Rikastetut happiseokset urheilijoille (OXY-SPORT)
Rikastettujen happiseosten ja harjoituksen vaikutukset urheilijoiden oksidatiiviseen stressiin ja kantasolujen lisääntymiseen.
Tällä hetkellä Hyperbaric Oxigen (HBO) on laajalti käytetty hoito useisiin sairauksiin. HBO:lle on olemassa 14 indikaatiota, jotka Undersea and Hyperbaric Medical Society (UHMS) on virallisesti tunnustanut, mutta tutkimus löytää muita mielenkiintoisia sovelluksia.
HBO:lla on tärkeä rooli antioksidanttisten puolustusmekanismien tehostamisessa lisäämällä radikaalien happilajeja (ROS) ja typpioksidilajeja (NOS). Tämän hallitun oksidatiivisen stressin on osoitettu pysäyttävän tulehduksen - vaurion - hypoksian noidankehän, joka on jo nähty useissa sairauksissa. Lisääntynyt neoangiogeneesi on osoitettu 2 ilmakehän absoluuttisella paineella (ATA), kun taas iskeemisiä kudoksia auttavat vaikutukset tarvitsevat 2,5–2,8 ATA:n paineita kehittyäkseen. Myös kantasolujen lisääntyminen ja mobilisaatio on osoitettu HBO-hoitojen jälkeen.
Urheilun aikana aineenvaihdunta tuottaa jätetuotteita - enimmäkseen CO2:ta, maitohappoa, mutta myös ROS:ää. HBO voisi olla hyödyllinen antioksidanttimekanismien moduloinnissa ja kantasolujen mobilisaatiossa, mikä auttaa soluja palautumaan harjoittelun ja urheilukilpailujen jälkeen.
Kirjoittajat olettavat, että:
- HBO voi vähentää oksidatiivista stressiä ja indusoida kantasolujen mobilisaatiota terveillä ammattiurheilijoilla;
- hyperoksiset seokset voivat vähentää oksidatiivista stressiä ja indusoida kantasolujen mobilisaatiota terveillä ammattiurheilijoilla;
- HBO matalissa paineissa (L-HBO 1,45 ATA:ssa) on vähintään verrattavissa tavanomaiseen HBO:han (2,5 ATA:ssa) oksidatiivisen stressin vähentämisessä ja kantasolujen mobilisaatiossa.
Kirjoittajien joukossa on terveitä urheilijoita. Nämä jaetaan satunnaisesti kontrolliryhmään, L-HBO-ryhmään, HBO-ryhmään, 30 % O2-ryhmään tai 50 % O2-ryhmään.
Kirjoittajat arvioivat oksidatiivisen stressin muutoksia ja kantasolujen lisääntymistä ennen ja jälkeen 20 L-HBO/HBO/30 % O2 mix/50 % O2 mix hoitoa ja 2 kuukauden kuluttua hoitojen päättymisestä.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Koehenkilöt rekrytoidaan julkisilla ilmoituksilla paikallisilla kuntosaleilla ja kootaan selittämään protokollaa. Osallistujat allekirjoittavat kirjallisen tietoisen suostumuksen ja värvätään. Mukaan otettaessa kaikille koehenkilöille tehdään yleinen lääketieteellinen seulonta, joka mahdollistaa ylipainehoidon. Tämä sisältää painon, pituuden, ei-invasiivisen valtimoverenpaineen ja sykemittaukset.
Osallistumisen jälkeen henkilöt, jotka eivät ole suoraan mukana kokeessa, jakavat koehenkilöt satunnaisesti kolmeen käsivarteen käyttämällä elektronista numerogeneraattoria:
- Käsivarsi 1 (ohjaus): ei toimenpiteitä.
- Käsivarsi 2 (L-HBO): käsitelty hapella 1,45 ATA:lla 60 minuutin ajan (mukaan lukien puristus- ja dekompressioajat sekä 3 minuutin ilmatauko hengittämällä ilmaa);
- Käsivarsi 3 (HBO): käsitelty hapella 2,5 ATA:lla 60 minuutin ajan (mukaan lukien puristus- ja dekompressioajat sekä 3 minuutin ilmatauko hengittäen ilmaa).
- Käsivarsi 4 (30 % O2): hengitetään ilmaseosta, jossa on 30 % happea ilmakehän paineessa (1 ATA).
- Käsivarsi 5 (50 % O2): hengitetään ilmaseosta, jossa on 50 % happea ilmakehän paineessa (1 ATA).
