Lihasten toipuminen omega-3-ravintolisän käytön jälkeen

Tutkimuskysymys Vähentääkö korkea-annoksisen omega-3-lihasten ravitsemussuplementin käyttö kahdeksan viikon ajan lihasvaurioita, joita aiheuttaa korkean intensiteetin eksentrinen harjoitus nuorilla miehillä? Onko reaktio eksentriseen harjoitukseen yhteydessä omega-3-rasvahappojen peräisin olevien oksilipiinien lisääntymiseen? Hypoteesi Pitkäaikainen (8 viikkoa) korkea-annoksisen omega-3-suplementin (3 g/pv) käyttö lisää oksilipiinien pitoisuutta veressä, mikä liittyy vähempään lihasvaurioon eksentrisen harjoitusprotokollan jälkeen nuorilla miehillä.

Yleinen tavoite Määrittää kahdeksan viikon korkea-annoksisen omega-3-rasvahapposuplementaation vaikutus veren oksilipiinipitoisuuksiin ja lihasvaurion epäsuoriin merkkiaineisiin korkean intensiteetin eksentrisen harjoituksen jälkeen nuorilla miehillä.

Tarkemmat tavoitteet

1. Määrittää kahdeksan viikon korkea-annoksisen omega-3-rasvahapposuplementaation vaikutus veren oksilipiinipitoisuuksiin korkean intensiteetin eksentrisen harjoituksen jälkeen nuorilla miehillä.
2. Määrittää kahdeksan viikon korkea-annoksisen omega-3-rasvahapposuplementaation vaikutus lihastoimintaan ja lihasvaurion merkkiaineisiin korkean intensiteetin eksentrisen harjoituksen jälkeen nuorilla miehillä.
3. Yhdistää veren oksilipiinipitoisuudet lihastoiminnan ja lihasvaurion merkkiaineiden muutoksiin, joita aiheuttaa yksi eksentrinen harjoituskerta, ennen ja jälkeen korkea-annoksisen omega-3-rasvahapposuplementaation nuorilla miehillä.

Menetelmä Tämä tutkimus on kokeellinen, prospektiivinen, kaksoissokko-suunnittelu. Otoskoko: Otoskoon laskelma määrittää vähintään 12 koehenkilöä per ryhmä perustuen α-tasoon 0,05 ja testivoimaan (1-β) 0,8, olettaen estimoidun maksimivoiman menetyksen eroksi 22 % eksentrisen harjoituksen jälkeen (vaikutuskoko = 1,06) omega-3- ja kontrolliryhmien välillä, perustuen aiempaan tutkimukseen (1). Kuitenkin 15 osallistujaa rekrytoidaan per ryhmä huomioiden 20 %:n keskeytysprosentti.

Menetelmä: Kolmekymmentä nuorta miestä rekrytoidaan postereiden ja sosiaalisen median mainosten kautta. Osallistujat jaetaan satunnaisesti kaksoissokko-tavalla kahteen suplementaatioryhmään: (a) placebo (keltainen maltodekstriini) tai (b) omega-3 (EPA ja DHA). Ennen suplementaatiokauden alkua osallistujille tehdään laskimoverinäyte, epäsuorat lihasvaurion merkkiainetestit, hapenkulutustesti ja eksentrinen harjoitusprotokolla yhdellä jalalla (6 sarjaa 10 toistoa 80 %:ssa 1 toiston maksimista). Välittömästi jälkeen, 1, 2, 24, 48, 72 ja 96 tuntia eksentrisen harjoituksen jälkeen, lihasvaurio arvioidaan ja laskimoverinäytteet otetaan. Seuraavana päivänä osallistujat alkavat 8 viikon suplementaatioprotokollansa omega-3:lla tai placebolla. Suplementaatiokauden jälkeen osallistujat suorittavat samat testit kuin alussa ja suorittavat eksentrisen harjoituksen vastakkaisella jalalla.

Poissulkemiskriteerit: Osallistujien ei saa olla harjoittaneet säännöllistä voimaharjoittelua 6 kuukauden ajan ennen tutkimuksen alkua. Osallistujien ei myöskään saa olla käyttämässä lääkkeitä, jotka vaikuttavat tulehdukseen tai sydän- ja verenkiertoelimistön vastauksiin harjoitukseen, ja heillä on oltava BMI alle 30 kg/m2. Lopuksi osallistujien ei saa syödä kalaa useammin kuin kaksi kertaa viikossa, eikä heidän saa olla käyttäneet omega-3-lihassuplementteja kolmeen kuukauteen ennen tutkimusta tai olla allergisia kalalle. Osallistujilta pyydetään Covid-19-rokotusta. Osallistujat tiedotetaan täysin kokeellisten menetelmien luonteesta ja mahdollisista riskeistä ennen kuin he antavat kirjallisen informoidun suostumuksensa, jonka eettinen toimisto on hyväksynyt.

Suplementaatio: Osallistujille annetaan 5 kapselia päivässä (5 g/pv) Omega Up OMEGA 3:sta (2,5 g/pv DHA:ta ja 0,5 g/pv EPA:ta) tai placeboa. Käytetty annos on EFSA:n (Euroopan elintarviketurvallisuusvirasto) suosituksen mukainen, on osoitettu turvalliseksi, sitoutuu solukalvoihin ja tuottaa merkittäviä parannuksia kokonaisterveyteen (2,3).

Eksentrinen harjoitusprotokolla: Eksentrinen harjoitusprotokolla koostuu 6 sarjasta 10 toistoa 45° jalkaprässistä suoritettuna 80 %:ssa 1RM:stä vain eksentrisessä vaiheessa, 90 sekunnin levolla sarjojen välillä suoritettuna yhdellä jalalla (4). Liikkeen konsentrinen vaihe suoritetaan yhden tutkijoiden toimesta.

