PEA:n vaikutus lihasten palautumiseen vastusharjoituksen jälkeen

Tutkimussuunnitelma Protokolla sisältää kaksoissokkoutetun, lumekontrolloidun, crossover-tutkimuksen, johon otetaan mukaan ei-eliittisiä miesurheilijoita (harjoittelukuormitus >5h/vko, n=14). Osallistujat käyvät läpi 2 kokeellista istuntoa, joissa he saavat PEA:ta tai lumelääkettä satunnaistetussa järjestyksessä. Näitä kahta harjoitusta erottaa 3 viikon pesujakso, joka mahdollistaa täydellisen toipumisen omalaatuisesta harjoittelusta. Tieteellinen perustelu koehenkilöiden sisäisen suunnittelun käyttämiselle perustuu oletukseen, että tietojen vaihtelu on vähentynyt ja tilastollinen teho on suurempi kuin tutkittavien välillä. Lisäksi kaksoissokkoutettua lumekontrolloitua koetta käytetään estämään hoidon harhaa ja lumevaikutuksia.

Osallistujat jaetaan satunnaisesti saamaan PEA:ta tai ulkonäköä vastaavaa lumelääketä kahdesti päivässä yhteensä 6 päivän ajan. Kolme päivää ennen täydennyshoidon aloittamista (D-3) kerätään perusmittauksia, joiden aikana osallistujat raportoivat laboratorioon paasto- ja levossa ja merkitsevät havaitsemansa lihaskipunsa visuaalisella analogisella asteikolla (VAS). Seuraavaksi otetaan verinäytteitä ja lihaskoepalat, minkä jälkeen arvioidaan maksimaaliset isometriset, epäkeskiset ja samankeskiset vapaaehtoiset supistukset sekä hyppykorkeus (Counter Movement Jump ja Squat Jump). Lisäksi osallistujat täyttävät Pittsburghin unen laatuindeksin (PSQI) arvioidakseen edellisen kuukauden unen laatua ja määrää. Kolme päivää perusmittausten keräämisen (D0) jälkeen osallistujat palaavat laboratorioon levossa ja paastotilassa. Paastonneen verinäytteen ottamisen jälkeen he saavat ensimmäisen lisäravinteensa kevyellä standardoidulla aamiaisella (~500 kcal, 60 % hiilihydraatteja, 20 % proteiinia, 20 % rasvaa). Jälkeenpäin he arvioivat havaitsemansa lihaskipunsa ja täyttävät St. Mary's Hospital -kyselylomakkeen (arvioidakseen unen laatua ja määrää edelliseltä yöltä). Tunti lisäravinteen nauttimisen jälkeen osallistujat suorittavat yksipuolisen eksentrinen harjoituksen (EE), joka koostuu 24 sarjasta 10 epäkeskistä polven ojentajien supistusta. Maksimimääräisten tahdonalaisten supistojen ja hyppykorkeuden mittaukset toistetaan 24, 48, 72 ja 120 tuntia EE:n jälkeen. Lisäksi verinäytteet kerätään 24, 48, 72, 96 ja 120 tuntia EE:n jälkeen ja lihaskoepalat kerätään 48 tuntia EE:n jälkeen. Lisäksi osallistujat arvioivat havaitsemansa lihaskipunsa, täyttävät ruokapäiväkirjan ja täyttävät St. Mary's Hospital -kyselylomakkeen (päivittäin) koko kokeen ajan.

Seulonta Vapaaehtoiset seulotaan, jotta arvioidaan heidän kelpoisuuttaan osallistua tutkimukseen osallistumis- ja poissulkemiskriteerien perusteella. Seulonnassa mitataan kehon massaa digitaalisella vaa'alla 0,1 kg:n tarkkuudella ja kehon pituutta 1 cm:n tarkkuudella. Lisäksi hankitaan lääketieteellinen kysely osallistujien yleisen terveyden arvioimiseksi. Kun vapaaehtoiset katsotaan kelpoisiksi seulontatulosten sekä sisään- ja poissulkemiskriteerien perusteella, heidät otetaan mukaan tutkimukseen.

Perehdyttäminen Oppimisvaikutusten estämiseksi interventiokokeen aikana kaikki osallistujat perehdytetään testilaitteistoon vähintään viikkoa ennen kokeen alkua. Osallistujia pyydetään suorittamaan 3 submaksimaalista isometristä, epäkeskistä ja samankeskistä vapaaehtoista supistusta ja 3 vastaliikehyppyä ja kyykkyhypyä alla kuvatulla tavalla (katso kohta 76.3 sivulla 12). Osallistujia opastetaan oikeasta liikkeiden tekniikasta ja heitä valvoo koko ajan henkilökunnan jäsen. Perehdytyksen aikana isokineettisen dynamometrin yksittäiset asetukset määritetään ja niitä käytetään kaikissa myöhemmissä mittauksissa. Lisäksi osallistujia opastetaan ruokapäiväkirjan täyttämisessä.