Käsiin 2, 3, 4, 5 kuuluvat kohteet käyvät läpi yhteensä 20 hoitoa. He noudattavat henkilökohtaista ruokavaliota, joka on verrannollinen energiakuluihinsa.
Tekijät tunnistavat pöytäkirjassa 3 aikapistettä:
AIKA 0 (T0): välittömästi sisällyttämisen jälkeen, ennen käsittelyä tai koetta; AIKA 1 (T1): HBO-hoitojen lopussa; AIKA 2 (T2): 2 kuukautta HBO-hoitojen päättymisen jälkeen.
Mukana olevista aiheista suoritetaan seuraavat kokeet:
- T0, T1 ja T2 suoritetaan standardoitu paneeli, joka sisältää täydellisen verenkuvan (CBC), kreatiniinin, veren ureatypen (BUN), C-reaktiivisen proteiinin ja VES:n.
- hapettumisstressin merkkiaineet analysoidaan veri-, virtsa- ja sylkinäytteistä. Verinäytteistä (T0; T1; T2) tekijät mittaavat IL-1 beetan, IL-6:n, TNF-alfan, reaktiivisten happiyhdisteiden ja kokonaisantioksidanttikapasiteetin (paramagneettisen resonanssin perusteella), kokonaismäärän (tot) ja vähentyneen (punainen) aminotiolit (fluoresenssispektroskopialla), 3-nitrotyrosiini (3-NT) (kompetitiivisella immunomäärityksellä).
Virtsanäytteistä (T0; T1; T2) tekijät arvioivat lipidiperoksidaatiota mittaamalla 8-isoprostaanin pitoisuutta (kompetitiivisella immunomäärityksellä), nitriitti- ja nitraattipitoisuutta (NO2/NO3) (Griessin reaktioon perustuva kolorimetrialla), indusoituva typpipitoisuus Oksidisyntaasi (kaupallisesti saatavalla ELISA-sarjalla), kreatiniini-, neopteriini- ja virtsahappopitoisuudet, 8-oh-2-deoksiguanosiini (kompetitiivisella immunomäärityksellä).
Sylkinäytteillä (T0; T1; T2) tekijät mittaavat reaktiivisia happilajeja ja antioksidanttikapasiteettia (paramagneettisella resonanssilla) ja kortisolia (kompetitiivisella immunomäärityksellä).
- kantasolut analysoidaan verinäytteistä (T0, T1, T2) (virtaussytometrialla).
Verinäytteet (noin 6-12 ml) otetaan kyynärvarsien suonista (mieluiten ei-dominoivasta raajasta); plasma ja erytrosyytit erotetaan sentrifugoimalla 1000 x g 10 minuutin ajan 4 °C:ssa. Virtsanäytteet kerätään vapaaehtoisesti tyhjentämällä steriileihin astioihin. 1 ml sylkeä saadaan Salivette-laitteilla (Sarstedt, Nümbrecht, Saksa). Koehenkilöitä neuvotaan pidättäytymään juomisesta, syömisestä, tupakoinnista, hampaiden harjaamisesta ja suuveden käytöstä 30 minuuttia ennen syljen keräämistä.
Kaikki näytteet säilytetään useissa erissä -80 °C:ssa, kunnes ne määritetään, ja ne sulatetaan vain kerran ennen analyysiä.
Tällä asetuksella potilaiden ja tutkijoiden sokeuttaminen on mahdotonta erilaisten rakenteellisten ominaisuuksien vuoksi. Tulosarvioijat ovat kuitenkin sokeita potilaiden jakamisesta.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Vaihe 2
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Veneto
-
Padova, Veneto, Italia, 35135
- Human Physiology Institute, Department of Biomedical Sciences, University of Padova
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- ammattiurheilijoita
- suorittaa vähintään 3 harjoitusta viikossa
Poissulkemiskriteerit:
- edellinen pneumotoraksi
- ongelmia korvausliikkeissä
- tunnettu epilepsia
- aktiivinen tupakoitsija
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Hoito
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Yksittäinen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Matalapaineinen ylipainehapetus (L-HBO)
Matalapaineinen hyperbarinen hapen anto 1,45 ATA:lla 60 minuutin ajan, mukaan lukien puristus- ja dekompressioajat sekä 3 minuutin ilmatauko puolivälissä.
Yhteensä 20 istuntoa (3-4 viikossa).
|
kuten aiemmin on kuvattu.