Kyselyt: Kaksi kyselyä toteutetaan, ensimmäinen ruoan kulutusvähyydestä, keskittyen omega-3-rasvahappojen keskimääräisen saannin kvantifiointiin ruokavaliosta. Toiseksi, validoitua IPAQ-kyselylomaketta käytetään osallistujien fyysisen aktiivisuuden kvantifiointiin (5).

Hapenkulutustesti: Osallistujat suorittavat progressiivisen testin polkupyöräergometrillä (Lifecycle 9500HR; LifeFitness, Rosemont, IL, USA). Maksimiteho ja VO2huippu-arvot saadaan. Testi alkaa 4 minuutilla 50 W:lla ja kasvaa 25 W:lla joka minuutti väsymyksen saakka (6).

Lihassärky: Reisien kipua istuessa ja noustessa tuolista 3 kertaa arvioidaan käyttämällä visuaalista analogista asteikkoa (100 cm), jossa 0 on ei kipua ja 100 on maksimikipu.

Reisien ympärysmitta: Harjoiteltua jalkaa mitataan keskialueelta. Mittaukset suoritetaan kolme kertaa samalla tutkijalla, ja näiden kolmen mittauksen keskiarvoa käytetään tilastollisessa analyysissä. Käytetään venymätöntä mittanauhaa. (Lufkin Executive Thinline, Maryland, USA)(7) Kreatiinikinaasi (CK) aktiivisuus: 35uL erotetaan verinäytteestä (alla) ja analysoidaan CK-aktiivisuutta veressä (Reflotron, Roche).

Verinäytteet: Laskimoverinäytteet saadaan ja sentrifugoidaan välittömästi plasman (1000 g 10 minuuttia 4°C:ssa) ja erytrosyyttiosan (3000 × g 10 minuuttia 20°C:ssa) saamiseksi. Molemmat osat jäädytetään -80°C:seen.

Fosfolipidien rasvahappokoostumus (rasvahappojen analyysi veressä ja GR: ssä): Erytrosyyttien ja plasman kokonaislipidien kvantitatiivinen uutto suoritetaan Blighin ja Dyerin (8) mukaisesti BHT: n lisäyksellä. Rasvahappometyyliesterit (FAME) erytrosyteistä ja plasmasta valmistetaan Morrisonin ja Smithin (9) mukaisesti. FAMET uutetaan 0,5 ml heksaanilla. FAMET tunnistetaan ja kvantifioidaan kaasu-nestekromatografialla Agilent-laitteistolla (malli 7890B, Santa Clara, CA, USA), joka on varustettu kapillaaripylväällä (Agilent HP-88, 100 m × 0,250 mm; ID 0,25 μm) ja liekinionisaatiodetektorilla (FID). FAME:iden tunnistus ja kvantifiointi saavutetaan vertaamalla tuntemattomien näytteiden retentioaikoja ja huippualueen prosenttiarvoja kaupallisen lipidistandardin (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA) vastaaviin. C23:0:aa käytetään sisäisenä standardina (Nu-Chek Prep Inc., Elysian, MN, USA). Tiedot käsitellään Hewlett-Packard Chemstation-ohjelmistojärjestelmällä.

Plasmalipidivälittäjien SPM-analyysi: Plasmanäytteitä (400 μL) analysoidaan kaksoiskappaleina oksilipineille HPLC/MS/MS:llä kuten aiemmin on kuvattu (10). Lyhyesti, deuteroidut sisäiset standardit (Cayman Chemicals) lisätään plasmanäytteisiin ja säädetään pH <3,0 ennen kiinteäfaasiuuttoa käyttäen Strata-X-SPE-pylväitä (Phenomenex), jotka on esikäsitelty metanolilla, seuraavana vedellä pH 3,0. Näytteet ladataan pylväisiin, pestään ja vapaat SPM:it eluoidaan 100 % metanolilla. Eluaatti kuivataan ja liuotetaan uudelleen liuottimessa A (vesi/asetonitriili/muurahaishappo, 70/30/0,02 v/v/v) oksilipinianalyysiä varten HPLC/MS/MS:llä, käyttäen Luna 5-μm C18-pylvästä (100 Å, 250 × 2,0 mm, Phenomenex) Shimadzu Nexera XR HPLC:llä, kytkettynä ABSciex QTRAP 6500 MS:ään, joka toimii negatiivisessa tilassa elektroruiskuionisaatiolla. Oksilipiinit eluoidaan seuraavalla gradientilla: 100 % liuotin A välillä 0–1 min, ja sitten liuotinta B (asetonitriili/isopropanolialkoholi, 50/50, v/v) lisätään lineaarisesti 25 %:iin 3 min, 45 %:iin 11 min, 60 %:iin 13 min, 75 %:iin 18 min ja 90 %:iin 18,5 min. Liuotin B pidetään sitten 90 %:ssa 20 minuuttiin, lasketaan 0 %:iin 21 minuutissa ja pidetään 25 minuuttiin. Oksilipiinit kvantifioidaan käyttämällä stabiilia isotoopin laimenemismenetelmää.

Tilastollinen analyysi: Tulokset ilmaistaan keskiarvona ± keskihajontana. Eroja arvioidaan käyttämällä kaksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA) Fisherin jälkitestillä (LSD) useiden vertailujen ryhmien ja arviointiaikojen välillä. P-arvo <0,05 katsotaan tilastollisesti merkitseväksi.