Satunnaistaminen: Osallistujat jaetaan satunnaisesti yhteen lisäryhmistä (PEA tai lumelääke) ensimmäisen istunnon aikana. 3 viikon pesujakson jälkeen osallistujat siirretään toiseen lisäryhmään. Satunnaistamisen suorittaa laboratoriomme tutkija, joka ei ole mukana missään kokeellisessa menettelyssä. Sellaisenaan osallistujat ja mittauksia suorittavat tutkijat eivät ole tietoisia siitä, missä järjestyksessä osallistujat saavat eri lisäravinteita. Tutkimusryhmän jäsen, joka ei ole mukana nykyisessä tutkimuksessa, luo satunnaistussekvenssin online-työkalun (RANDOM.ORG - Integer Set Generator) avulla. Henkilöllisyyden salauskoodeja käytetään satunnaisluettelossa, joka on saman tutkimusryhmän jäsenen hallussa, joka ei ole mukana tässä tutkimuksessa.

Sokeuttaminen: Vinoutumisen välttämiseksi hoitoryhmät sokennetaan tutkijoille/kokeen henkilökunnalle/osallistujille seuraavasti: lisäosa valmistetaan, pakataan ja merkitään siten, että lisäaineen visuaalinen ulkonäkö, haju ja/tai kosketus voidaan erottaa lumelääkkeestä. Täydennykset toimittaa osallistujille tutkimusryhmän jäsen, joka ei ole mukana missään kokeellisessa menettelyssä tai analyysissä. Lisäksi sokeiden ylläpitämiseksi lisäravinne ja lumelääke noudattavat samaa antoreittiä ja -prosessia.

Sokaisuuksien poistaminen: Kun kaikki osallistujat ovat suorittaneet kokeen ja kaikki märkälaboratorioanalyysit on suoritettu, tietokanta lukitaan ja kerätyt koetiedot poistetaan kokeen tietojen tilastollisen analyysin mahdollistamiseksi. PI toimittaa nimetyille tutkijoille sokkoutuneet hoitotiedot kaikille osallistujille data-analyysin suorittamisen jälkeen.

Hätätapauksessa sokkotutkimuksessa tutkija on yksin vastuussa sen määrittämisestä, onko osallistujan hoitomääräyksen ennenaikainen poistaminen perusteltua. Osallistujien turvallisuus on aina oltava ensimmäinen näkökohta tehtäessä tällaista päätöstä. Sokeuden poistamisen päivämäärä ja syy on kirjattava soveltuvin osin.

Lihasta vahingoittava epäkeskoharjoitus (EE) -protokolla Osallistujat suorittavat 5 minuutin lämmittelyn pyöräergometrillä 100 W teholla. Myöhemmin ne tapahtuvat isokineettisellä dynamometrillä, jossa heidän ylävartalonsa kiinnitetään tuoliin vartalon vakauttamiseksi ja oikea jalka kiinnitetään vipuvarteen. EE-protokolla koostuu 24 sarjasta polven ojentajien 10 isokineettistä yksipuolista epäkeskistä supistusta kulmanopeudella -30⁰/s ja liikealueella 180⁰ - 60⁰ (jossa 180⁰ tarkoittaa täydellistä venytystä). Sarjojen välissä on 60 sekunnin lepo. Osallistujia rohkaistaan ​​suullisesti vastustamaan vipuvarren pyörimistä alaspäin liikkeen epäkeskovaiheessa. Liikkeen samankeskisen vaiheen aikana ei kohdisteta vastusta. Tämä eksentrinen harjoitusprotokolla osoitti tehokkaasti aiheuttavan lihasvaurioita, kuten aikaisemmissa tutkimuksissa on osoitettu.

Lisäravinteet Osallistujat saavat PEA- ja lumelääkevalmisteita kahdessa eri yhteydessä satunnaistetussa järjestyksessä. PEA-lisät sisältävät 350 mg Levagen+:a (315 mg PEA:ta ja 35 mg apuaineita) ja lumelääkevalmisteet sisältävät 350 mg maltodekstriiniä. Levagen+ sisältää 90 % palmitoyylietanoliamidia ja 10 % seoksesta kookosöljyä (fraktioitu), polyglyserolipolyrisinoleaattia, sitrusöljyä, oliiviöljyä, lesitiiniä, dl-alfa-tokoferyyliasetaattia ja piidioksidia PEA:n biologisen hyötyosuuden parantamiseksi. Sekä PEA- että lumelääkevalmisteet on pakattu läpinäkymättömiin koviin kapseleihin sen varmistamiseksi, että ulkonäössä tai maussa ei ole eroja. Osallistujia neuvotaan nauttimaan lisäravinteensa kahdesti päivässä (aamulla ja tunti ennen nukkumaanmenoa) 6 peräkkäisenä päivänä perusmittausten keräämisen jälkeen.