Muut nimet:
|
|
Kokeellinen: Normaalipaineinen hyperbarinen hapetus (HBO)
Normaalipaineinen ylipainehappiannostelu 2,5 ATA:lla 60 minuutin ajan, mukaan lukien puristus- ja dekompressioajat sekä 3 minuutin ilmatauko puolivälissä.
Yhteensä 20 ei-peräkkäistä istuntoa (3-4 viikossa).
|
kuten aiemmin on kuvattu.
Muut nimet:
|
|
Ei väliintuloa: Ohjaus
Urheilijoiden kontrolliryhmä, ei väliintuloa.
|
|
|
Kokeellinen: 30 % O2
Ilmaseoksen antaminen 30 % O2:lla, koehenkilöt hengittävät tätä seosta 60 minuuttia yhteensä 20 ei-peräkkäistä kertaa (3-4 viikossa).
|
kuten aiemmin on kuvattu
Muut nimet:
|
|
Kokeellinen: 50 % O2
Ilmaseoksen antaminen 50 % O2:lla, koehenkilöt hengittävät tätä seosta 60 minuuttia yhteensä 20 ei-peräkkäistä kertaa (3-4 viikossa).
|
kuten aiemmin on kuvattu
Muut nimet:
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutos reaktiivisten happilajien tuotannossa
Aikaikkuna: Veri ja sylki: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Reaktiivisten happilajien tuotanto (μmol min-1) (paramagneettisella resonanssilla)
|
Veri ja sylki: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos antioksidanttikapasiteetissa
Aikaikkuna: Veri ja sylki: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Antioksidanttikapasiteetti (paramagneettisen resonanssin mukaan) (mM)
|
Veri ja sylki: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos kortisolitasoissa
Aikaikkuna: Syljestä: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Kortisoli (kompetitiivisella immuunimäärityksellä) (ng/ml)
|
Syljestä: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos nitriitti- ja nitraattipitoisuudessa (NO2/NO3).
Aikaikkuna: Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
nitriitti- ja nitraattipitoisuus (NO2/NO3) (kolorimetrialla Griessin reaktioon perustuen) (μM)
|
Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos indusoituvassa typpioksidisyntaasissa (iNOS)
Aikaikkuna: Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
indusoituva typpioksidisyntaasi (kaupallisesti saatavalla ELISA-sarjalla) (IU ml-1)
|
Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutokset aminotiolitasoissa
Aikaikkuna: Veressä: Muutos lähtötilanteen (T0) aminotiolipitoisuudesta rasitustestin jälkeen (aika 1: lähtötason mittausten jälkeinen päivä) ja hoitojen päätyttyä toisen rasitustestin jälkeen (aika 3: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen)
|
aminotiolien kokonaismäärä (yhteensä) ja pelkistetty (punainen) aminotiolit (fluoresenssispektroskopialla) (μmol L-1)
|
Veressä: Muutos lähtötilanteen (T0) aminotiolipitoisuudesta rasitustestin jälkeen (aika 1: lähtötason mittausten jälkeinen päivä) ja hoitojen päätyttyä toisen rasitustestin jälkeen (aika 3: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen)
|
|
Muutos sytokiinitasoissa
Aikaikkuna: Veriarvot: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
IL-1 beeta, IL-6, TNF-alfa (pg ml-1)
|
Veriarvot: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos lipidiperoksidaatiomarkkereissa
Aikaikkuna: Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Virtsanäytteistä arvioimme lipidiperoksidaatiota mittaamalla 8-isoprostaanin ja 8-OH-deoksiguanosiinin pitoisuutta (kompetitiivisella immunomäärityksellä) - (pg mg-1 kreatiniinia)
|
Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos munuaisvauriomarkkereissa
Aikaikkuna: Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Virtsanäytteistä arvioimme munuaisvaurion mittaamalla kreatiniinin (g-L-1), neopteriinin (μmol·mol-1 kreatiniini) ja virtsahappopitoisuudet (mg/dl).
|
Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos 3-nitrotyrosiinitasoissa
Aikaikkuna: Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
3-nitrotyrosiini (3-NT) (kompetitiivisella immunomäärityksellä) (nM·L-1)
|
Virtsassa: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
|
Muutos kantasolujen mobilisaatiossa
Aikaikkuna: Veriarvot: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Kantasolut (virtaussytometrialla) (%)
|
Veriarvot: lähtötilanteessa (T0), hoitojen päätyttyä (aika 1: 5 viikkoa lähtötilanteen jälkeen) ja 2 kuukautta hoitojen päättymisen jälkeen (aika 2)
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Gerardo Bosco, MD, PhD, University of Padova
- Opintojohtaja: Matteo Paganini, MD, University of Padova
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Fisher-Wellman K, Bloomer RJ. Acute exercise and oxidative stress: a 30 year history. Dyn Med. 2009 Jan 13;8:1. doi: 10.1186/1476-5918-8-1.
