Harjoituksen ja kirsikan nauttimisen vaikutukset lämmön tottumiseen ja suoliston mikrobiomiin

Rekrytoidaan 10 virkistysharjoitteluun koulutettua pyöräilijää, jotka suorittavat tutkimuksen vastapainotetussa satunnaisjärjestyksessä (5 aloittaa lumelääkkeellä ja 5 kirsikkamehulla, jonka jälkeen he saavat 4 viikon huuhtoutumisen ja suorittavat toisen toimenpiteen). Osallistujat suorittavat yhteensä 15 harjoitusfysiologian laboratorion istuntoa, mukaan lukien: VO2max-testi, 4 lämpöstressitestiä (ennen ja jälkeen totuttelua) ja 5 peräkkäistä päivää lämpötotutteluistuntoja (kahdesti).

VO2max-testi on asteittainen pyöräilytesti, joka alkaa 80 watista ja nostaa 25 wattia minuutissa väsymykseen asti. Maksimitehoa käytetään harjoituksen intensiteetin määrittämiseen lämpörasitustestin ja lämpötotuttelun aikana.

Lämpöstressitesti ja lämpötotutteluistunnot suoritetaan kontrolloidussa ympäristössä, jonka lämpötila on 38 C ja kosteus 25 %. Ilmavirtaus varustetaan tuulettimella nopeudella 1 m/s. Ennen kuin he pääsevät valvottuun ympäristöön, osallistujat antavat keskivirran virtsanäytteen arvioidakseen nesteytyksen tilan virtsan ominaispainon (USG) ja osmolaliteetin (Vapro, ELITech) avulla, tyhjentävät sitten rakkonsa ja mittaavat heidän alastonkehon painonsa asteikolla (in oma kylpyhuone laboratoriossa) ja aseta itse peräsuolen lämpömittari 10 cm peräaukon sulkijalihaksen ohi. Jos osallistuja on kuivunut, häntä neuvotaan juomaan 500 ml vettä ja odottamaan harjoituksen aloittamista, kunnes nestetaso on normaali (USG<1,020, virtsan osmolaliteetti 500 800 mOsm). Tutkijat kiinnittävät sitten ihon lämpötila-anturit osallistujien rintaan, käsivarteen, reisiin ja pohkeeseen ja sykemittarin heidän rintaan. Osallistujat menevät lämpökammioon ja istuvat polkupyörän selkään 5 minuutin ajan tottuakseen ympäristöön ja saavuttaakseen lepotason lämpötuntemusta ja koettua vaivaa. Näiden 5 minuutin jälkeen osallistuja aloittaa harjoituksen (kuvattu alla). Osallistujille tarjotaan valvotussa ympäristössä säilytettyä vettä (jäähdytyksen välttämiseksi), jotta he voivat kuluttaa ad libitum kaikkien harjoitusten ajan. Harjoituksen jälkeen osallistujat poistuvat kontrolloidusta ympäristöstä ja tyhjentävät virtsarakkonsa, keräävät kaiken virtsan sylinteriin ja pyyhekuivaavat ja arvioivat alastonkehon painonsa. Näitä käytetään yhdessä harjoituksen aikana kulutetun vesimäärän kanssa kehon massan muutosten ja hikoilunopeuden arvioimiseen.

Lämpöstressitesti:

Lämpöstressitesti koostuu pyöräilystä 40 prosentilla niiden maksimaalisesta wattitehosta 45 minuutin ajan, minkä jälkeen seuraa 5 000 aika-ajo, jossa he ajavat 5 kilometriä mahdollisimman nopeasti.

Lämpöön sopeutusistunnot Lämpökoklimaatioistunnot kestävät 60 minuuttia, ja niissä käytetään isotermistä lämpötotuttelumenetelmää, jossa yksilöt harjoittelevat itse valitsemallaan poljinnopeudella saavuttaakseen 38,5 C:n sisälämpötilan. Kun 38,5 astetta on saavutettu, he lopettavat harjoittelun ja lepäävät. Tyypillinen aika saavuttaa ruumiinlämpö 38,5 C on 30-50 minuuttia, joten henkilö harjoittelee tämän ajan ja lepää loput 60 minuuttia. Tänä lepoaikana kehon lämpötila jatkaa nousuaan aineenvaihduntalämmön ja harjoitusten tuottaman lämmön vuoksi. Kuitenkin, jos heidän lämpötilansa laskee alle 38,5 C, he aloittavat harjoituksen uudelleen pitääkseen lämpötilansa yli 38,5 C. Näitä istuntoja pidetään päivittäin 5 päivän ajan.

Täydennys Osallistujat aloittavat lisäravinteen 24 tuntia ennen ensimmäistä lämpöstressitestiään ja koko lämpösokklimaatiojaksonsa ajan, kunnes viimeinen lämpöstressitesti on suoritettu (7 päivää täydennystä yhteensä). Ravintolisä koostuu 8 unssin pullon kirsikkamehua tai lumelääkettä nauttimisesta kahdesti päivässä, kerran aamulla ja kerran illalla, vähintään 2 tuntia ennen nukkumaanmenoa. 4 viikon huuhtoutumisjakson jälkeen osallistujat suorittavat päinvastaisen tilan (plasebo tai polyfenoli).

Tutkijat arvioivat hypertermian vaikutusta suoliston mikrobiomiin ennen lämpöä sopeutumista ja sen jälkeen. Osallistujat toimittavat ulostenäytteen ennen täydentämistä ja 24 tuntia kunkin lämpöstressitestin jälkeen (ennen ja jälkeen totuttelun) jokaista interventiota varten (kirsikkakirsikka ja lumelääke). Osallistujat keräävät ulostenäytteen wc-hatun avulla ja jakavat kolme pientä näytettä. Heille toimitetaan wc-hattu, käsineet, steriili lasta ja kolme steriiliä eppendorf-putkea. Heitä pyydetään laittamaan suunnilleen nikkelin kokoinen näyte kuhunkin näistä putkista. Nämä laitetaan pakastimeen ja tuodaan laboratorioon jäillä (niille toimitetaan biovaarallinen kylmälaukku ja jääpakkaus kuljetusta varten), missä niitä säilytetään -80C:ssa analyysiin asti.