Fyysinen aktiivisuus ja ruokavalion valvonta Osallistujia pyydetään säilyttämään tavanomaiset toimintamallinsa (esim. pyöräily luokkaan). Heitä kuitenkin kehotetaan olemaan tekemättä mitään kohtalaista tai raskasta harjoitusta kokeen aikana ja 72 tuntia ennen sen alkua. Lisäksi minkäänlainen harjoittelu on kielletty 24 tuntia ennen lihaskoepalan ottoa.

Osallistujat saavat standardoidun aterian (1200 kcal; 180 g CHO, 33 g rasvaa, 45 g proteiinia) EE:tä edeltävänä iltana sekä lihasbiopsian ottoa edeltävänä iltana. Testauspäivinä, jolloin osallistujien on raportoitava laboratorioon paastotilassa, tarjotaan aamiainen (500 kcal) kaikkien mittausten jälkeen. Sama aamiainen tarjotaan 1 tunti ennen EE:n alkua. Lisäksi osallistujat täyttävät ruokapäiväkirjaa päivittäin perusmittausten jälkeen tarkistaakseen mahdolliset ruokavalion vaihtelut olosuhteiden välillä. Ruokavalioanalyysit suoritetaan web-alustalla ruokavalion kirjaamiseen ja makro- ja hivenravinteiden koostumuksen analysointiin (https://mijn.voedingscentrum.nl/nl/eetmeter/). Osallistujat eivät saa nauttia alkoholi- tai kofeiinipitoisia juomia kokeellisten istuntojen aikana.

Verinäytteet Veristä (2 x 10 ml) otetaan näyte käsivarsilaskimosta (Venoject-järjestelmä), ja plasma tai seerumi erotetaan välittömästi sentrifugoimalla. Plasma- ja seeruminäytteet jaetaan eri 1 ml:n eriin ja säilytetään -20 °C:ssa, kunnes niitä käytetään myöhempään biokemiallisiin määrityksiin. Verinäytteet kerätään lähtötilanteessa, välittömästi ennen EE:tä ja 24, 48, 72, 96 ja 120 tuntia EE:n jälkeen paastotilassa.

Plasmanäytteet analysoidaan sopivalla spesifisellä entsyymi-immunosorbenttimäärityksellä (ELISA) CK:n (lihasvaurion merkkiaine), IL-6:n ja TNFalfan (molemmat systeemisen tulehduksen merkkiaineet) suhteen. PEA-pitoisuudet arvioidaan korkean suorituskyvyn nestekromatografialla tandem-massaspektrometrialla. Verinäytteille voidaan tehdä lisämäärityksiä, jos ne katsotaan tarpeellisiksi ensisijaisten analyysien jälkeen. Kun kaikki analyysit on suoritettu, jäännösnäytettä varastoidaan vielä 3 vuotta ennen kuin ne tuhotaan pysyvästi.

Lihasbiopsiat Lihasbiopsiat kerätään lähtötilanteessa ja 48 tuntia EE:n jälkeen hallitsevasta jalasta paastotilassa. Näin ollen kaikkiaan 4 biopsiaa henkilöä kohden otetaan koko tutkimuksen ajan. Biopsiat ottaa kokenut lääkäri (Dr. Ruud Van Thienen) m. vastus lateralis harjoitetun jalan käyttämällä Bergströmin neulaa, jonka halkaisija on 5 mm, kuten aiemmin on kuvattu (29). Lyhyesti sanottuna pieni viilto (~ 5 mm) tehdään ihon ja alla olevan faskian läpi paikallispuudutuksessa (Lidocaïne, 1 ml) helpottamaan neulan tasaista tunkeutumista lihaksen vatsaan. Kun neula on asetettu lihaksen vatsaan, neulan yläpäähän kiinnitetään putki ja ruisku, jota käytetään luomaan tyhjiö, jolla lihas vedetään neulaan. Tässä vaiheessa neulan sisäosan tasainen alaspäin kääntyvä liike leikkaa kudoksen läpi lihasnäytteen saamiseksi. Kudoksen (~150-300 mg lihasta) leikkaamisen jälkeen näytteet vapautetaan mahdollisesta visuaalisesta verestä ja sidekudoksesta ennen jäädyttämistä nestetypessä. Ihon läpi tehty viilto suljetaan liimaliuskoilla (steristrips) ja sidotaan vedenpitävällä laastarilla. Osallistujat käyttävät kipsiä 5 päivää ennen kuin he saavat ottaa sen pois. Näiden 5 päivän aikana osallistujat saavat käydä suihkussa, mutta heitä kehotetaan olemaan upottamatta tai upottamasta kipsiä (esim. juominen tai uinti). Osallistujia varoitetaan siitä, että lihasbiopsia jättää pienen ~5 mm:n arven, joka on todennäköisesti näkymätön yhden tai kahden vuoden kuluttua. Lisäksi paikallispuudutus varmistaa, että toimenpiteen aikana ei ole kipua, vaan lihaksissa olevat mekaaniset anturit pysyvät herkkinä. Sellaisenaan osallistujat voivat kokea painetta, mutta eivät kipua. Toimenpiteen jälkeen lihas voi tuntua jäykältä päivän tai kaksi.

Lihasbiopsiat analysoidaan biokemiallisesti laboratoriossamme (Exercise Physiology Research Lab, KU Leuven) lihastulehduksen, stressin, regeneraation ja anabolismin parametrien suhteen.

Polven ojentajien maksimaalinen vapaaehtoinen supistuminen (MVC) Harjoitetun jalan isometrinen, epäkeskinen ja samankeskinen polven ojentajien vääntömomentti mitataan isokineettisellä dynamometrillä (vrt. (28)) lähtötilanteessa ja 24, 48, 72 ja 120 tuntia EE:n jälkeen. Lyhyesti sanottuna osallistujat istuvat niin, että heidän ylävartalonsa on kiinnitetty tuoliin vakauttamaan runkoa, ja heidän harjoitellut jalkansa on kiinnitetty vipuvarteen. Maksimaalisen isometrisen vapaaehtoisen supistuksen huippua varten polvinivel asetetaan 90 asteen kulmaan. Osallistujia kehotetaan supistamaan polven ojentajansa maksimaalisesti ja pitämään sitä 3 sekuntia. Maksimaalinen epäkeskinen ja samankeskinen tahtoinen supistuminen mitataan kulmanopeudella 30⁰/s ja liikealueella 180-60⁰ (jossa 180⁰ tarkoittaa täydellistä laajenemista). Jokainen liike suoritetaan kolme kertaa 60 sekunnin taukolla yritysten välillä. Analyysissä käytetään yritysten välillä saatua maksimivääntömomenttiarvoa.

Vastaliikehyppy Osallistujat suorittavat vastaliikehypyn (CMJ) voimatasolla (SMARTJUMP, Fusion sport, Nottingham, UK) lähtötilanteessa ja 24, 48, 72 ja 120 tuntia EE:n jälkeen. Osallistujia pyydetään ottamaan pystyasento (polvikulma 180⁰) jalat lantion leveydellä ennen kuin he aloittavat alaspäin suuntautuvan liikkeen kyykkyasentoon (polvikulma 90⁰), minkä jälkeen he hyppäävät pystysuoraan maksimikorkeuteen. Osallistujia neuvotaan asettamaan kätensä lantiolle ja pitämään vartalonsa pystyssä koko hypyn ajan. CMJ suoritetaan kolme kertaa 60 sekunnin taukolla yritysten välillä. Analyysissä käytetään korkeinta tallennettua hyppyä.

Kyykkyhyppy Osallistujat suorittavat kyykkyhypyn (SJ) voimatasolla lähtötasolla ja 24, 48, 72 ja 120 tuntia EE:n jälkeen. Osallistujia pyydetään aloittamaan kyykkyasennosta (polvikulma 90⁰) ja pitämään sitä 3 sekuntia ennen kuin he hyppäävät pystysuoraan maksimikorkeuteen. Osallistujia neuvotaan asettamaan kätensä lantiolle ja pitämään vartalonsa pystyssä koko hypyn ajan. SJ suoritetaan kolme kertaa 60 sekunnin taukolla yritysten välillä. Analyysissä käytetään korkeinta tallennettua hyppyä.

Lihaskipu Harjoitetun jalan lihaskipu arvioidaan lähtötilanteessa välittömästi ennen EE:tä ja 24, 48, 72, 96 ja 120 tuntia EE:n jälkeen käyttämällä visuaalista analogista asteikkoa (VAS). Osallistujia pyydetään pitämään kyykkyasennossa 3 sekuntia kädet lantiolla ja merkitsemään heidän havaitsemansa lihaskipu asteikolla, jota edustaa 100 mm:n viiva, josta äärivasen edustaa "ei kipua" ja äärioikea. edustaa "äärimmäistä kipua".

Unen laatu ja määrä Lähtötasolla osallistujien tavallista unihygieniaa arvioidaan Pittsburghin unen laatuindeksin avulla. Lisäksi osallistujat täyttävät St. Mary's Hospital -kyselylomakkeen päivittäin arvioidakseen unensa laatua ja määrää edellisenä yönä alkaen lähtötilanteen mittauksia edeltävästä illasta. Pyhän Marian sairaalan kyselylomake osoittautui luotettavaksi välineeksi tutkittavan edellisen yön unen arvioinnissa.