- Pedoto A, Nandi J, Yang ZJ, Wang J, Bosco G, Oler A, Hakim TS, Camporesi EM. Beneficial effect of hyperbaric oxygen pretreatment on lipopolysaccharide-induced shock in rats. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2003 Jul;30(7):482-8. doi: 10.1046/j.1440-1681.2003.03865.x.
- Bosco G, Yang ZJ, Nandi J, Wang J, Chen C, Camporesi EM. Effects of hyperbaric oxygen on glucose, lactate, glycerol and anti-oxidant enzymes in the skeletal muscle of rats during ischaemia and reperfusion. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2007 Jan-Feb;34(1-2):70-6. doi: 10.1111/j.1440-1681.2007.04548.x.
- Yang ZJ, Xie Y, Bosco GM, Chen C, Camporesi EM. Hyperbaric oxygenation alleviates MCAO-induced brain injury and reduces hydroxyl radical formation and glutamate release. Eur J Appl Physiol. 2010 Feb;108(3):513-22. doi: 10.1007/s00421-009-1229-9. Epub 2009 Oct 23.
- Bosco G, Yang ZJ, Di Tano G, Camporesi EM, Faralli F, Savini F, Landolfi A, Doria C, Fano G. Effect of in-water oxygen prebreathing at different depths on decompression-induced bubble formation and platelet activation. J Appl Physiol (1985). 2010 May;108(5):1077-83. doi: 10.1152/japplphysiol.01058.2009. Epub 2010 Feb 25.
- Morabito C, Bosco G, Pilla R, Corona C, Mancinelli R, Yang Z, Camporesi EM, Fano G, Mariggio MA. Effect of pre-breathing oxygen at different depth on oxidative status and calcium concentration in lymphocytes of scuba divers. Acta Physiol (Oxf). 2011 May;202(1):69-78. doi: 10.1111/j.1748-1716.2010.02247.x. Epub 2011 Mar 1.
- Nasole E, Nicoletti C, Yang ZJ, Girelli A, Rubini A, Giuffreda F, Di Tano A, Camporesi E, Bosco G. Effects of alpha lipoic acid and its R+ enantiomer supplemented to hyperbaric oxygen therapy on interleukin-6, TNF-alpha and EGF production in chronic leg wound healing. J Enzyme Inhib Med Chem. 2014 Apr;29(2):297-302. doi: 10.3109/14756366.2012.759951. Epub 2013 Jan 30.
- Camporesi EM, Bosco G. Mechanisms of action of hyperbaric oxygen therapy. Undersea Hyperb Med. 2014 May-Jun;41(3):247-52.
- Bosco G, Vezzani G, Mrakic Sposta S, Rizzato A, Enten G, Abou-Samra A, Malacrida S, Quartesan S, Vezzoli A, Camporesi E. Hyperbaric oxygen therapy ameliorates osteonecrosis in patients by modulating inflammation and oxidative stress. J Enzyme Inhib Med Chem. 2018 Dec;33(1):1501-1505. doi: 10.1080/14756366.2018.1485149.
- Moskowitz A, Andersen LW, Huang DT, Berg KM, Grossestreuer AV, Marik PE, Sherwin RL, Hou PC, Becker LB, Cocchi MN, Doshi P, Gong J, Sen A, Donnino MW. Ascorbic acid, corticosteroids, and thiamine in sepsis: a review of the biologic rationale and the present state of clinical evaluation. Crit Care. 2018 Oct 29;22(1):283. doi: 10.1186/s13054-018-2217-4.
- Menzies P, Menzies C, McIntyre L, Paterson P, Wilson J, Kemi OJ. Blood lactate clearance during active recovery after an intense running bout depends on the intensity of the active recovery. J Sports Sci. 2010 Jul;28(9):975-82. doi: 10.1080/02640414.2010.481721.
- Van Hooren B, Peake JM. Do We Need a Cool-Down After Exercise? A Narrative Review of the Psychophysiological Effects and the Effects on Performance, Injuries and the Long-Term Adaptive Response. Sports Med. 2018 Jul;48(7):1575-1595. doi: 10.1007/s40279-018-0916-2.
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muut tutkimustunnusnumerot
- HEC-DSB/04-19
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .