harjoitussuoritukseen tutkivia tutkimuksia on vähän, ja siksi tarvitaan lisää tutkimusta, jotta voidaan vahvistaa näyttöä tumman suklaan puolesta tai vastaan ​​kestävyysharjoittelun suorituskyvystä. Tumman suklaan on osoitettu parantavan aika-ajon suorituskykyä joissakin tutkimuksissa NO:n lisääntyneen biologisen hyötyosuuden vuoksi, kun taas toisissa sillä ei ole vaikutusta suorituskykyyn, mikä osoittaa epäjohdonmukaisuutta kirjallisuudessa. Vaikka oksidatiivista stressiä on tutkittu, mikään tähän mennessä ei ole tutkinut tumman suklaan vaikutuksia tämän stressin tuotteeseen, lihasvaurioon. Lihasvaurion mittaamiseksi arvioimme lihaskipua ja voiman palautumista.

Tumma suklaa sisältää myös kofeiinia ja teobromiinia (73 mg ja 883 mg 100 g annosta kohti). Kofeiinin ja teobromiinin on osoitettu vaikuttavan suotuisasti harjoitussuoritukseen lisäämällä rasvahappojen mobilisaatiota ja hidastamalla väsymyksen ilmaantumista.

Lopuksi hiilihydraatit, joilla on alhainen glykeeminen indeksi, ovat parempia kuin korkean glykeemisen indeksin omaavat hiilihydraatit stimuloimaan rasvan käyttöä lihaksessa, ja siksi niillä on potentiaalia parantaa kestävyysharjoituksen suorituskykyä, koska lihasten hiilihydraattien saatavuus rajoittaa kestävyyttä. Tumman suklaan glykeeminen indeksi on 23, mikä tarkoittaa, että sillä on hyvin vähän vaikutusta verensokeriin, ja näin ollen se johtaa alhaisempaan insuliinin vapautumiseen kuin muut hiilihydraatit (insuliini estää rasvan käyttöä lihaksessa). Siten tummalla suklaalla voi olla suorituskykyä parantavia vaikutuksia typpioksidin, kofeiinin ja teobromiinin mekanismien kautta samalla kun se tarjoaa hiilihydraatteja, jotka vähentävät verensokeripiikkiä verrattuna muihin urheilijoiden usein käyttämiin hiilihydraattilähteisiin, kuten energiapatukoihin ja geeleihin.

Tässä tutkimuksessa tutkijat testaavat tumman suklaan vaikutuksia pyöräilyyn korkeudessa, koska jotkin tärkeimmistä pyöräilykilpailuista (esim. Tour de France) sisältää pyöräilyn vuoristovaiheiden läpi. Korkeus asettaa pyöräilijöille ylimääräisen haasteen ilmakehän alhaisemman hapen osapaineen vuoksi. Ruoka, kuten suklaa, jonka ehdotetaan lisäävän hapen toimitusta lihaksiin, voi olla ihanteellinen harjoitteluun korkeudessa.

Tutkimussuunnitelma on kaksoissokkoutettu ristikkäistutkimus, jossa verrataan kahta ainetta - tummaa suklaata ja lumelääkettä (keinotekoinen tumma suklaa, josta puuttuu kaakaolipeä). Osallistujat satunnaistetaan yhteen tilaan ja siirtyvät sitten toiseen tilaan kuukauden pesun jälkeen.

Tähän tutkimukseen otetaan mukaan 12 osallistujaa, joilla on jatkuva pyöräilykokemus. Opintovierailuja on 9.

Vierailu 1 koostuu maksimaalisen hapenoton testaamisesta (ts. aerobinen kapasiteetti) progressiivisen pyöräilyn harjoitustestillä normoksialla (ts. 20,93 % O2) tutkimukseen kelpoisuuden määrittämiseksi (tutkimuksessa on mukana vain koulutetut pyöräilijät). Aerobisen kapasiteetin testi sisältää polkemisen paikallaan olevalla pyörällä vastuksen kasvaessa joka minuutti tahdonvoimaiseen väsymykseen asti. Testi kestää noin 10-15 minuuttia (pidempään, jos henkilö on paremmassa kunnossa). Testin aikana hapenkulutusta mitataan suukappaleen kautta ja hapenkulutustasoa käytetään aerobisen kunnon mittana. Osallistujat katsotaan kelpoisiksi, jos heidän maksimihapenkulutuksensa on >50 ml/kg/min miehillä ja >45 ml/kg/min naisilla.

Vierailu 2 suoritetaan vähintään 3 päivää myöhemmin, ja se koostuu lihaskipujen arvioinnista (tehty levossa ja kohdistamalla painetta nelipäiseen lihakseen algometrillä eli painemittarilla), polven ojentajalihaksen maksimaalisesta vapaaehtoisesta isometrisestä supistuksesta. lihasryhmä ja aerobinen kapasiteetti pyöräergometrillä simuloidussa 2500 metrin korkeudessa (15 % O2) myöhempään testaukseen käytettävän työmäärän määrittämiseksi. Vierailu #2 sisältää myös 10 km:n aika-ajon harjoittelun pyöräergometrillä, joka on suoritusindikaattori tumma suklaatestissä. 10 km aika-ajon aikana pyöräilijä yrittää ajaa 10 km mahdollisimman nopeasti paikallaan olevalla pyörällä.

Vierailu 3 koostuu perehdyttämiskokeesta, jossa käytetään tutkimuksessa käytettyä varsinaista pyöräilyprotokollaa (eli 90 minuuttia pyöräilyä intensiteetillä, joka vastaa 60 %:n maksimaalista hapenottokykyä, joka saavutettiin vierailun 2 aerobisen kapasiteetin testin aikana sekä 10 km:n aika-ajo , kaikki simuloidussa korkeudessa). Perehdytyskoe on tarpeen vaihtelun määrän vähentämiseksi myöhempien testausistuntojen välillä (eli myöhemmissä testausistunnoissa, joissa tummaa suklaata verrataan kontrollisuklaaseen).

Vierailun 3 jälkeen osallistujat satunnaistetaan saamaan tummaa suklaata tai tummaa suklaaplaseboa. Tätä nautitaan kahdesti päivässä (160 g/d) 14 päivän ajan sopivan annoksen flavonoideja antamiseksi tummassa suklaassa, mikä vähentää tulehdusta ja hapettumista ja sillä on haluttu vaikutus verisuonten endoteeliin typpioksidin vapauttamiseksi. . Tumman suklaan tilassa kulutettavien kalorien/hiilihydraattien määrä sovitetaan plasebokontrollisuklaaseen. Kaksi päivää ennen vierailua nro 4 (eli 13. ja 14. suklaalisäpäivänä) osallistujia neuvotaan pyrkimään minimoimaan ruokavaliossaan kuluttamiensa polyfenolien määrä minimoimalla hedelmien, vihannesten, teen, kahvin, alkoholin ja suklaan saanti , viljat, täysjyväleipä ja jyvät. Osallistujat pitävät ruokapäiväkirjaa kirjaamalla kaikki näiden kahden päivän aikana nauttimansa ruoat ja juomat. Nämä päiväkirjat valokopioidaan ja palautetaan päinvastaisen suklaakunnon testausta varten seuraavassa vaiheessa.

Vierailu #4 tapahtuu 15. suklaalisäpäivänä. Osallistujat tulevat laboratorioon yön yli paaston jälkeen (vähintään 10 tuntia). Verisuonten reaktiivisuus arvioidaan virtausvälitteisellä dilataatiolla, menetelmällä, jossa käsivarren olkavarren valtimo tukkeutuu 5 minuutiksi käyttämällä verenpainemansettia ja valtimon halkaisija mitataan tukkeutumisen aikana sekä verisuonen vapautuessa. mansetti ultraäänellä arvioidaksesi, kuinka verisuoni reagoi. Sitten ne testataan uudelleen lihaskipujen ja maksimaalisen isometrisen vapaaehtoisen supistumisen varalta. Heille annetaan 80 g tummaa suklaata tai lumelääkettä ja he ovat hiljaa 60 minuuttia ennen harjoitustestiä. Suklaan ajoituksen ja annoksen tarkoituksena on optimoida hiilihydraattien saatavuus ennen harjoittelua ja koska epikatekiinin (tumman suklaan pääflavonoidin) biologinen hyötyosuus on huipussaan 90-150 minuuttia nauttimisen jälkeen, mikä osuisi samaan aikaan harjoitustestin kanssa. . Harjoitustesti sisältää 90 minuuttia pyöräilyä simuloidussa 2500 metrin korkeudessa (15 % O2) 60 %:lla aerobisen kapasiteetin testissä simuloidussa korkeudessa saavutetusta aerobisesta kapasiteetista (käynti #2), jota seuraa 10 kilometrin aika-ajo. myös korkeudessa, jossa osallistujat ajavat 10 km niin nopeasti kuin pystyvät. Tämän testin kokonaisaika (esim. noin 105 minuuttia) valittiin, koska näin kestävistä pyöräilytesteistä palautuminen hyötyy muista antioksidanttirikkaista aineista, kuten kirsikkamehusta. Aika-ajon jälkeen selvitetään lihaskipu, maksimaalinen tahtotila.

Vierailu 5 laboratorioon tapahtuu seuraavana aamuna, jälleen paastotilassa, lihasvaurioiden toipumisen testaamiseksi. Kolmenkymmenen minuutin kuluttua 80 g:n annoksen tummaa suklaata tai kaloreita/hiilihydraattia vastaavaa tummaa suklaaplaseboa nauttimisen jälkeen määritetään lihaskipu ja maksimaalinen tahallinen supistuminen. Osallistujat nauttivat 80 g tummaa suklaata tai tumman suklaan makuista plaseboa ennen nukkumaanmenoa. Vierailu 6 tapahtuu seuraavana aamuna ja siihen sisältyy samat toimenpiteet kuin käyntiin 5 (jälleen lihasvaurion palautumisen testaamiseksi).

Vierailut 7, 8 ja 9 tapahtuvat kuukautta myöhemmin 14 päivän tummalla suklaalla tai tummalla suklaalla maustetulla lumelääkevalmisteella (eli päinvastainen tila kuin osallistuja sai ennen vierailua 4). Kaikki testit ovat identtisiä käyntien 4, 5 ja 6 testien kanssa. Olosuhteiden väliin valittiin kuukausi, jotta tummasta suklaasta saataisiin enemmän kuin riittävästi flavonoideja poistumaan ja että kaikki tutkimukseen osallistuvat naiset tekevät rasitustestin suunnilleen samassa kuukautiskiertonsa vaiheessa, koska hormonivaihtelut aikana kuukautiskierrolla voi olla pieni vaikutus harjoitussuoritukseen.

10 km:n aika-ajon suorituskykyä arvioidaan yksitekijäisellä toistuvalla mittauksella ANOVA:lla, jossa verrataan tummaa suklaata vs. tumman suklaan maustettuun lumelääkkeeseen. Voiman palautuminen (lihasvaurio) arvioidaan 2-faktorisella toistuvalla mittauksella ANOVA:lla kuntotekijöillä (tumma vs. tumman suklaan makuinen palcebo) ja aika (ennen, jälkeen, 1 päivä harjoituksen jälkeen ja 2 päivää harjoituksen jälkeen).

Toissijaisia ​​päätepisteitä ovat rasvojen ja hiilihydraattien hapettuminen rasitustestin aikana, koetun rasituksen luokitus, veren glukoosi ja laktaatti, l- ja virtausvälitteinen laajentuminen. Kaikki arvioidaan suklaa x aika toistettu mittaus ANOVA